西安市轨道交通集团有限公司运营分公司 710000
摘要:随着经济和各行各业的快速发展,我国城市化进程不断加快,城镇人口快速增加,传统公共交通压力骤增;汽车保有量持续攀升,城市公路拥堵现象持续增多,各城市限行措施不断创新,但是效果不甚乐观。由于地铁系统运量大、效率高、出行准确,疏解交通效果极为明显,建设地铁成为各主要城市的共识,积极推动新型城市轨道交通的快速发展,建设智能化轨道交通,通过城市轨道交通、城际轨道交通、城市群轨道交通组成全国轨道交通一张网,实现交通强国战略目标。因此,积极探索智能化轨道交通建设,对当下人民群众的日常出行具有重大影响,对提升人民群众幸福感具有重要意义。
关键词:地铁车辆;列检模式;智能列检
引言
随着经济和和科技水平的快速发展,城市轨道交通运营规模的不断扩大,传统地铁车辆维修中存在的人力资源成本高、故障诊断效率偏低以及检修资源浪费等问题也越来越突出。在大数据、云计算和人工智能等新技术飞速发展的背景下,为了解决上述问题,地铁车辆智能维保系统应势而生,该系统还推动了智慧城轨行业的发展。
1智能列检模式系统
目前城市轨道交通检测技术飞速发展,在传统的列检基础上通过在轨道的运营正线、车辆段列车的进出库线的轨道旁边、车辆的检修库内部,按照一定的顺序规律布置基于机器视觉系统、声学、激光、机器人等相关技术的检测装置或是设备。在车辆经过相应的路段时候自动检测到车辆轴承早期的故障征兆、车轴轴箱的温度异常情况、车辆的外观方面的关键零部件故障、受电弓碳滑板的磨耗情况、轮对外形的尺寸、车辆踏面的缺陷和车辆地面的关键部件的异常征兆等,将此类图像及数据信息通过以太网或是光纤方式发送到数据服务器和监控终端等。通过相应的大数据逻辑算法将故障特征提取进而对故障提前预警提前介入,减少人员工作量,且在检修方面实现智能化。
2系统建设难点
地铁车辆智能运维系统的建设,配套于全自动运行系统的建设,通过自动化、智能化系统来感知及作出预测提示,进而帮助人员作出决策。在系统建设中存在诸多难点:一是将车辆诸多部件通过车载及轨旁设备检测信息和整车感知信息等数据进行全车状态画像,搭建车辆PHM模型,通过大数据及逻辑、布尔等运算方法将车辆的真实状态再现。二是将车辆各种检测数据与检修过程环节相映射,使得数据与行为呈现出联动趋势性向标准逼近,同时规范检修行为环节。三是各系统间接口复杂,从车载数据下载到轨旁数据上传,检修数据下发与反馈,再到云平台系统的汇流等相关接口复杂,处理难点较多。
3智能维保在地铁车辆中应用
3.1智能列检系统功能
系统以检测、检修数据为核心,通过数据流来整合相关设备,进而构建循环系统,形成智能化的检修过程。
在车辆段入段线处布置轮对受电弓、车地图像三维、闸瓦、轴温和360°车身检测系统等检测设备将车辆的相关数据检测并分析、提炼整合推送至列检综合管理系统直接将信息推送至检修班组人员APP客户端,进行数据的复合复测,在便携式复核设备检测准确后,列检综合管理系统直接将数据推送至不落轮镟床进行镟修并在结束后数据上传,与轮对受电弓检测系统实现数据的验证;车身清洁程度实现智能化识别推送至全自动洗车机进行热备,并反馈结果;车地图像数据经过过滤处理后推送至智能列检综合管理系统部署车底机器人进行深度专项检测和复核,并反馈警示数据至管理系统并安排检修人员重点专项处理并反馈结果;受电弓及车身图像检测系统推送重点警示部位至列检综合管理系统后,联动部署智能管控系统对检修现场门禁及接触网等进行安全联锁控制,保障检修人员安全作业;检测警示经综合列检管理系统下达至仓储管理系统备料,并进行AGV检修现场推送;在架车检修过程中现场视频实时监视,并对车辆倾斜度实时监控并预警及时处理,现场中必须保障车辆平稳,并将数据传输至智能列检管理系统。在整个检及修的过程中通过智能化的技术进行检测,经过大数据及AI的分析过程实现精准的判断及预测,科学化的高效组织人工维护过程实现整个轨道车辆的检修一体化,进而最大限度地实现了高效列检和资源节约。
3.2隔离开关五防系统的应用
车辆日常维修中经常需要到车顶进行相应作业,因此隔离车顶上的高压电网就是常态工作。车辆在大修、定检或大型车顶作业的过程中,若作业人员因繁忙或疏忽,未交待清楚设备位置状态而盲目进行操作送电,都可能引起人员、设备伤亡事故,后果不堪设想。广州地铁集团有限公司曾因人为因素发生过带地线合闸的事件,引起设备损坏。因此有效利用系统进行强制管理是可靠有效的保障,隔离开关五防系统的应用,就是按正确的操作流程,使用标准的操作方式进行隔离开关操作,实现隔离开关操作零缺陷,保证安全生产。隔离开关五防系统功能:①防止误分/合断路器;②防止带负荷分/合隔离开关;③防止带电挂(合)接地线(接地刀闸);④防止带接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关);⑤防止误入带电间隔。
3.3智能维保在日常检修中的实现途径
在智能维保系统中,需要对车辆运行的全过程进行实时监督,通过车载感知设备和车载设备持续收集车辆的维护管理数据,并记录日常检修计划、车辆部件检修、车辆故障情况以及检修人员管理等情况。基于积累数据为列车制定特定的修程,在智能维保系统中,通过对车辆检修数据进行系统化地统计,分析地铁车辆发生故障的原因及频率,结合现有检修规程自动生成智能检修推荐计划及工作报表等。避免采用统一标准对状态较好的车辆进行过度维修,例如受电弓滑板磨耗、更换塞拉门橡胶件等日常检修。目前常见的车辆及车辆段配置智能化检测设备主要包括车载智能运维、轨旁智能运维和运维辅助设备。
3.4构建科学的检修流程
检修工作的宗旨为安全运营。由于地铁交通的特殊性,例如通风性不强、密闭性较强等因素,如果地铁车辆发生较为严重的故障问题,将会增加车辆安全事故人员的疏散难度,极易产生联锁故障现象。为此,地铁车辆运行的安全性,应予以高度重视,建设科学有效的检修流程,科学开展车辆故障监控工作,尽可能地提升交通高峰期的地铁供应车次工作效率。此外,加强地铁车辆零部件的质检工作,系统性地完成数据统计记录工作,提升地铁车辆安全运行效能,优化车辆检修产生的时间成本,保证地铁车辆处于安全运行状态,缓解城市路面交通压力。
结语
随着智能技术的发展,地铁车辆维护管理策略经历了在干线铁路所应用的预防性计划修和事后故障修、工作量均摊的均衡修以及现在的以可靠性为中心的检修,并最终向全生命周期的智能化、精准化检修方向发展。地铁车辆智能维保已经成为当前城轨行业的发展要点,对确保车辆安全运行、提升车辆运行品质以及降低运营成本有十分重要的意义。为了更好地优化地铁车辆修程修制,车辆架修修精益化生产等精益管理思想的引入、智能化诊断及监测技术的应用同样需要得到相关业内人士的重视。
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