淺談城市軌道智能化車輛檢修

孫艷紅

摘 要：該文以燕房線車輛檢修為基礎，對國內城鐵車自動運行智能化車輛檢修進行分析。通過各種關聯性統計分析得到各設備、車輛的狀態預估、趨勢預測，將統計和分析到的結果用于指導現場作業、調整整體進程、改進工藝規程，提高計劃編制、決策分析的效率和準確性，達到提高地鐵車輛檢修水平的目的。

關鍵詞：地鐵檢修 智能化 車側故障檢測 智能化檢修

中圖分類號：U279 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）04（b）-0002-02

全自動駕駛系統不是單純為了減少駕駛員/乘務員，而是為了進一步增強城市軌道交通系統裝備的功能和性能進一步提高系統安全性、可靠性、可用性以及可維護性；智能化車輛作為城鐵車的一部分，其檢修是未來需要進行研究的重要方向。

1 北京地鐵燕房線車輛是國內首條采用完全自主知識產權的全新自動運行系統的線路

該地鐵列車是世界上自動化等級最高的地鐵列車，列車從喚醒到自檢、出庫、停站、開關門、發車、回庫、休眠、洗車等全過程由控制中心自動控制。

1.1 提升關鍵系統安全性

（1）不僅考慮運行中列車的安全，而且還要考慮乘客及運營人員的安全。

（2）實現列車運行全過程、各種運行工況的自動安全防護，有效地防止人為誤操作引起的事故。

1.2 提升運營組織靈活性

（1）實現無人駕駛，擺脫了有人駕駛系統司機配置和周轉的制約。

（2）根據需求靈活地調整運營間隔，隨時增、減列車，提高系統對突發大客流（大型活動，如體育比賽）的響應能力。

1.3 提高關鍵系統可靠性

（1）實現列車運行全過程自動化，進一步減少人為因素對運營的影響。

（2）系統快速、有效地應對運營過程中的擾動，具備更強調整能力。

1.4 實現節能減排

（1）可以實施多列車的自動、實時、協同控制，實現列車、車站機電設備節能優化運行，降低系統整體的能耗。

（2）合理安排列車交會，避免列車交會中的啟停。

（3）防止列車同時啟動，避免負載集中。

（4）實現列車、機電設備最佳化運行。

1.5 優化人力資源配置

（1）提高了系統的自動化程度，增強設備的自診斷功能，運營維護功能得到加強，降低了運營人員的勞動強度。

（2）將司機從重復作業中解放出來，列車上可以配置乘務人員，提高對乘客服務水平，同時兼顧監視列車運行狀態。

2 智能化檢修

2.1 車輛動態故障檢測系統

2.1.1 輪對尺寸在線檢測設備

用于檢測車輪磨耗程度，可以檢測輪緣高度、輪緣厚度、踏面形狀、車輪直徑和車輪內側距等數據。

2.1.2 平輪檢測設備

用于車輪踏面擦傷檢測。

2.1.3 車底及車側故障檢測系統

利用安裝在閻村北車輛段咽喉區的軌邊高速攝像頭陣列，檢測運行車輛走行部位、制動配件、車下設備、車鉤及貫通道、車體兩側下部等部位圖像，通過網絡實時傳輸至停車列檢庫相應列檢終端進行分析并預報故障，可以提高列檢作業質量和作業效率，加強車輛運用中故障基礎信息收集、管理的人機系統。

（1）可以縮短檢修時間及檢修周期，提高工作效率。

（2）入庫檢查的零部件多，避免造成漏檢。

（3）避免因車輛段車庫內光線、環境等影響造成的漏檢。

2.1.4 走行部車載故障在線檢測系統。

它是一種走行部安全監測裝備，通過安裝走行部關鍵部件上的復合傳感器，同時監測沖擊、振動、溫度3個物理量，并通過基于廣義共振與共振解調的故障診斷技術，實現走行部關鍵部件的車載在線實時診斷，對于故障實現早期預警和分級報警，準確指導車輛的運用和維修。

2.2 智能化檢修系統

2.2.1 智能檢修管理系統

該系統是圍繞車輛檢修的計劃、調度、作業、質量和協作幾個方面，通過對現場作業指導和檢修過程的數據采集，對車輛檢修提供全面的信息化覆蓋和智能化的信息協作功能。智能檢修管理系統還提供給檢修質量人使用的智能手持終端和工位終端，更方便用戶信息查詢和錄入。

2.2.2 設備智能管理系統

該系統是圍繞車輛檢修各種設備的維護保養、故障采集、狀態監控的綜合管理系統，根據采集到的運轉狀態數據進行液壓系統故障診斷，進行故障報警提醒，及時進行處理。

2.2.3 車輛檢修安全管理系統

該系統是針對車輛檢修過程中人員安全的管控系統，通過對檢修平臺的隔離開關、門禁聯鎖、接觸網實時在線驗電、接觸網遠程接地、視頻聯動防護、圖像智能告警等功能，從車輛段安全生產的各地點、各流程綜合考慮，在檢修作業的各環節均融入安全管理，建立一個程序化、網絡化、可視化、標準化的安全保障體系，確保人員在作業平臺操作過程中的平臺帶電安全。

3 科學制定修程修制

3.1 關鍵部件壽命

充分結合關鍵系統/部件的壽命周期和免維護周期，結合檢修流程，充分考慮檢修車輛庫停時間、部件重要等級和部件故障周期，合理制定車輛檢修修程和檢修規程。對于影響乘客人身安全、影響正常行車的系統/部件重點檢修，對于其他部件可考慮狀態修、故障修、均衡修。

3.2 RAMS分析

根據產品結構和功能，結合實際運營情況，對各系統進行FMECA分析，找出各系統部件故障模式，并進行HL分析，將無法通過設計、使用、制造、試驗手段進行消除的項點進行識別，此部分項點將作為編制維護維修手冊和檢修規程的主要依據之一。

4 結語

車輛段通過智能檢修，對現場檢修作業、維修相關人員、設備運行、車輛運用檢修狀態等相關信息進行實時防護與采集，對車輛段檢修作業的全過程進行實時防護，對采集到的數據進行整合，通過各種關聯性統計分析得到各設備、車輛的狀態預估、趨勢預測，將統計和分析到的結果用于指導現場作業、調整整體進程、改進工藝規程，提高計劃編制、決策分析的效率和準確性，達到提高地鐵車輛檢修水平的目的。

參考文獻

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