鐵路貨車檢修信息化管理研究

麻堯

(神華鐵路貨車運輸有限責(zé)任公司榆林車輛維修分公司，陜西 神木 719300)

鐵路車輛中各種設(shè)備的穩(wěn)定運行是確保鐵路車輛系統(tǒng)正常運行的前提，鐵路車輛在長期使用過程中會不斷老化、損壞，對車輛的使用水平帶來較大影響。加強對鐵路車輛設(shè)備的檢修是鐵路運輸企業(yè)發(fā)展過程中的重要內(nèi)容。當(dāng)前我國鐵路運輸信息化建設(shè)已經(jīng)初步形成規(guī)模，但是對于車輛檢修而言，仍然存在檢修信息傳輸滯后、信息不全面等問題，會增加檢修人員的工作難度。對此，在鐵路貨車檢修過程中應(yīng)該要積極加強對信息化技術(shù)的應(yīng)用，建立和完善信息化檢修系統(tǒng)，提高鐵路貨車檢修水平。

1 鐵路貨車檢修調(diào)度系統(tǒng)的背景

鐵路貨車檢修調(diào)度系統(tǒng)是對鐵路貨車檢修過程進(jìn)行信息化管理的主要系統(tǒng)，包括了鐵路貨車檢修過程中所有的作業(yè)環(huán)節(jié)，而且在鐵路貨車檢修調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用過程中還對調(diào)度擺車、修車日計劃等檢修調(diào)度員經(jīng)常使用的信息進(jìn)行數(shù)字化描述，從而建立良好的貨車交路模型，檢修調(diào)度人員可以結(jié)合更加便捷的操作方式，對貨車檢修工作計劃進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)資源最大化利用，盡快完成貨車檢修目標(biāo)。鐵路貨車檢修調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用大大減少了貨車檢修調(diào)度的工作強度，有利于提高檢修效率。

2 鐵路貨車檢修作業(yè)信息化運用現(xiàn)狀

2.1 信息平臺查詢效率較低，實時性差

鐵路貨車檢修信息化管理是未來鐵路貨車檢修系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。在檢修過程中有一個十分重要的概念，即5T，具體包括五個部分，第一是車輛滾動軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)，第二是車輛運行狀態(tài)地面安全監(jiān)測系統(tǒng)，第三是車輛軸溫智能探測系統(tǒng)，第四是貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)，第五是客車運行安全監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)前的信息化檢測系統(tǒng)中，對車輛的5T信息進(jìn)行查詢是了解車輛運行狀態(tài)和性能的重要途徑，在查詢的過程中主要是結(jié)合地對車安全監(jiān)控體系5T系統(tǒng)進(jìn)行，在這個綜合平臺上雖然對很多系統(tǒng)進(jìn)行了綜合，但是在實際查詢信息的時候依舊需要進(jìn)入到不同的系統(tǒng)中才能展開信息查詢，而且獲取的信息之間并沒有太大的關(guān)聯(lián)性，很容易導(dǎo)致信息分散，不利于對整車質(zhì)量和性能進(jìn)行評估。這個系統(tǒng)中產(chǎn)生的基礎(chǔ)信息主要是根據(jù)鐵路貨車技術(shù)的管理信息系統(tǒng)的動態(tài)計數(shù)履歷數(shù)據(jù)綜合產(chǎn)生的，系統(tǒng)每天可以結(jié)合總部的數(shù)據(jù)庫，對檢修信息進(jìn)行下載操作，但是系統(tǒng)查詢信息的速率較低，實時性不高，而且車輛狀態(tài)可能隨時發(fā)生變化，所以不能對車輛狀態(tài)進(jìn)行及時、準(zhǔn)確地監(jiān)督。

2.2 缺乏綜合評判功能

在鐵路貨車檢修信息系統(tǒng)中，由于各個信息平臺之間不統(tǒng)一，從而導(dǎo)致信息無法共享，系統(tǒng)之間的信息溝通不順暢。而且信息系統(tǒng)中只是存儲了很多信息，并不能實現(xiàn)對信息的綜合評判，而且不同的信息系統(tǒng)之間的信息交換還需要較多時間，尤其是在查詢不同系統(tǒng)的時候，獲取海量信息以及處理信息所需要的時間較長，會影響到檢修人員的工作效率，并且對車輛的檢修水平產(chǎn)生極大影響。

