《地铁车辆段检修作业智能管控系统和应用》
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摘 要：随着科技的不断进步,运用智能管控系统提高地铁车辆段检修作业已成为发展趋势,智能管控系统结合了网络技术、电子技术、统计分析技术、生物特征识别技术等,迅速获取检修作业所需要的信息.本文就地铁车辆段检修作业智能管控系统开展研究与分析.
关键词：地铁车辆段;检修作业;智能管控系统
地铁车辆段是轨道交通系统的重要组成部分,主要用于车辆的停放、检查和维修,能为地铁车辆的安全运行提供保障.地铁车辆段智能管控系统是指应用网络技术、电子技术、统计分析技术、生物特征识别技术等,实时收集现场检修、设备运行、车辆状况、维修相关人员等有关信息,整合所采集到的数据,实时保护车辆段检修工作的全过程,通过各种相关统计分析,得出各设备和车辆的状态预测和趋势预测,并将统计分析结果用于指导现场工作,调整整个工艺流程,提高规划和决策分析的准确性和效率性,从而提高地铁车辆的维修水平[1].地铁车辆段智能管控系统通过采用物联网技术,基于大数据构建智能维修决策模型,实现了监控与维修作业一体化系统,实现了资产的可视化和数字化,实时保护整个车辆段维修作业,可以预见工作计划和实时反馈工作过程,实现了在线闭环管理以及所有数据的标准化、数字化和信息化.
一、智能管控系统功能
地铁车辆段智能管控系统可以实现检修作业的信息管理、车辆检修质量的分析,从而满足不同层次的需求,为管理层提供明确的数据支持,实现成本、质量、成本的多维控制,提高检修工作的效率,从而实现多场作业、任务预警、安全作业等功能.智能管控系统通过现场操作指导和检修过程的数据采集,为车辆检修提供全面的信息覆盖和智能信息协作功能[2].同时,智能手持终端和工作站终端为各级用户提供更方便的信息查询、输入和分析功能.①精细维修作业管理： 维修管理规范化、标准化,全过程动态跟踪监督,维修专项检查智能化管理.②智能质量控制： 通过信息手段和设备控制维修作业,实现维修监控程序的智能化. ③平台化维护数据： 整合地铁车辆质量数据、分析和指导工作,建立地铁车辆、零部件的电子简历,以及质量动态跟踪,完成平台化的维修作业设计,建立分析过程,完成系统预警.④科学化管理决策： 各项检修数据的实时处理和综合分析, 查询内容的综合显示,包括检修作业过程监控、车辆安全监控、关键指标等.
二、检修作业流程
智能管控系统通过线检测系统收集轮对信息数据、缺陷检测数据、行驶部件检测数据和受电弓检测数据,从故障诊断系统和远程监测系统中获取地铁车辆的实时故障数据,并依据历史故障数据,通过质量分析模块对地铁车辆综合分析,包括按照预先制定的故障等级标准进行分类,完成综合评价,提出专家分析意见,从而完成地铁车辆质量分析报告,根据预处理方案生成作业设备清单和指令的建议清单[3].智能管控系统将生成的作业指令发送给车辆操作维护控制中心,检修人员依照作业指令领取工具,遵照维修标准开始检修作业,并通过手持智能终端收集反馈现场工作信息,进行各项维修试验,如有问题将数据反馈给质量综合分析模块,再次进行分析处理,进行第二次操作.最后根据操作规程开始质量检验,完成各项维修作业任务后发放合格证书,并将相关备件使用信息反馈到备件管理模块.根据工艺流程和要求,建立了相应的数据库,如地铁车辆状态数据库、设备故障数据库、操作模板数据库等.如图1为地铁车辆段智能管控系统工作流程.
三、地铁车辆智能检修
智能管控维修系统是对地铁车辆维修过程进行管理和控制的系统.针对地铁车辆维修过程的各个阶段,提出了信息化和智能化的方案, 运用FMECA方法对故障模式、故障影响及损坏程度进行分析,并根据数据制定或调整维修作业计划,为地铁车辆维修提供技术参考[4].如图2为地铁车辆段智能检修作业流程,智能管控维修系统可以为维修员提供维修计划模块,可以在车辆入库时动态调整车辆状态和维修内容,为物料管理人员提供物料的库存、使用跟踪信息,记录和协助维修团队进行日常、在线和月度检查,维修人员可以通过手动终端和工作站终端记录维修过程,为维修团队提供作业指导、信息记录和大件跟踪,为维修过程管理员提供配置、跟踪和优化过程流程的依据,为质量控制人员提供过程的质量跟踪和评价.
