基于4G网络的站台门远程监控与诊断维护系统设计

为了提高站台门系统的可维修性、降低故障维修时间和维修成本。设计以4G网络为载体、诊断维护服务器为核心、信息安全传输为关键的网络架构,实现对地铁站台门系统运行过程中的监视、故障诊断和维护,满足跨区域异地监控站台门系统各功能的运行状态。对发生的故障进行维护管理与决策,同时根据故障数据,诊断出故障原因,并生成指导性维修预案,从而提高故障诊断的准确性和现场故障的维修效率,代替人工完成对站台门系统的监控与故障诊断。     

车辆轮对尺寸动态检测系统在城轨中的应用与分析

车辆轮对尺寸动态检测系统是一种安装在铁路线上的安全检测系统,该系统可以应用在城市轨道交通车辆运用检修区段。通过高速数字摄像机动态拍摄轮对轮缘轮辋情况,能够将运行车辆轮对几何参数数据进行实时检测。通过计算机分析,对车辆轮对安全状态进行预报,使车辆检修工人能够及时处理车辆故障,保证轨道交通列车的安全运行。     

城市轨道交通车辆实时监测与分析系统研究

城市轨道交通车辆在线监测与分析系统是基于轨道交通车辆在运行过程中产生的实时车辆状态数据,在地面轨交监控处理中心对车辆状态实时跟踪、状态分析与应急处置指挥。城市轨道交通车辆在正线运行过程中产生的车辆数据,通过车地无线系统实时传输到地面数据处理中心,监测与分析系统对车辆数据进行实时处理与分析,将车辆运行状态的相关信息通过网页呈现给运营维护人员,从而为列车运行提供远程诊断与专家技术支持,提高在线列车利用率和安全性,优化车辆检修模式。     

铁路货车车辆转向架无源无线振动传感与监测系统

转向架是铁路货车车辆的关键部件，因货车上无电源供给，且车辆在运用过程中存在随机编组，因此很难开展铁路货车转向架状态监测与故障诊断的相关研究。针对这一问题，文章研究了一种包括车载转向架无源无线振动传感与监测组件、测速发电模块、轨旁数据基站和远程故障诊断中心的铁路货车转向架无源无线振动传感与监测系统，系统通过安装在货车轴端的微型轴端测速发电机、测速发电模块为车载转向架无源无线振动传感与监测组件供电和提供速度信号，由振动传感与监测组件的信号采集处理CPU经组合传感器、信号调理电路、模数转换电路同步采集货车转向架的振动、冲击和温度信号并预诊断后通过WSN网络发送到轨旁数据基站，轨旁数据基站运用多线程WSN网络接收并缓存货运车辆的运行状态监测数据后再通过4G/5G网络自动将数据传输到远程故障诊断中心，远程故障诊断中心对列车运行状态数据进行分析处理与故障诊断后实现对货车转向架的智能运维。该系统已装车进行运行试验，试验结果表明，系统能实现铁路货车转向架的无源无线振动传感与监测，及时发现故障，确保货运列车安全行驶。     

基于DSP和MVB的机车瞬间故障检测记录仪

为了对电力机车上的设备和系统运行状态进行检测和故障诊断,将故障诊断技术与嵌入式技术相结合,设计开发了基于DSP和MVB网络的车载瞬间故障检测记录仪,其主要功能包括机车故障的在线诊断、故障信息的存储及与机车其他网络节点的通信。首先对车载瞬间故障检测记录仪的软硬件设计进行了介绍,并重点分析了数据采集和故障诊断的设计方案及实现。实际运行结果表明,机车瞬间故障检测记录仪性能稳定,集采集存储、故障诊断、状态检测和通信等功能于一体,在电力机车故障诊断和状态检测中发挥了重要作用。     

轨道车辆智能运维技术发展及应用现状

我国轨道交通车辆保有量巨大,基础设施建设投入日益增加,如何满足车辆运行安全可靠、维修工作经济高效及维修资源优化配置是当前重要研究课题。轨道车辆智能运维技术为其关键零部件的故障诊断、寿命预测与健康管理提供了重要支撑。文章根据车辆运维现状,结合轨道交通发展趋势与应用需求,阐述了轨道车辆智能运维技术要求及状态修的基础条件,对故障预测与健康管理、车辆状态感知、网络实时通信、大数据云平台等智能运维应用的关键技术进行了分析,并展望了其发展方向和面临的挑战。     

