城市轨道交通智能运维技术发展及智能基础设施建设方法研究

为助推城轨行业智能化发展,文章聚焦城轨智能运维技术,首先概述该技术的良好发展环境,简要阐述城轨智能运维技术内涵和涉及的相关技术,分析研究具有较强代表性的北京、上海、广州、深圳地区城轨公司在智能运维技术方面的发展动态,指出现阶段我国城轨行业在智能运维发展中存在的不足。在此基础上,重点研究分析《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》中基础设施智能运维体系的建设目标与重点内容,并在智能基础设施方面提出平台搭建、技术接入、生产应用、数据积累与智能应用的五步发展路径,以促进我国城轨交通行业信息化健康发展和智慧城轨建设有序实施。     

城轨车辆智能运维体系技术方案研究

针对目前我国城轨车辆运维管理模式不统一、维护手段单一、智能化不足、效率低下等问题,对城轨车辆智能化运维体系建设的必要性和需求进行了分析。依托既有的技术手段和信息数据,构建了智能化运维体系和结构,并提出了合理的功能框架和方案,实现了列车从智能制造到健康诊断和预见修的全寿命周期管理。     

重载列车关键控制技术研究和展望

介绍了重载列车关键技术框架,梳理了重载列车在大功率牵引控制技术、无线重联控制技术和自动驾驶技术的应用现状和工作原理,对重载列车未来在无线重联控制技术、自动驾驶技术、列车自诊断与自复位技术、列车智能运维技术进行了展望。     

城轨信号智能运维系统研究

针对城市轨道交通智慧城轨发展趋势和城轨信号系统运维现状,基于大数据平台并采用微服务技术架构体系,研发了一种集成化、智能化、信息化的城轨信号智能运维系统,实现城轨信号系统的智能监测、故障诊断、健康管理与运维管理等功能,为信号设备生产作业管理提供决策支持,能够有效减少运维成本,提升运营效率.     

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。     

智能列车助力智慧城轨发展

阐述了列车智能化的现状以及智能列车与智慧城轨关键子系统间的密切关系,探索了智能列车实现信息共享技术路线。展望了集约型的新一代控制技术、时间敏感网络等支持未来智能列车发展的前沿技术。通过打通各关键子系统间的信息孤岛,推动城轨列车智能化的提升以及智慧城轨的发展。     

城轨车辆智能运维系统研究与应用

针对城轨车辆智能运维系统开发周期长及应用质量不高的问题,文章从需求和现有技术水平角度对智能运维系统的内容进行系统梳理,提出以业务模块为主线,采用中台、微服务架构和MVC开发模式建立智能运维系统的功能框架,即通过标准的数据接口协议和规范,实现数据管理、业务模块和可视化功能的解耦,多专业团队基于开放的系统架构可实现模块的快速协同开发,有效解决开发效率和应用质量的问题。     

城市轨道交通设备智能运维系统设计及关键技术研究

针对现有城市轨道交通（简称：城轨）设备状态信息采集不完整、设备运维管理缺少决策支持数据、各专业运维业务缺乏统筹协调、运维效率低等现实问题，着眼于城轨设备综合运维管理，基于故障预测与健康管理（PHM,Prognostics Health Management）理念，提出城轨设备智能运维系统的总体架构和功能框架，探讨亟需深入研究的关键技术。该系统通过采集和利用大量设备监测数据，利用故障诊断模型、人工智能算法和工作流引擎，在实现关键设备健康管理的基础上，自动生成设备运维计划，辅助设备运维管理决策，支持多业务作业协同，有助于提高城轨设备整体运维效能，提高城轨设备健康水平和性能，最小化停运时间，降低维修保障费用，保障城轨安全、可靠、高效运营。     

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。     

城轨列车以太网控车技术

文章依据城轨列车实际应用项目,从多业务承载、可靠性和安全性等方面对以太网控车进行了定制化设计,并开展应用示范。列车实际运营结果表明,所设计的系统相对既有的城轨列车在安全性、稳定性、高效运维等方面具有显著优势,为城市轨道交通的继续发展提供了基础支撑。     

城市轨道交通全自动驾驶车辆基地创新研究

结合《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》,分析了智能列车运行、智能运维安全、智能基础设施对城市轨道交通车辆基地建设的要求,并从自动化场段、智能运维、智能机电设备等3个方面提出车辆基地的智慧化解决方案.     

