基于多源数据融合的轨道交通供电智能运维架构研究

轨道交通供电系统是保障列车运行的重要系统,供电智能运维系统建设可助力轨道交通优化维修模式,实现提质增效和数字化转型。通过对轨道交通供电智能运维需求分析,提出了多系统、多源数据融合的轨道交通供电智能运维系统总体蓝图和系统架构、主要功能,有利于推动轨道交通供电智能运维技术应用。     

中车唐山机车车辆有限公司

正新型无线供电制式城市轨道交通车辆新型无线供电制式城市轨道交通车辆为科技部"十三五"先进轨道交通专项的研究成果载体。领先的供电技术:国内轨道行业第一套工程化运用的感应式非接触供电系统,功率等级500 kW,最大工作气隙15 cm,受流效率≥90%,达到国际领先水平。先进的牵引技术:采用国产化全SIC逆变器与永磁牵引电机,车地完全取消制动电阻,车辆牵引传动效率≥86%,达到世界先进水平。创新的大数据技术:搭载安全状态监测与故障预警系统,实现车辆在途故障预测与健康管理和云端运维数据挖掘及RAMS应用。     

城轨直线电机车辆智能运维综合检测系统研究与实现

介绍一种城轨直线电机车辆智能运维综合检测系统。在既有城轨直线电机车辆运维检修基础上,采用车载传感器技术、物联网+5G技术、轨旁综合智能检测技术、人工智能深度学习技术、大数据分析技术,可智能感知车辆运行状态、在线检测车辆轮对关键参数、自动识别并预警全车外观可视关键部件异常,并完成数据综合分析与管理,实现车辆健康状态的综合监测分析。智能运维综合检测系统结合人工检修,可有效提升城轨直线电机车辆检修质量,对未来城轨直线电机车辆检修模式变革、优化直线电机车辆均衡修作业周期有重要意义。     

基于跨系统数据融合的轨道车辆PHM技术研究

针对目前轨道车辆故障预测与健康管理（PHM）技术应用中存在的监控数据利用率较低、专业综合率不高、故障综合判断率较低的问题,文章提出基于跨系统数据融合的PHM技术方案,详细分析了PHM系统的架构,并利用信息融合和数据挖掘技术建立跨系统数据融合的整车安全性、舒适性、车辆定位、故障应急处理的PHM模型。该技术方案已在广州市轨道交通项目中得到应用,并在实际应用中不同程度地降低了运维成本,提高了故障决策效率。     

数字孪生技术在轨道交通车辆全寿命周期管理中的应用思路

为将数字孪生技术应用于轨道交通车辆全寿命周期管理各业务，实现作业效率和作业质量的进一步提升，结合数字孪生在其它产业的应用情况，从数字孪生的定义、特征、关键支撑技术出发，阐述了数字孪生技术在轨道交通车辆行业产品研发、工艺设计、采购物流、生产制造及检修运维等业务板块的应用场景。对于建立理想状态的轨道交通车辆数字孪生体，从开展MBD(基于模型的工程定义)技术的协同应用、产品构型管理、产品健康管理，以及构建多物理场、多学科的协同仿真等方面提出建议。     

重载铁路线路设备智能运维关键技术研究北大核心

重载铁路线路设备运维中汇集了大量检测监测数据,融合应用多源大数据分析,研究建立线路设备可视化全寿命周期管理和智能运维决策技术是实现重载线路设备智能运维需解决的关键技术问题之一。本文以朔黄铁路线路设备运维为背景,应用BIM、GIS等技术,将设备履历、状态、维修情况、病害等信息进行“一张图”融合,研究桥隧BIM+GIS融合以及轻量化技术;对比常用大数据分析方法的特点,提出基于结构仿真+大数据分析的智能运维决策方法研究思路,并以轨道结构状态评估为例,建立了基于模糊层次分析的状态评价方法。     