2.3 信息平臺功能不夠完善

鐵路貨車檢修系統(tǒng)平臺存在比較明顯的功能缺陷，作為系統(tǒng)軟件的開發(fā)商來講，最初設(shè)計系統(tǒng)和軟件的時候一般是為了突出解決某個具體的問題以及特定的需要，對于系統(tǒng)的后續(xù)功能完善工作做得不到位，在信息查詢的時候，很多信息的檢修功能也是不被支持的，使得系統(tǒng)平臺的功能性下降，無法滿足檢修現(xiàn)狀。例如檢修人員想要從系統(tǒng)中獲得車輛的故障信息，但是系統(tǒng)中的信息關(guān)聯(lián)性不強，無法為檢修人員提供幫助。

2.4 指導(dǎo)車輛檢修能力較弱

對于鐵路貨車的檢修來講，提高檢修效率的關(guān)鍵在于及時發(fā)現(xiàn)問題、傳輸故障、并且對故障進(jìn)行解決，尤其是一些計算機信息技術(shù)的應(yīng)用，使得鐵路貨車檢修系統(tǒng)的智能化和自動化能力有所提升，但是當(dāng)前鐵路貨車檢修過程中所有涉及到的系統(tǒng)之間還沒有實現(xiàn)信息共享，所以系統(tǒng)的銜接性不夠，當(dāng)車輛入庫檢修的時候一般都還是以人工檢修為主，檢修的效率不高。

3 鐵路貨車檢修信息化管理對策

3.1 建立系統(tǒng)模型

當(dāng)前鐵路貨車檢修過程中還沒有平臺可以實現(xiàn)全方位監(jiān)測和信息查詢，所以在鐵路貨車檢修過程中必須要建立一個專業(yè)的綜合的信息管理平臺，接入鐵路貨車技術(shù)管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)真正意義上的信息共享。在建設(shè)系統(tǒng)模型的時候，需要結(jié)合的信息系統(tǒng)有5T信息、檢修HMIS等系統(tǒng)，以及輪廠HMIS等相關(guān)系統(tǒng)的復(fù)試等，借助軟件對信息系統(tǒng)綜合平臺進(jìn)行搭建。在這個平臺中統(tǒng)一實現(xiàn)了HMIS、ATIS、CTC等相關(guān)數(shù)據(jù)的接入，然后通過系統(tǒng)的自動分析，可以對車輛的運行狀態(tài)進(jìn)行判斷，再將判斷得到的綜合結(jié)果提供給檢修現(xiàn)場的技術(shù)人員，給他們提示車輛運作的狀態(tài)，如果車輛的運行狀態(tài)不好，還要同時給出預(yù)警信號，讓檢修人員可以提前了解車輛的哪一部分出現(xiàn)了故障，以及要如何處理這部分故障，提高檢修水平。同時，車輛檢修系統(tǒng)還能實現(xiàn)對鐵路貨車的檢修調(diào)度，及時安排車輛進(jìn)行檢修管理。

3.2 鐵路貨車檢修系統(tǒng)的具體實現(xiàn)

（1）系統(tǒng)要求。以貨車輪軸檢測為例，對鐵路貨車檢修系統(tǒng)的實現(xiàn)過程進(jìn)行分析。輪軸是鐵路貨車的重要組成部分，在檢測輪軸故障并且對故障進(jìn)行解除的時候，系統(tǒng)要滿足以下基本功能。