基于小波包变换和BP网络的铁道车辆滚动轴承故障诊断方法

针对铁道车辆滚动轴承故障诊断,提出1种改进的小波包与BP神经网络相结合的故障诊断方法,并开发出基于该方法的铁道车辆滚动轴承故障诊断系统。用压电加速度传感器采集轴承试验台的模拟故障轴承振动信号,对采集到的信号先进行小波降噪,再通过小波包分解,构造特征向量,以此作为故障样本对改进的BP网络进行训练,实现智能化故障诊断。实验结果表明,基于该方法的故障诊断系统能够很好地诊断出铁道车辆滚动轴承内圈、外圈及滚动体表面出现的疲劳、剥落、磨损和裂纹等故障,具有实际工程应用价值。     

城市轨道交通车辆智慧空调技术

智慧空调技术作为城市轨道交通车辆智能化运营的重要技术手段，主要根据车辆运行环境数据来调整空调运行模式，进而改善车内舒适度，对空调机组运行状态进行实时监测及关键零部件故障预警，实现空调机组的智能化健康管理，提升空调运营维护效率。智慧空调系统由车辆空调、车载网络及PHM(故障预测与健康管理)地面支持系统结合搭建而成，通过传感器来监控车辆空调使用环境数据，并自适应性调节空调运行状态以改善车内空气质量。在故障预测及健康管理方面，智慧空调技术通过搭建诊断模型，采集并传输空调机组运行状态数据，实现对空调机组多发性故障的及时预警，对关键零部件使用寿命进行老化预测并采取相应的健康管理措施，进而保障空调机组的安全运行。在车辆的维修维护中，智慧空调技术结合不同的诊断及预警模型数据，合理制定空调机组修程，将空调机组故障修与定时修为主的传统维修模式发展为基于安全监控和健康管理的智能化“状态修”模式。     

城市轨道交通车辆状态实时监测与分析系统研发应用

保障城市轨道交通车辆安全、可靠、稳定运行始终是各运营公司的首要任务。针对北京地铁7号线车辆在线监测及分析系统,论述了城市轨道交通车辆状态实时监测与分析系统构成与应用。该系统对车辆运行状态及故障信息等数据能够实时自动上传,从而实现对车辆运行安全状态的实时监测,并推送到移动终端显示,保障列车运行安全。建立了数据库对监测数据进行统计分析,尝试通过状态监测的分析改变传统的车辆维修方式。     

有轨电车辅助驾驶系统研究

有轨电车辅助驾驶系统是有轨电车运营管理系统的一部分。系统采用嵌入式计算机、高速通信网络、视频识别技术,与车辆设备及信号系统通信网络相结合,将系统综合信息、视频数据、车辆状态数据传输到地面服务器,实现司机行车监测管理、有轨电车运行防护、车辆运行状态监测等,满足有轨电车运营部门行车规范管理、降低车辆能耗等运营要求。对有轨电车辅助驾驶系统研究背景、设计原则、系统架构、功能应用等进行阐述,通过对有轨电车辅助驾驶系统的研究及应用,为轨道交通类辅助驾驶系统研究和应用提供参考。     

城市轨道交通列车实时无线传输技术的应用

随着城市轨道交通技术的发展,远程无线传输技术已开始应用于运行中的列车信息传输。实时无线传输技术可将列车运行状态及列车故障等信息可靠地传输到地面,以方便地面运营维护人员及时了解车辆运行状态,从而为列车运行提供远程技术支持和远程故障诊断。     

城市轨道交通车辆及设备状态监测系统

针对车载设备和部件的实时检测需求,设计了一种由检测终端、车载无线网络、远程服务器组成的车辆及设备状态监测系统,采用无线通信技术和HTTP等网络通信协议,实现对温度、位置等多种传感参数的实时无线远程检测和监测,以及数据存储和智能处理等功能。该系统在城市轨道交通车辆的成功应用表明:有效数据成功传输比例与车辆Wi-Fi网络覆盖情况及运行线路的移动通信信号状况均成正相关;车辆实时定位功能满足了车辆监控管理需求;车辆走行部温度监测,实现了走行部部件状态实时监测和故障告警预警等功能,提高了车辆检修效率。     