融合RCM、PHM和数据挖掘的城市轨道交通车辆维护决策技术研究

提出了一种用于轨道交通车辆系统维修决策的RCM(以可靠性为中心的维修)可靠性评估的新方法。针对轨道交通车辆系统故障机理复杂,影响因素冗多,提出基于RCM、PHM(故障预测与健康管理)和数据挖掘算法相融合的方法来构建系统的维护决策模型。与传统方法的区别在于,该方法能够更精准地定义维护模型,并获得系统的最优维护间隔,计算效率高,适用于复杂状态系统的可靠性计算。该方法可有效降低传统RCM的维护不足现象,降低运维成本,具有一定的推广应用价值。     

城市轨道交通站台门智能运维系统研究

随着地铁建设的高速发展,特别是无人驾驶模式运营的推广,预防维修、事后维修、全面生产维修等模式已不再符合智慧地铁高可靠性和安全性的发展趋势。因此,针对郑州地铁的现场运营情况以及日常运维过程中遇到的故障难以及时察觉、故障造成车辆延误等痛点问题,提出了一种基于大数据分析下多参量融合预测评价的智能运维系统。以郑州地铁实际运营情况为例,研发了智能运维系统工程样机,并进行了设备健康状态的可视化评价。     

多源数据融合的列车-轨道状态检测技术

轨道状态的快速检测技术是保障轨道交通运维安全的重要基础。传统的检测方法主要依赖高精密、高成本的测量设备,这些测量设备测量数据质量高但体量小。随着大数据技术的快速发展,通过易获取、质量低但体量大的多源数据融合技术以及 5G 通信与云服务技术,以多车厢加速度、轮轨噪声数据为基础,实现多源数据融合的列车-轨道状态检测技术。实践表明,多源数据融合的列车-轨道状态检测技术是实现轨道设备质量状态智能辨识和预测的有效途径。     

基于全要素、全过程数据融合的城市轨道交通车辆智能运维系统

针对城市轨道交通车辆实际运维需求,提出了基于全要素、全过程数据融合的城市轨道交通车辆智能运维系统.介绍了该系统的总体架构、技术架构和业务场景,详细介绍了车辆健康管理、轨旁智能检测、车辆检修管理、智能场段管理和智能总控中心这五大子系统的落地实施模式.分析了该系统的应用价值.该系统能够促进城市轨道交通车辆智能运维全过程数据...     

上海市轨道交通车辆智能运维系统研究与应用

智能运维是近10年来在城市轨道交通行业内发展起来的一种新运维模式,有助于提升城市轨道交通装备的智能化应用与管理水平。通过介绍上海市轨道交通车辆智能运维系统的组成、主要功能及其在实际应用中的成效,提出对于车辆智能运维系统发展的一些思考和建议,以期为其发展提供参考和借鉴。     

基于云-边-端架构的城市轨道 交通智能运维系统

在城市轨道交通网络化运营大背景下,设备智能运维需求愈加迫切。提出基于云-边-端架构的城市轨道交 通设备智能运维系统,采用云边协同技术,将云中心的部分功能下沉至边缘侧,充分发挥云计算技术与边缘计算 技术的各自优点,实现对终端数据的快速响应和有效利用。该系统集设备监测平台、设备健康管理平台、设备智 能分析平台、应急指挥平台、专家系统为一体,具备设备状态在线监测、设备健康度评估、故障智能诊断、故障 预测、智能分析、应急指挥调度等功能,可以降低设备故障率,提高设备运维效率,保障轨道交通线网的安全运 营,对提升设备智能运维水平具有参考意义。     

车辆智能运维建设需求与框架设计研究

分析大规模城市轨道交通网络化运营条件下的车辆维检修现状,以问题导向的原则,研究通过智能运维手段解决车辆状态维修的途径,提出实现目标和智能运维的场景应用。     

故障预测与健康管理技术在动车组中的应用

动车组维护策略优化研究日益受到重视,其中故障预测与健康管理(PHM)技术以及基于状态的维修是目前动车组维护策略优化的重点。分析了PHM技术的现状和发展趋势,结合技术架构对动车组车载PHM系统、车地PHM系统、地面PHM系统等技术进行分析,并对PHM系统进行验证。分析结果可为PHM技术在各类轨道交通车辆中的应用提供参考。     

