动车组车载信息综合应用系统研究

及时全面掌握动车组运行状态信息、故障信息是提升动车组检修运用水平的重要方法。使用车地通信,能够实时检测动车组运行状态,有效保障动车组的运行安全;对于动车组非实时车载数据的运用,能够有效的提升检修能力,改善动车组检修水平。介绍动车组车载信息系统的发展现状,研究系统总体架构,主要功能及各项关键技术,为动车组车载信息综合应用系统的建设提出了建议。     

动车组健康管理与运维决策研究

随着客流量逐年增长，以快速、便捷且舒适著称的动车组成为旅客出行的首选，高密度的开行量以及修程修制改革对动车组的安全、稳定运行带来极其严峻的挑战。如何保障动车组运维决策并实现动车组健康管理成为当前关注和研究的重点。文章从大数据应用角度出发，对动车组数据进行了融合并开展了多维可视化分析，制定了动车组健康评价指数，采用线性回归法深入研究了动车组历史数据，预测了配件寿命趋势，从而实现了动车组“精准预防修”的健康管理模式。通过层次分析法和变异系数法可以获得各项评价指数的权重，直观评价动车组健康状态，指导动车组“一车一方案”的运维决策。     

动车组健康指数体系构建研究

建立动车组健康指数的评价体系有利于各级运用部门宏观掌握动车组的行车安全规律,并及时关注潜在风险较高的系统以保障运输效率。按照现有动车组功能分类中子系统的划分,根据各车型故障规律,包括百万公里故障率、事故率、事故故障转化关系等建立车型—子系统级健康指数体系,并以年为周期发布。考虑各因素对各系统进行权重赋值,对动车组健康指数进行试算。运用模糊神经网络系统进行建模,通过参数调整得到故障数据对最终健康指数取值的贡献。为纳入整体高速铁路安全指数体系,动车组健康指数最终需与电务、工务及供电等健康指数协同考量,进行归一化处理。     

高速动车组远程数据地面应用系统的设计及关键技术研究

为更好地利用动车组车载实时监测数据，实时掌握动车组技术状态和故障信息，进一步保障动车组运行安全，依据CRH3C型、CRH380B及CRH380BL型动车组运用经验和现场需求，设计了高速动车组远程数据地面应用系统的总体架构、逻辑架构、物理架构、功能架构，并对系统关键技术进行了研究。基于本文设计的系统已成功上线，应用效果良好，验证了本文进行的设计科学实用，可以指导系统建设。     

动车组轮对安全诊断云技术系统

我国高速动车组轮对具有数量多、运行里程长、检修工作量大等特点。提出一种轮对安全诊断云技术,通过状态诊断、云存储、计算分析、实时监测、智能决策,实现轮对健康管理,保障高铁动车组持续安全运行。     

基于5G技术的动车组车载数据传输及监控系统研究

介绍动车组车载数据的传输和应用现状,根据5G的应用场景,提出基于5G技术的动车组车载数据传输及监控系统总体架构,明确系统的运行状态实时监控、故障报警关联分析和大数据预测分析功能,利用5G技术的增强带宽、高可靠、低时延和网络切片关键技术,实现对动车组更精准、全面的实时监控,为动车组的运行安全提供了保障。     

动车组万向轴振动监控装置报警阈值分析

针对动车组万向轴运用过程中出现的轴承润滑不良导致的动平衡超标及传动系统异常振动而影响行车安全的问题,研制了车载万向轴振动监控装置。通过在齿轮箱体和电机上安装振动传感器,以齿轮箱和电机测点的万向轴转频频段的振动信号为特征量,实时监测万向轴的健康状态;根据不同动平衡量级万向轴在不同转速下测点加速度响应的仿真分析、台架试验验证以及不同线路运行动车组万向轴现车振动数据统计分析,制定并优化车载报警阈值,并根据故障分级提供车载预警和报警信息。     

适用于高速综合检测列车的无线数据传输系统

我国GSM-R系统的首要任务是保障与行车安全相关的列车控制信息传输,因此铁道部对该网络的使用制定了严格的规范控制。为满足行业内越来越多的通信业务需求,在保障安全的前提下,开始使用无线公网进行数据传输。如在动车组司机室内安装GPRS(中国移动)无线数据传输终端,将车载设备操作及运行状态监控数据实时传输到地面控制中心,便于及时了解列车运行状态,并作为     

动车组检修设备管理信息系统的设计与实现

动车组检修设备是动车组运用检修的重要技术装备.建立功车组检修设备管理信息系统对于保障检修设备高效安全运用,及时快速处理故障具有重要意义,在研究铁道部、铁路局、车辆段、动车基地及动车运用所各级车辆设备管理部门和维修单位用户需求的基础上,提出系统总体架构,实现了设备技术档案管理,运行状态实时监控,多种信息化手段支持的设备检修、维护与保养,并与动车组运用检修作业紧密结合,有效支撑动车组的检修生产,保障动车组的安全、高效运营.     

