浅谈城市轨道智能化车辆检修

孙艳红

摘 要：该文以燕房线车辆检修为基础，对国内城铁车自动运行智能化车辆检修进行分析。通过各种关联性统计分析得到各设备、车辆的状态预估、趋势预测，将统计和分析到的结果用于指导现场作业、调整整体进程、改进工艺规程，提高计划编制、决策分析的效率和准确性，达到提高地铁车辆检修水平的目的。

关键词：地铁检修 智能化 车侧故障检测 智能化检修

中图分类号：U279 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）04（b）-0002-02

全自动驾驶系统不是单纯为了减少驾驶员/乘务员，而是为了进一步增强城市轨道交通系统装备的功能和性能进一步提高系统安全性、可靠性、可用性以及可维护性；智能化车辆作为城铁车的一部分，其检修是未来需要进行研究的重要方向。

1 北京地铁燕房线车辆是国内首条采用完全自主知识产权的全新自动运行系统的线路

该地铁列车是世界上自动化等级最高的地铁列车，列车从唤醒到自检、出库、停站、开关门、发车、回库、休眠、洗车等全过程由控制中心自动控制。

1.1 提升关键系统安全性

（1）不仅考虑运行中列车的安全，而且还要考虑乘客及运营人员的安全。

（2）实现列车运行全过程、各种运行工况的自动安全防护，有效地防止人为误操作引起的事故。

1.2 提升运营组织灵活性

（1）实现无人驾驶，摆脱了有人驾驶系统司机配置和周转的制约。

（2）根据需求灵活地调整运营间隔，随时增、减列车，提高系统对突发大客流（大型活动，如体育比赛）的响应能力。

1.3 提高关键系统可靠性

（1）实现列车运行全过程自动化，进一步减少人为因素对运营的影响。

（2）系统快速、有效地应对运营过程中的扰动，具备更强调整能力。

1.4 实现节能减排

（1）可以实施多列车的自动、实时、协同控制，实现列车、车站机电设备节能优化运行，降低系统整体的能耗。

（2）合理安排列车交会，避免列车交会中的启停。

（3）防止列车同时启动，避免负载集中。

（4）实现列车、机电设备最佳化运行。

1.5 优化人力资源配置

（1）提高了系统的自动化程度，增强设备的自诊断功能，运营维护功能得到加强，降低了运营人员的劳动强度。

（2）将司机从重复作业中解放出来，列车上可以配置乘务人员，提高对乘客服务水平，同时兼顾监视列车运行状态。

2 智能化检修

2.1 车辆动态故障检测系统

2.1.1 轮对尺寸在线检测设备

用于检测车轮磨耗程度，可以检测轮缘高度、轮缘厚度、踏面形状、车轮直径和车轮内侧距等数据。

2.1.2 平轮检测设备

用于车轮踏面擦伤检测。

2.1.3 车底及车侧故障检测系统

利用安装在阎村北车辆段咽喉区的轨边高速摄像头阵列，检测运行车辆走行部位、制动配件、车下设备、车钩及贯通道、车体两侧下部等部位图像，通过网络实时传输至停车列检库相应列检终端进行分析并预报故障，可以提高列检作业质量和作业效率，加强车辆运用中故障基础信息收集、管理的人机系统。

（1）可以缩短检修时间及检修周期，提高工作效率。

（2）入库检查的零部件多，避免造成漏检。

（3）避免因车辆段车库内光线、环境等影响造成的漏检。

2.1.4 走行部车载故障在线检测系统。

它是一种走行部安全监测装备，通过安装走行部关键部件上的复合传感器，同时监测冲击、振动、温度3个物理量，并通过基于广义共振与共振解调的故障诊断技术，实现走行部关键部件的车载在线实时诊断，对于故障实现早期预警和分级报警，准确指导车辆的运用和维修。

2.2 智能化检修系统

2.2.1 智能检修管理系统

该系统是围绕车辆检修的计划、调度、作业、质量和协作几个方面，通过对现场作业指导和检修过程的数据采集，对车辆检修提供全面的信息化覆盖和智能化的信息协作功能。智能检修管理系统还提供给检修质量人使用的智能手持终端和工位终端，更方便用户信息查询和录入。

2.2.2 设备智能管理系统

该系统是围绕车辆检修各种设备的维护保养、故障采集、状态监控的综合管理系统，根据采集到的运转状态数据进行液压系统故障诊断，进行故障报警提醒，及时进行处理。

2.2.3 车辆检修安全管理系统

该系统是针对车辆检修过程中人员安全的管控系统，通过对检修平台的隔离开关、门禁联锁、接触网实时在线验电、接触网远程接地、视频联动防护、图像智能告警等功能，从车辆段安全生产的各地点、各流程综合考虑，在检修作业的各环节均融入安全管理，建立一个程序化、网络化、可视化、标准化的安全保障体系，确保人员在作业平台操作过程中的平台带电安全。

3 科学制定修程修制

3.1 关键部件寿命

充分结合关键系统/部件的寿命周期和免维护周期，结合检修流程，充分考虑检修车辆库停时间、部件重要等级和部件故障周期，合理制定车辆检修修程和检修规程。对于影响乘客人身安全、影响正常行车的系统/部件重点检修，对于其他部件可考虑状态修、故障修、均衡修。

3.2 RAMS分析

根据产品结构和功能，结合实际运营情况，对各系统进行FMECA分析，找出各系统部件故障模式，并进行HL分析，将无法通过设计、使用、制造、试验手段进行消除的项点进行识别，此部分项点将作为编制维护维修手册和检修规程的主要依据之一。

4 结语

车辆段通过智能检修，对现场检修作业、维修相关人员、设备运行、车辆运用检修状态等相关信息进行实时防护与采集，对车辆段检修作业的全过程进行实时防护，对采集到的数据进行整合，通过各种关联性统计分析得到各设备、车辆的状态预估、趋势预测，将统计和分析到的结果用于指导现场作业、调整整体进程、改进工艺规程，提高计划编制、决策分析的效率和准确性，达到提高地铁车辆检修水平的目的。

参考文献

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