城市轨道车辆轨旁智能运维技术研究

针对当前城市轨道交通车辆运维中存在的维修周期长、成本高、质量低、存在过度修和欠修等问题,开展轨旁智能运维技术的研究与应用.轨旁智能运维基于AI(人工智能)、大数据、物联网、云计算等新兴技术,为实现城市轨道交通车辆智能运维提供了技术上的可行性.深入讨论了轨旁智能运维技术面临的核心挑战,基于AI中台创造性地提出了以数据为驱...     

大数据系统在上海轨道交通车辆运维中的初步应用

从建立大数据系统的要求入手,借助在线检测、数据传输、大数据分析及检修方式等手段,建立网络运营管控的大数据统一平台,实现运营、维护及维修综合化。该系统已初步应用于轨道交通车辆设备运维管理中,实现了实时监测列车状态和远程故障的诊断与处理,为状态修提供实时数据支撑,提高了检修效率,从而降低了运维成本。     

基于智能运维的通信、信号设备维修系统的探索与研究

为了有效提升运营维护的质量和效率,保障运营安全,上海城市轨道交通正在加快推进智能运维在维修体系的应用研究与探索,推动运营维护向数字化、智能化转型.分析了基于智能运维的通信、信号设备维修系统的建设需求,提出该维修系统建设的顶层设计及架构方案.为了说明基于智能运维的通信、信号设备的维修系统如何有效解决既有运维模式和体系的现存问题,详细阐述了该维修系统在具体场景中的应用,以期为形成数字化转型模式下的新运维思路提供参考.     

城轨车辆关键部件状态修技术与系统解决方案

随着城市轨道交通的快速发展和智能化要求的不断提高,为推动城轨车辆牵引传动系统的维修模式从"计划修""故障修"到"状态修"的变革转型,提出了城轨车辆状态修车地一体系统解决方案,构建了FORESEE智能运维平台。重点围绕牵引电机、变流器、高压部、走行部等关键部件,提出一系列最大化利用已有控制信号的多信息融合在线故障检测与状态评估方法,以及结合退化原理模型和大数据挖掘的关键部件寿命预测技术,相关技术已得到应用验证,可实现车载设备的主动式精准维修,保障城轨车辆的运行安全和提高检修维护的经济性。     

城市轨道交通电客车维修策略研究——以北京为例

针对超大规模线网下轨道交通电客车大架修运维成本管控难度大和车辆基地检修资源压力日益增大等问题,以北京轨道交通为例,结合《智慧城轨发展纲要》中提出的智能运维手段及城轨行业车辆检修资源共享和维保服务打包招标的发展趋势,从修程修制、资源共享和委托方式3个维度展开论证,经过问题梳理、广泛调研,结合行业政策导向、技术发展趋势及车辆检修需求分析论证,针对城轨电客车运维提出基于智能运维、状态监测以及可靠性、可用性、可维护性和安全性(reliability,availability,maintainability and safety,RAMS)模型进行全寿命修程修制规划,基于检修资源共享建设企业级和路网级部件集中维修中心,基于购买整车维保服务探索与整车厂检修能力整合的优化建议,为北京轨道交通电客车运维中的降本增效工作提供思路。     

轨道交通工务智能运维体系的设计与应用

针对以人工为主的轨道交通传统工务模式所产生的诸多弊端，如病害漏检误检、维修不足、过度维修、难以长期跟踪病害发育、难以确定仓储物料的状态等，设计了一种工务智能运维体系。该体系基于可扩展的多层分级架构，可对轨道交通的各类结构病害及部件故障实现准确识别与数字化管理。结合先进的仓储管理与远程专家指导，智能化制定维修策略并更新相关数据，从而对轨道交通的多种场景实现智能化工务运维，并允许用户根据实际需求对该系统进行功能增减和调整，实现了工务运维成本的降低和管理模式的简化，为业主单位降本增效。