基于監(jiān)測網(wǎng)的城際動車組智能運(yùn)維系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

延九磊，宋 娜，楊旭林，魏 奇

0 引言

近年來，我國城際鐵路建設(shè)發(fā)展越來越快，在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)、人工智能等新技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，智能運(yùn)維技術(shù)成為新造城際列車的技術(shù)標(biāo)配，已經(jīng)進(jìn)入深度開發(fā)和普及應(yīng)用階段。同時，在既有城際列車上也存在著加裝智能運(yùn)維系統(tǒng)的迫切需求。

目前城際動車組車載智能運(yùn)維系統(tǒng)已普遍具備車載實(shí)時數(shù)據(jù)采集、實(shí)時故障診斷并報警、車地?zé)o線傳輸?shù)裙δ埽⒃谥T多項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)了批量裝車[1]。但是，大部分智能運(yùn)維應(yīng)用仍以監(jiān)測為主，各監(jiān)測設(shè)備相互獨(dú)立，缺少信息交互，報警聯(lián)動困難。設(shè)備故障診斷僅以單系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行故障判定，缺乏多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合診斷及對歷史數(shù)據(jù)分析挖掘及診斷的能力[2]，因此無法做到對設(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行量化評估，無法為現(xiàn)場運(yùn)維工作提供針對性指導(dǎo)。

為此，從城際動車組的特點(diǎn)及實(shí)際需求出發(fā)，開展車輛智能運(yùn)維體系建設(shè)，分別從系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)架構(gòu)、功能設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)等方面進(jìn)行闡述。

1 城際動車組智能運(yùn)維需求

智能運(yùn)維系統(tǒng)是綜合利用高精度傳感器、信息化技術(shù)、人工智能以及健康管理等技術(shù)，將車輛、地面、用戶終端通過智能設(shè)備與智能網(wǎng)絡(luò)高效連接，形成列車牽引、制動、網(wǎng)絡(luò)、走行部、受電弓等關(guān)鍵部件的智能化監(jiān)測以及健康管理。通過地面大數(shù)據(jù)中心對以車輛為中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和建模，實(shí)現(xiàn)車輛的狀態(tài)監(jiān)視和故障預(yù)警，為維修決策提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)維智能化提升。……