基于PHM技术的EOAS健康管理和故障预测系统研究

目前铁路电务部门主要依靠人工和机务故障报修系统的提报信息,对动车组司机操控信息分析系统（EOAS）车载设备进行维护,但无效及误报信息较多,无法满足当前车载设备的运用保障需求。针对该问题,基于故障预测与健康管理（PHM）技术,利用EOAS实时回传的车载设备运行数据和图像信息,通过通用故障建模、大数据技术、图像识别,智能分析运行状态变化,实现EOAS车载设备健康状态在线实时监测、关键部件的故障报警及预测、EOAS全生命周期的健康信息管理,为设备日常运用、维护和管理提供技术手段,实现精准和预防性维修,把当前被动的故障处理转变为故障预防管理。该系统投入运用后,对相关设备维护人员的知识储备、经验能力、熟练程度等要求大大降低;与原人工检测作业对比,检测耗时大幅缩短,有效提升电务部门的设备维护效率和质量,保障了车载设备的持续可靠运行。     

基于RFID技术的动车组轮对检修管控系统

应用射频识别（RFID）技术和信息物理融合思想，以某转向架车间为研究对象，构建了一个动车组轮对检修管理与控制系统。该系统在信息采集、动车轮对状态监视及检修过程控制等方面提供了一种信息物理融合的管控方案。现场应用效果表明，该系统可有效提高动车组轮对周转效率，实现动车组轮对检修过程实时跟踪和实时控制。     

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RFID技术的高速动车组自动识别系统应用研究

通过分析普速列车自动识别系统组成及工作原理,提出高速动车组自动识别车载系统功能需求及系统构成,设计出能够与各型动车组信息设备相互匹配的自动识别车载系统拓扑结构,并分析研究自动识别系统车载设备与动车组信息设备之间的数据接口、报文结构、信息编码方式、数据交互关系及相互作用机理,给出满足高速动车组运用需求的自动识别车载系统布局实施方案,实现对动车组信息的远程在线读取,提高动车组运输组织效率。     

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。     

城市轨道交通全自动运行模式下的乘客服务系统关键技术

城市轨道交通全自动运行模式下的乘客服务系统，通过乘客双向对讲、应急联动响应、车载设备状态实时监控，实现实时汇集设备状态信息、分析车载设备状态、故障告警等功能，提升整体运营效率、救灾应急水平。介绍全自动运行模式下乘客服务系统的关键技术，在北京地铁燕房线、北京地铁大兴机场线的应用表明，这些技术能够满足全自动运行的应用场景和需求。     

基于信息化的ATP车载设备运用检修管理研究

ATP车载设备是保证动车组运行安全的关键设备,其信息化管理是客运专线信息化的重要组成部分,是客运专线动车组安全高效运营的必要技术支撑手段。在总结既有ATP车载设备运用检修业务流程基础上,提出了在信息化技术手段支撑下建设电务系统专业化的ATP车载设备运用检修管理信息系统。对物理结构、系统功能和实现思路进行了详细设计,不仅实现了检修及计划的无纸化作业目标,而且通过自动化等方式可减少人为的数据录入错误,提高作业效率,有效支撑相关运用检修业务的开展,强化专业检修能力,达到"作业高效率、管理现代化、决策科学化"的要求。     

基于分布式技术的动车组车载大数据存储与检索技术研究

随着动车组的数据传输能力升级改造以及复兴号智能型动车组的上线运营,动车组监测项点数据快速扩充,如何高效、准确地对动车组的海量车载非实时数据进行存储、检索与查询,成为提升动车组车载数据管理和应用水平面临的一个挑战。文中提出一种基于分布式技术的海量非实时数据地面系统架构,将各动车运用所的数据服务站点作为子节点,全路数据服务中心作为主节点,对具备时空属性的海量数据快速检索算法进行了研究,构建了一种支持分布式数据存储、检索及数据分析的架构,开发了原型系统,验证了解决方案的可行性和有效性。     

动车组车载通信设备运用中的维修

动车组车载通信设备是关系列车安全、正点运行的重要装置,保障动车组车载通信设备在运用中的安全性和可靠性是至关重要的.所以其维护与检修工作就举足轻重.在现有维修体制及维修理念基础上,对动车组的车载通信设备维修工作进行了探讨,并就先进的维修技术,组织管理形式及维修人员的选择等方面提出了一些建议,以提高动车组车载通信设备的运用与维修水平.     

