城市轨道交通列车智能检修技术

黄晨钊

【摘 要】在整个城市轨道交通行业快速发展的阶段，提高城市轨道交通车辆全寿命周期的检修和智能化检修水平是行业发展的趋势。研究了城市轨道交通列车智能检修技术，详细阐述了城市轨道交通车辆车载及轨旁智能检修系统，基于可靠性的架车智能车间及全生命周期城市轨道交通列车智能检修技术。

【关键词】城市轨道交通;列车;智能检修

引言

近年来，城市轨道交通检修基地的检修业务量也明显增加。有效的运营维护工作是城市轨道交通列车安全高效运行的重要保证。检修基地需要运用现代化的运维管理理念、信息化的运维管理工具和智能化的运维支撑手段，充分发挥列车硬件设备的效能。城市轨道交通列车智能检修技术应运而生。

1智能检修技术概述

根据地铁设计规范，城市轨道交通车辆投入运营后，应根据其全寿命周期内的运营里程和运营时间进行定期检修。根据车辆检修的时机，检修分为预防性检修和故障后检修。目前，各地铁公司均按照预防性检修的检修模式进行。根据运营时间的不同，车辆检修可分为日常检修和深度检修。

城市轨道交通列车智能检修技术可应用于日常检修、架修生产和全寿命周期的检修。基于车辆运行可靠性数据分析，智能检修技术可以有效提高车辆检修效率，有效支持车辆全寿命周期的检修工作，提高检修效率和效率。智能检修技术包括常规智能检修车辆系统、常规智能检修轨旁系统、架车智能车间和基于可靠性的全寿命周期检修系统。这四个系统相辅相成，涵盖了城市轨道交通列车检修的所有内容。

2城市轨道交通列车智能检修技术

2.1常规智能检修车载系统

常规智能检修车载系统应用于列车的日常检修，其性能取决于列车的固有设计。因此，在项目设计之初就必须提前确定和设置车辆的智能检修保障设备。目前，主要的车载系统制造商正在开发车门、制动器、乘客信息系统等智能系统，在这些智能系统设备中设置了电压、电流、位置、压力等传感器，它能接收车辆运行过程中设备的更多状态信息，形成原始数据流和综合判断结果信息，并直接将其传送出去。头车配备有一个用于信号采集、转换和传输的硬件AP（无线接入点）。检修相关数据就可以通过子系统设备传送到车载数据交换中心，再传送到地面管理系统。

2.2常规智能检修轨旁系统

智能检修轨旁系统也用于车辆的日常检修，其设备一般布置在车辆段出入段线，并在工程初期设置，可有效弥补车载系统的不足。智能检修轨旁系统通过列车外部检测技术取代车载设备和人工检测。传统的智能检修轨旁系统由识别功能模块、现场服务器、防火墙、云平台和客户端组成。识别功能模块主要包括图像识别模块、温度识别模块和声音识别模块。

智能检修轨旁系统通过设置在车外的传感器将检测到的列车状态数据传输到地面基站，并监控车外图像、温度、声音是否有异常，实现远程通知和远程诊断，避免人为因素的干扰，提高对列车故障的快速反应能力，提高检修效率。

2.3架大修智能厂房

架大智能车间包括过程智能系统，能够提供及时的服务。其管理内容包括车站管理、物资管理、趋势管理、责任管理，包括自检问题数据趋势判断、隐患和风险源控制、与单点登录设备集成等，管理内容可以随着组织结构的变化而变化。与一般的静态管理不同，架车智能车间是以现有生产站为主轴的动态信息管理系统，包括基础数据管理、现场管理和统计分析模块。

架大智能车间系统可实现以下功能：1）实现14个架大站的精细化管理，包括车辆检修计划、检修作业计划、检修人员安排计划、资源调度、运行监控等;2）通过标准化过程的制定和管理，实现车辆检修过程的标准化，即确定检修工作的范围;3）实现了车辆检修资源的共享。通过智能化的架大车间系统，用户不仅可以实时了解架大的状态和资源使用情况，还可以在线浏览检修流程和动态任务安排;4）自动生成多层次、全方位的车辆履历信息，包括车型结构、设备信息、车辆状态历史、故障数据、车辆工单、部件更换、车辆行驶里程等;5）生成架大设备、材料信息。根据架大程序、生产计划、作业流程、架大现场站等信息，生成作业工单和所需材料清单等;6）能够实施外包和供应商管理，包括交接验收，功能验收、供应商评价等。

2.4全寿命周期内基于可靠性的智能检修系统

目前，城市轨道交通运营检修单位采用计划检修模式进行车辆检修，部分检修单位正在尝试进行状态检修。车辆的状态检修取决于车载设备的固有条件，最终目的是根据列车设备的状态实现及时检修。全生命周期的基于可靠性的智能检修系统（以下简称全寿命可靠性智能检修系统）通过对车辆运行可靠性数据的分析，可应用于现有车辆生命周期的检修过程，制定科学合理的架大策略，科学合理地调整检修计划。

根据车辆设计结构，对车辆进行建模，对车辆运行故障数据进行分析，根据故障模式、影响和危害分析（FMECA），开发了基于可靠性概念的列车智能检修数据分析软件，目前，该软件已成功应用于多个工程中，为检修调整提供了有效的依据。

结束语

综上所述，目前，城市轨道交通快速发展，加快城市轨道交通列车智能检修技术的研究，提高城市轨道交通车辆全生命周期智能检修水平是行业发展的趋势。从城市轨道交通车辆设备的空间维度和时间维度出发，阐述了列车全生命周期的智能检修，提出了一种有效的智能检修方案，可有效减少检修人力，节约列车检修资源，提高检修效率和水平。

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（作者单位：贵阳市城市轨道交通集团有限公司运营分公司）