四、检修作业安全
智能管控系统是通过检修平台的隔离开关、接触网实时在线电气检测、门卫联锁、接触网远距离接地、视频联动保护、图像智能报警等功能,对地铁车辆维修过程中人员的安全进行管理和控制的系统.从综合考虑车辆段安全生产的各个环节和各个过程出发,将安全管理融入检修作业的各个环节,构建了网络化、程序化、标准化、可视化的安全保障体系,保证了平台运行过程中人员的安全[5]. 图3说明了维修安全智能管理和控制系统的流程.地铁车辆进库时,信号接口会获取车辆信息,通过视频智能分析实现列车到达,控制器进入股道闸门,控制接触网闸门拉开,在线检测接触网电压,接触网可靠接地实现接触网断电,只有在逻辑判断和人员判断双层控制下,才能允许人员进入,并用技术比较进出人员,同时进行视频实时跟踪监控和语音对讲,以保证人员的安全.首先,会通知其他系统维护启动,维护过程由维护相关系统管理,在使用视频辅助监控、自动报警后开始作业,维护结束后通知其他维护系统.在撤离阶段,会启动声光报警器,提醒人员离开,同时,计数比较和视频情报分析将被激活,以检查物品和人员是否撤离完毕.
（一）控制隔离开关
接触網电动隔离开关集中监控系统设置在地铁车辆段,实时采集段内电动隔离开关、轨道电位限制装置、单向导通装置等设备的运行状态,与变电站综合自动化系统实时通信数据,实现对分散在现场的所有电动隔离开关设备的实时集中监控[6].
（二）在线接触网验电
每条轨道配有接触网带电检验主机,与接触网的正负极相连,测试接触网电压通过无线网络,将电压值和带电状态发送到显示单元的带电显示模块,并上传到DCC测量系统工作站.
（三）远程可视化接地
可视化直流验电接地装置优化了接触网运行方式,提高了安全管理和控制水平.通过可视化直流验电接地装置,实现了DCC远程接地二级控制,以及车辆段接触网接地作业[7].该系统具有远程通信、远程测量、远程控制和远程观察等功能,可实现接触网接地状态的实时远程报告和接地运行过程的远程监控.接地柜具有电检接地联锁、遥控回路硬接触锁定、手动操作机构锁定等安全保证.接地状态灯报警功能有LED显示屏或LED灯,用于直接显示接触网的通电状态和接地情况,在出现故障时会安全报警.
（四） 安全检测车辆入库
安全检测系统主要是车辆段的在线安全检测系统,通过对地铁车辆行驶部分的在线安全检测,保证车辆的安全运行,节约检修成本,提高车辆检修效率.安全检测系统的检测项目主要包括车顶受电弓检测、磨损检测、缺陷检测、踏面检测和轮对尺寸检测,根据车辆类型和车辆运行状况,以及车轴温度等车辆运行部件实时监测系统和其他检测子系统,除了在线安全检测系统之外,不同车辆库还有一些便携式安全检测装置.
五、设备智能管理
设备智能管理系统是对地铁车辆检修以及周围各类设备的维护、状态监测和故障采集的总结性管理系统.实时监测系统自动采集、传输和存储测试设备的运行数据,监测各项设备的运行状态[8].通过自动提醒系统对上次维修时间和累计运行时间进行自动记录,自动提醒设备的维修,以及设备的更换记录和查询.故障诊断报警系统建立测试设备故障库,实现设备维修故障的预警和故障报警,及时排除故障和解决方案.设备智能管理系统会在现有设备档案的基础上,建立相应的电子档案,自动归档各设备的全生命周期数据,便于检验和查询,为今后的维护提供参考依据.
智能管理档案文件内容包括：①设备账户信息.其中对设备名称、型号、制造商、安装地点、使用部门等建立档案.②设备生命周期记录.档案内容有随机技术数据、安装调试记录、验收记录、维护、故障排除、转移、储存、报废等记录.管理层通过指纹验证登录智能管控终端,统计人员的工作量、出勤量、上岗时间、下岗时间等,上级可以及时进行监控,防止设备因维护不充分而出现故障,实现定岗、定岗定责.智能管控系统终端自动采集运行设备的实时数据,并实时上传到服务器,后台管理软件通过数据分析实现维修预警和故障自动报警,提供维修计划.智能管控系统将维修的原因、内容和结果输入智能终端并自动上传到服务器,为制定维修计划和确定维修质量提供依据.以无轮机床的智能维修为例,设备智能管理系统会记录无轮机床的维修周期和维修过程,当检测到故障时,根据采集到的状态数据进行故障报警和故障诊断,并对故障进行及时处理.
六、结束语
地铁车辆段通过智能管控系统进行维修作业,能迅速获取维修作业所需要的各项信息数据,能够全面掌握地铁车辆状态,从而更加深入的维修.同时,智能管控系统可以全方位、多角度的分析维修作业数据,掌握故障的劣化情况,完成检修数据的储存,以便后期维护参考.智能管控系统能及时发出警报,实现预防式的维修到状态维修,为地铁列车的安全运行提供保障.
参考文献：
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[7]王茂润.智能检修系统在地铁车辆检修中的应用研究[J].电子世界,2018（1）：171-172.
[8]金艳萍.地铁车辆检修智能管理系统研究与开发[D].兰州交通大学,2018.
（作者单位：南京地铁运营有限责任公司）
上文结束语：本文论述了关于地铁车辆段方面的大学硕士和本科毕业论文以及地铁相关地铁车辆段论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
地铁车辆段引用文献:
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[2] 地铁车辆段和风险分析毕业论文的格式范文 关于地铁车辆段和风险分析论文参考文献范文10000字
[3] 地铁车辆段学年毕业论文范文 地铁车辆段类本科毕业论文范文3000字