云内云外融合网络安全 纵深防御体系研究

基于城轨行业网络安全建设现状和国内外网络安全行业新技术应用调研情况,分析城轨云的网络安全风 险,在遵循城轨协会各项技术规范和“平台统保、系统自保、边界防护、等保达标、安全确保”方针的基础上, 研究城轨云内云外融合网络安全纵深防御体系建设方法,提出安全能力分步建设步骤和区分网域差异化安全能力 构建理念,并探讨城轨云安全运维中心安全运营成熟度模型和各阶段目标,为后续城轨行业云平台安全规划建设 提供指导。通过对软件定义安全、零信任、云工作负载、安全运维中心等创新技术进行对比分析,测试验证了相 关技术在城轨云的创新应用场景,分析了创新技术所带来的技术效益。研究成果对于深化我国城轨云网络安全纵 深防御体系具有一定的参考意义。     

基于大数据的城市轨道交通运维信息化技术应用

从大数据背景下的运维信息化技术应用入手,分析我国城轨设施设备运维在网络化运营阶段面临的挑战。通过对北京、上海、广州地铁信息化技术应用过程与现状进行梳理,总结提炼我国运维信息化应用的自上而下和自下而上2种思路,并分别对其优缺点进行分析。基于数据全生命周期管理的逻辑关系,提出涵盖基础层、数据层与应用层的设施设备运维信息化技术应用架构,为各地城轨企业运维信息化建设提供参考。     

智能城轨总体框架研究

智能城轨是现代新技术在轨道交通领域的综合应用，也是城市轨道交通运输必然的发展方向。面向城轨智能化发展的趋势，在分析智能轨道交通研究现状及发展目标的基础上，研究提出智能城轨总体框架，设计智能城轨云平台，提出智能城轨数据湖方案，规划设计智能城轨应用系统，为智能城轨的规划、设计及实施提供理论和实践参考。     

城市轨道交通云平台建设的思考

对现阶段行业内城市轨道交通云平台项目的现状进行介绍,阐述城轨云平台相关规范编制的成就,同时列举并解决城轨云平台的建设模式、城轨云平台算力纳管、城轨云平台的RAMS(reliability, availablity, maintainability, safety)指标建立、城轨云平台验收流程优化、城轨云运维体系建立等问题,并从城轨云平台自身技术驱动和规范编制两个方面,展望城轨云的发展方向。     

重载铁路线路设备智能感知体系框架研究

重载铁路由于轴重、运输密度大,在重载列车的频繁作用下,线路基础设施服役状态变化快,严重影响重载列车的运营安全。以朔黄铁路为背景,分析线路设备运维现状与智能运维需求,融合应用人工智能、BIM+GIS、北斗、物联网、大数据等先进技术,以移动检测、实时监测为主导,搭建基于空天车地一体化感知体系框架。在这一体系框架下,结合既有检测监测技术应用现状,建立线路设备空天车地一体化检测监测、数据汇集与平台应用层的技术架构,提出测试货车、隧道衬砌表观检测车等智能化感知技术以及平台应用层的主要功能与技术性能。     

智慧城轨下智慧车辆装备技术的研究与展望

介绍了智慧车辆在智慧城轨中的定位,从车辆角度描述了城轨自动化系统构成的关联关系图;指出了车载设备研究的重点方向,并提出车辆智能运维系统和车辆安全保障系统的功能和实现设想;认为这2个系统均应包含车载部分和地面部分,并与城轨智慧云系统驳接;通过分析车辆与智慧城轨其他系统的联动,梳理了车辆应具备的对外接口需求。     

IoTDB物联网数据库在城市轨道交通车辆智能运维系统中的应用

介绍了城市轨道交通车辆智能运维系统的功能需求,并分析了IoTDB物联网数据库时序数据库在构建城市轨道交通车辆智能运维系统中的适用性.基于IoTDB,提出了一种轻量化城市轨道交通车辆智能运维系统总体架构,该架构能够有效提高系统对列车时序数据的处理能力和处理效率,降低系统运维难度和成本.     

环行铁道城轨试验线列车位置实时监测方案研究

为充分利用城轨试验线线路资源,同时保障试验安全,城轨试验线急需实现列车定位功能。通过综合分析研究国内外主要定位方式的原理、特征及适用性,并结合城轨试验线的实际环境,提出将分布式光纤振动定位和卫星定位的新技术应用于城轨试验线的列车定位,为解决城轨试验线列车位置实时监测提供了切实可行的技术方案。     

时速120 km标准地铁A型车空调系统设计

时速120 km标准地铁A型车的空调系统设计是在系列化中国标准地铁列车研制及试验项目的框架内开展的,采用了基于路谱的压力保护系统、全新的送风机变频控制策略、湿度控制、先进的智能运维系统等新技术。文章介绍了空调系统的技术参数、组成、仿真计算及控制,重点对空调系统的布置、气流组织、变频压缩机、变频送风机、压力保护系统和智能运维系统等设计特点进行分析说明。