第一，輪對身份識別。輪載電子設(shè)備連接軸端首先會觸發(fā)閱讀設(shè)備，由軸端觸發(fā)識別設(shè)備控制相應(yīng)的電子設(shè)備將輪軸端的信息發(fā)送出去，閱讀設(shè)備可以獲取相應(yīng)的信息。第二，輪對身份甄別。軸端觸發(fā)識別設(shè)備傳輸來的信息可以直接抵達(dá)工控機的位置，然后對輪對的狀態(tài)進(jìn)行識別，并且確定輪對是否應(yīng)該出現(xiàn)在檢修工位上，如果確認(rèn)輪對有問題需要檢修，則要對輪對進(jìn)入工位的時間進(jìn)行記錄，如果出現(xiàn)問題則及時報警，沒有問題時可以進(jìn)行下一步操作。第三，識別的軸號處理。每一輛貨車都有獨特的輪軸號碼，在輪軸檢修過程中，首先要將識別到的輪軸號碼通過識別的時間一起傳輸?shù)椒?wù)器數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，然后由識別的軸號自動錄入到工位數(shù)控設(shè)備端，服務(wù)器再根據(jù)輪軸號碼提取HMIS系統(tǒng)中與該軸號該工位相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。第四，輪對檢修完成之后的作業(yè)。當(dāng)輪對檢修完成之后，可以提取工位數(shù)控設(shè)備端上的檢修數(shù)據(jù)，傳輸給整個檢修系統(tǒng)的服務(wù)器，再根據(jù)服務(wù)器的處理，判斷這個檢修過程是否合格，如果檢修不合格，要重新返回進(jìn)行檢修，如果檢修合格，則結(jié)束檢修過程，可以開始下一個檢修作業(yè)項目。

（2）具體的實現(xiàn)過程。對貨車輪軸進(jìn)行段修檢修的時候，檢修過程基本包括以下幾個步驟，首先將輪對收入檢查區(qū)，然后經(jīng)過探傷區(qū)、旋修區(qū)、壓裝區(qū)、支出區(qū)，最后完成檢修。

第一，收入檢查區(qū)方案配置。這部分主要負(fù)責(zé)對輪軸號信息進(jìn)行識別和錄入，包括車輛軸承的使用時間、當(dāng)前的外觀狀態(tài)、轉(zhuǎn)動時的狀態(tài)等，并且要對輪對進(jìn)行基本的沖洗和除銹處理。在系統(tǒng)處理過程中，首先可以采用機器視覺算法識別輪軸軸端的基本信息，將這些信息讀入輪載的電子設(shè)備中，然后將電子設(shè)備吸附在待檢修的輪對上，當(dāng)輪對到檢修工位的時候，就由該電子設(shè)備將輪軸的基本信息發(fā)送給輪軸智能識別設(shè)備，然后每一個檢修工位上的工控機負(fù)責(zé)將接收到的軸端信息以及工位檢測結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)服務(wù)器。第二，探傷區(qū)的處理。探傷區(qū)主要是對輪對故障進(jìn)行檢修的部分，負(fù)責(zé)收集磁粉探傷、微機超聲波探傷以及手工超聲探傷所得到的檢測結(jié)果，可以及時了解輪對出現(xiàn)的故障。磁粉探傷是第一步，當(dāng)輪對進(jìn)行探傷檢測區(qū)之后，可以通過磁粉探傷檢測到輪軸軸身以及軸頸表面的缺陷，然后通過微機超聲波探傷對內(nèi)部的缺陷進(jìn)行檢測和處理，最后再通過手工超聲波探傷方式對具體的故障進(jìn)行準(zhǔn)確地判斷，提高探傷檢測的準(zhǔn)確性。進(jìn)行探傷處理之后，檢測的結(jié)果可以通過工位工控機發(fā)送給系統(tǒng)服務(wù)器端。第三，旋修區(qū)。該區(qū)域主要負(fù)責(zé)對收入檢查區(qū)的檢修尺寸進(jìn)行收集，判斷輪對是否需要進(jìn)行檢修，尤其是輪對的踏面，是很容易出現(xiàn)磨損的地方，該環(huán)節(jié)可以判斷輪對的踏面是否要進(jìn)行加修，以滿足車輪各部尺寸符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求。第四，壓裝區(qū)。該區(qū)域主要負(fù)責(zé)收集退卸軸承的輪軸重新壓裝的信息。 第五，支出區(qū)。該區(qū)域負(fù)責(zé)輪軸支出的各部尺寸、關(guān)蓋、磨合等信息進(jìn)行復(fù)核，確保輪軸檢修過程順利完成。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國鐵路運輸行業(yè)的不斷發(fā)展，投入使用的貨車數(shù)量也越來越多，貨車在使用過程中出現(xiàn)故障的幾率較高。在鐵路貨車使用過程中應(yīng)該要加強對車輛設(shè)備的檢修管理，尤其是要不斷完善檢修信息化管理系統(tǒng)，為檢修人員提供更多車輛設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，從而提高檢修水平和檢修效率。

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