基于数字孪生技术的动车组运维管理系统架构研究

借鉴数字孪生技术在产品远程运维中的实践经验,立足动车组运维信息化建设实际情况,分析数字孪生技术动车组运行和检修过程中的应用需求,研究基于数字孪生技术的动车组运维管理系统总体架构,设计数字孪生动车组、数字孪生运用所和数字孪生高级修车间3大应用,实现动车组运维全要素融合展示,保障动车组运行安全,支持精准化运维管理。数字孪生技术在动车组运维中的应用研究,有助于解决动车组运维信息化存在的数据分散、数据挖掘不够深入和缺乏融合展示的问题。     

动车组故障预测与健康管理系统方案研究

结合国内动车组实际需要和列车运行传感技术的发展现状，对现阶段建立动车组故障预测与健康管理地面系统的数据、用户及业务需求进行了分析，提出了基于超融合技术、铁路总公司和动车段两级硬件部署、铁路总公司–铁路局–动车段–运用所四级应用的系统设计方案，明确界定了故障预测与健康管理系统与既有动车组管理信息系统的接口和预测故障的闭环管理机制，并对动车组健康管理系统的应用前景进行了展望，对建设动车组PHM系统，实现动车组视情检修，提高动车组运用、维修效率进行了积极的思考。     

动车组安全规律分析系统设计与实现

动车组故障数据呈现体量越来越大,来源日趋广泛,相关信息几何形态增长的特点.为研究动车组安全规律,挖掘海量历史故障的数据价值,基于动车组安全大数据平台,利用多源数据采集、融合处理及大数据机器学习技术,设计了动车组安全规律分析系统架构与功能.目前,该系统已研发完成,并针对CRH380系列动车组进行了安全规律验证.系统的建设...     

基于人工智能的高铁动车组智能运维数据分析系统的构建

针对高速铁路（简称：高铁）动车组部件故障诊断和预测的业务需求,依托动车组故障预测与健康管理（PHM,Prognostic and Health Management）系统,在基于人工智能的高铁动车组智能运营维护（简称：运维）算法研究平台中构建高铁动车组智能运维数据分析系统。介绍了高铁动车组智能运维算法研究平台的架构,以及高铁动车组智能运维数据分析系统的数据处理流程和关键算法。并以高铁动车组客室空调为例,选取客室空调相关传感器数据进行数据分析,得到影响客室空调健康状况的特征,并对聚类结果进行健康度数据标注,作为客室空调健康评估模型开发的基础。     

下一代高速智能化动车组研发构想

根据对国外下一代高速动车组的调研,基于我国高速动车组的发展现状、关键智能技术,以及智能化高铁发展战略,提出未来高速智能化动车组将基于以太网技术、大容量车-地传输技术、智能化物联网技术、自动驾驶技术及辅助驾驶技术、旅客在途智能化服务技术、智能化运维技术、系统集成融合技术等的发展,在更智能化、更节能、更安全、更经济、更舒适...     

基于Lasso回归的高速动车组齿轮箱性能检测方法

传动齿轮箱作为高速动车组走行系统的核心部件,直接决定列车的运行速度和运行状况,对列车的行车安全起着至关重要的作用。提出了一种基于Lasso回归的动车组齿轮箱性能检测方法,通过分析动车组齿轮箱实际运行时的性能指标与其期望值的偏离情况,检测动车组齿轮箱的异常状态,进而识别动车组齿轮箱的早期故障。实例验证了基于Lasso回归的动车组齿轮箱性能检测方法的有效性和可行性。     

基于多源数据分析的TEDS故障识别技术研究

单点运行的动车组运行故障动态图像检测系统（TEDS）故障自动识别功能存在识别准确率不足，误判率高的问题。为此，提出了一种基于多源数据的动车组故障图像识别方法，以联网运行的TEDS数据为基础，结合传统的差异检测法，对不同空间与时间TEDS采集的同一列车图像进行多源数据融合与权重差异计算，实现了动车组车体异常部位的检测。试验表明，该方法建立了更为准确的对比参考源，减少了环境对成像内容的影响，能够提高动车组运行故障自动识别率，降低误报率。     

京津城际CRH3动车组大风天气条件下安全行车技术标准参数研究

利用京津城际铁路沿线气象站近40年（1971-2008年）风向和风速数据,以及沿线12个风监测站（2008年4-12月）风速和风向资料,结合京津城际铁路沿线现场踏勘,采用工程气象学、铁路信号技术、空气动力学及概率论相结合方法,探讨大风天气条件下CRH3动车组行车安全技术标准参数和沿线大风报警系统,提出京津城际CRH3动车组安全行车的建议。