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。     

基于Zabbix的铁路动车组WiFi运营服务监控系统应用研究

为了掌握铁路动车组WiFi运营服务系统实时运行状态，提高系统运维效率，缩短售后响应时间，节约应急资源，使运营管理和服务智能化，提出一种基于Zabbix的综合性监控系统。在阐述Zabbix开源框架与数据可视化基础之上，结合铁路动车组WiFi运营服务系统部署环境及应用场景，围绕系统运维及管理的实际需求，研究Zabbix监控系统关键技术。利用Zabbix优秀的性能和可扩展性，将车载WiFi设备系统参数信息、列车开行信息、平台运营等数据高度集中、可视化展示，同时，通过使用推送媒介建立实时性、高效性的推送机制，构建多层次、立体化的综合监控管理平台，实现了对铁路动车组WiFi运营服务系统资源数据的高度共享。充分利用现有技术条件，可以提高铁路动车组WiFi运营服务系统运维的高效化、统一化、智能化水平。     

面向动车组检修作业的智慧物流体系及关键技术研究

针对动车组检修作业过程中物流管理业务数据量大、时效性要求高等问题,借鉴智慧物流的思想,论述二维码技术和无线射频识别（RFID）技术在动车段、动车运用所内的具体应用,结合动车组检修计划形成物流配送计划,采用自动引导运输车（AGV）,建立一个适用于动车组检修作业的智慧物流体系。该体系从理论上可以有效降低信息采集工作量,减少待料时间,对提高动车组检修作业效率具有重要意义。     

灵活编组动车组网络实时显示系统设计

针对我国铁路旅客运输过程中会出现短期客流高峰、淡季客流大幅减少的现象,开发了灵活编组动车组网络显示屏实时显示系统,可实时显示多种编组形式,解决编组形式变化后人工更新软件或人工进行配置的问题,可应用在轨道交通行业,提高动车组或地铁车辆的智能化水平、减少人工运行与维护成本.     

动车段（所）调车计划编制与执行技术研究

动车段（所）调车计划的编制和执行效率直接影响到动车组检修质量和高速铁路服务质量。为提升动车段（所）检修作业信息化管理水平,动车组管理信息系统和动车段（所）控制集中系统紧密结合,从调车计划的编制、执行、反馈形成了业务闭环,为动车段（所）调度和车站值班员的业务提供了决策支持,降低了调车计划编制和执行的劳动强度,强化了调车作业安全管理和监控,提升了动车段（所）信息化管理和智能化控制水平。     

成都动车段工程设计及技术创新

动车段承担动车组高级修作业,是保障动车组安全可靠运行、有效延长动车组续航里程的重要设施,动车段工程设计是高速铁路设计技术的重要课题。在成都动车段工程设计中,基于既有路网规划,测算全路动车组检修数据,发现存在检修能力缺口,大胆提出需补强路网检修能力,增设成都动车段;根据成都枢纽布局特点,首次提出"两站一段"的段址选择模式,有效实现资源共享;总图布置充分考虑地形条件、工艺技术因素,避免与市政道路干扰;创新采用大量工程技术,比如转向架流水修采用"直线型径路流水修,关键工序双工位补强"方式,采用水泥搅拌桩加固库内地基方案等。成都动车段工程技术创新,完善了工程设计,积累了动车组检修技术经验,继承发展,为其他动车段工程设计提供借鉴。     

改进遗传算法在动车段检修物流配送中的应用

在动车段对动车组的检修作业过程中，检修车间所需零件或工具的物流配送时效性直接决定了检修作业的效率，而目前动车段内采用的配送方式均为点对点单一路径配送。通过对动车段检修物流配送问题进行分析并建立数学模型，采用遗传算法与模拟退火算法相结合的改进算法对模型进行求解，并将算法应用于动车组管理信息系统中。广州动车段在广东地区的实验数据结果表明，改进的遗传算法针对动车段在路径优化方面较为有效地提高了动车段检修物流配送效率，确保了段内动车组的及时检修，进而保障了段配属动车组的安全运用。     

列车运行状态信息系统(LAIS)研究与设计

列车运行状态信息系统作为铁路调度生产和辅助决策的重要支撑手段,是提高机车运用效率、保障列车运行安全、充分发挥运用与检修一体化管理模式的优势、提高铁路运营管理能力的必不可少的重要环节。建立符合我国国情和安全装置现状要求并具有高度扩展性的"车对地"、"地对车"、"地对地"的机车运行安全监控闭环系统,全面实现列车实时状态追踪,为运输组织和机车管理提供及时、可靠的指挥依据,为维修、救援等提供决策支持,充分利用现代化的技术手段实现对列车运行状态的监控。收稿日期     

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。     

基于以太网双向环路的动车组列车人机界面多重冗余设计

HMI(人机界面)是列车网络控制系统的显示终端,是司机和维护人员监控列车运行状态的重要平台,可实现列车运行状态监视、故障诊断和警报、数据配置和车辆控制等功能,是保证列车运行安全的关键部件。因此,动车组列车HMI多重冗余设计显得尤为重要。介绍了基于以太网双向环路通信的列车HMI多重冗余功能的设计和实现方法,包括硬件设备、车辆拓扑结构及HMI软件控制策略等冗余设计。全方面的冗余设计能有效保证列车运行安全,降低列车维修维护成本,提高列车运行的可靠性。