城轨交通车辆走行部故障自动诊断技术应用

分析城轨交通车辆走行部关键机械部件的常见故障,介绍走行部车载故障诊断系统。基于广义共振和共振解调的故障自动诊断技术,结合城轨车辆运营维修应用的特点,不仅能准确提取微弱机械故障的冲击信息,还能对走行部轴承、齿轮、踏面等关键部件的故障实现早期预警和分级报警。实际应用结果表明,该系统可保障车辆的运行安全并提高走行部的检修效率,是运营管理部门的一种技术创新。     

直线电机轨道交通车载网络系统设计与实现

设计了一种直线电机轨道交通车载网络系统。介绍了所研制车载网络系统的架构、设备选型、开发工具,以及车辆运行控制逻辑、人机界面和安全导向与故障诊断系统的设计与实现。设计的车载网络系统在试验运行中验证了其适用性和可靠性。     

城市轨道交通车辆车轮踏面经济型镟修应用研究

车轮踏面是城市轨道交通车辆走行部的关键部件,影响整车的安全性和舒适性.为提高车轮踏面镟修的经济性,文章分析车轮踏面镟修量的影响因素,结合走行部车载故障诊断系统和轨旁检测系统数据的特征,建立基于模糊多属性决策分析的踏面经济型镟修模型.根据模糊隶属度确定的各类指标及专家意见,确定车轮踏面故障类型、故障程度及故障发展趋势,综...     

轨道交通自动扶梯与电梯物联网监视系统

结合轨道交通自动扶梯与电梯既有监视系统的现状、物联网技术的发展与应用以及故障智能诊断系统的应用,提出自动扶梯与电梯的物联网监视系统。从自动扶梯与电梯设备运行状态信息采集、故障信息采集、维保信息采集到综合管理平台的应用,建立运行状态、监视状态、故障信息、维保信息、应急报警以及风险评估管理,最终建立自动扶梯与电梯现代运营管理制度。通过对各类数据的采集、分类、整合分析,实时掌握自动扶梯与电梯各主要关键部件的使用状况、维护状态,提出风险预防报警措施,提高自动扶梯与电梯的安全性和可靠性,为城市轨道交通的安全运行提供保障。     

基于5G技术的远程监控系统在城市轨道交通建设工程中的应用

城市轨道交通建设工程施工点多、分布范围广,施工过程中产生海量的各种数据,当前基于3 G、4 G技术的远程施工监控系统存在传输容量受限、计算能力差和实时性不强等问题,不能适应城市轨道交通建设快速发展的局面。分析了构建基于5 G技术的轨道交通智慧化工点监控系统的重要性,介绍了该系统的系统架构、5 G传输网络架构和各模块功能。该系统采用多层次、多节点结构的分布式智慧化工点监控系统方案,采用深度学习技术加强计算环节,采用5 G技术实现工点间数据传输,支持大容量超高清视频数据实时传输,可实时分析工点监控数据,能够准确预测风险,提高了管理效率和应急处置能力。在广州地铁的试点应用效果表明,该系统满足城市轨道交通工程多线路、多工点并行操作的需求。     

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。     

建筑信息模型技术在城市轨道交通设备维护管理中的应用

简要分析了在城市轨道交通设备运维过程中传统模式存在的问题。以石家庄地铁1号线西王站为例,介绍了基于建筑信息模型(BIM)技术的城市轨道交通设备运维管理系统的框架设计和模型构建,并着重阐述了数据集成处理、设备维护模块设计、三维可视化管理、搜索和定位模块设计及维护记录模块设计等功能设计内容,分析了在维护管理应用中存在的问题。实践证明,BIM为城市轨道交通设备的维护管理提供了信息化、可视化的管理方式,提高了运维管理水平。     

基于单质点模型的城市轨道交通列车动力学仿真

城市轨道交通的建设发展需要实时、准确、快速地计算出列车在各种不同条件下的运行效果并予以评价,因此迫切需要对城市轨道车辆运行过程进行实时仿真模拟来完成牵引计算的任务。根据城市轨道交通列车运行实时仿真计算的要求,对单质点模型的特点进行研究和改进分析,建立列车动力学单质点改进模型,修正坡道简化、列车模型、工况自动选取等算法,加入列车本身的参数和线路参数,并建立仿真运算平台,最后对改进模型进行仿真验证分析以及时间复杂度分析,证明单质点改进模型在计算效率和计算精度上都达到较高的水平。