动车组PHM技术应用现状及展望

文章简要介绍了故障预测与健康管理(PHM)的技术发展过程、主要功能,对目前动车组故障预测与健康管理的现状及存在的不足进行了阐述,提出了动车组未来PHM技术框架和实施方案,展望了动车组PHM技术应用前景。     

动车组转向架智能监控分析平台研究

对动车组转向架系统开展智能化故障诊断和健康管理研究。从转向架系统的故障机理出发,研究转向架系统的故障预测与健康管理技术,建立转向架故障诊断与健康管理系统,开发转向架关键系统智能监控分析平台,实现转向架系统的故障预测、实时监控、故障显示及健康评估。通过对转向架系统的故障预测与健康管理,可提高转向架系统的检修效率,降低故障率和平均检备率,提高转向架系统的可用性,降低转向架系统的维护管理成本。     

高速动车组大数据PHM系统研究与应用

针对延长高速动车组使用寿命和提高使用效率的问题，在研究了工业大数据、故障预测与健康管理（PHM）的定义和应用、PHM相关标准以及国外PHM软件开发平台的基础上，搭建了基于大数据的车载、地面故障预测与健康管理系统一体化的功能架构并提出技术实现方案，应用动车牵引电机轴承温度健康状态模型,以牵引电机轴承温度和环境温度数据为基础,进行了实例分析。     

智能动车组车载PHM系统探讨

新一代复兴号智能动车组搭载了车载故障预测与健康管理(PHM)系统,实现了动车组故障的预警、预测等功能.根据现阶段智能动车组车载PHM技术方案,重点阐述车载PHM系统应用现状,同时结合实际工作中地面PHM系统较为完善的开发应用经验,进一步探讨车载PHM系统与地面PHM系统相互融合的设计需求、技术方案及应用场景.     

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。     

铁路客车故障预测与健康管理(PHM)系统

介绍了铁路客车故障预测与健康管理系统应用意义,并从架构、功能方面介绍了系统的设计与实现.该系统依托TCDS地面专家系统,将监测对象故障分为快变故障诊断和慢变隐患预警,以数据驱动分析故障演变过程,为客车运用维修、系统设计提供指导,以安全性、经济性、可靠性为目标,推动轨道交通健康状态的全寿命周期闭环管理.并以轮对动平衡状态...     

CR400BF平台动车组故障预警预测研究

根据动车组运维现场实际需求,基于动车组状态参数监控标准、车载报故障逻辑,以及现场重点故障特征等信息,建立故障预警预测模型,制定预警预测故障代码及故障处置建议措施。依托动车组故障预测与健康管理系统开展模型试用,验证了模型的可行性和适用性。通过开展CR400BF平台动车组故障预警预测研究,为动车组的远程监控提供了有力的技术支撑,有效降低了动车组的运行安全风险,保障了动车组的运行秩序。     

适用于无砟轨道的TEDS系统设计与实现

本文介绍研发的新型动车组运行故障图像检测系统TEDS设备满足无砟轨道道床上的安装需要和动车组安全运行的要求,符合中国铁路总公司《动车组运行故障图像检测系统(TEDS)探测站设备暂行技术条件》(铁总运[2015]242号)的技术标准,经实际使用检验取得预期效果。     

微服务在铁路调度管理系统改造中的应用

铁路总公司调度系统难以满足其调度工作需求，采用微服务改造后，提高了系统适用性和扩展性。文章分析铁路总公司调度管理系统的现状与问题，总结研发工作的内容与特点，介绍微服务在满足业务需求、解决复杂问题、加速交付过程、提高系统扩展性等方面的应用实践，并提出了铁路总公司调度管理系统的完善措施与发展方向。     

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。     

动车组技术变更项目信息管理系统设计与实现

动车组技术变更信息管理系统主要研究对动车组源头质量整治等技术变更项目的全生命周期业务管理模式,满足中国国家铁路集团有限公司、动车组技术中心、铁路局集团公司、造修企业和监造、验收部门对源头质量等技术变更项目的信息化管理要求。系统设计过程中,主要采用了动车组整治实施计划预测应用,共享平台数据交互等技术。采用该系统,对2012-2018年全路动车组源头质量整治项目进行管理,达到了规范过程控制、提高作业效率和服务现场管理的目标。     

关于动车组故障轨边图像检测系统的设计

说明了图像检测技术在动车组故障检测上应用的必要性,在介绍目前成熟的客车故障轨边图像检测系统原理的基础上,结合动车组图像检测范围和动车组物理构造,对动车组图像检测内容进行分析。在详细描述了系统采用的关键技术后,给出了动车组故障轨边图像检测设备的设计方案,并对西安动车所系统的应用情况和故障进行了简单的展示,最后提出了未来动车组故障图像检测技术发展的前景。     

高速动车组备件管理研究

针对高速动车组及其设备的层次化、模块化特点,从系统、分系统、装置、组件、部件、零件6个约定层次,对备件进行分级定义。针对高速动车组维修级别和备件管理需求,将高速动车组备件划分为动车所级备件、动车段级备件和主机厂级备件等类别。从故障后果、故障概率、价值高低等方面对高速动车组备件重要性进行综合评价,给出针对不同备件的库存策略。提出了高速动车组备件管理三维矩阵方法,该方法从备件目录、备件类别、储备策略3个维度对备件管理进行综合分析,为制定备件管理方案提供技术支持。     

动车组PHM模型数据处理架构优化及关键技术研究

动车组故障预测与健康管理（PHM,Prognostics and Health Management）模型研究工作围绕动车组运维数据开展。数据是动车组PHM模型的驱动力，数据计算是动车组PHM模型的核心。文章从动车组PHM模型应用现状出发，对动车组PHM模型数据架构进行了优化设计，研究了动车组车载信息无线传输系统（WTDS,Wireless Transmission Device System）数据清洗及存储等关键技术，提升了PHM模型源数据处理效率。     

一种基于改进FP-Growth算法的动车组故障预测研究

动车组的故障预测和健康管理是目前的研究热点,其中,故障预测的关键是寻找动车组故障信息和状态信息之间的关联关系。频繁模式增长(FP-Growth)算法是关联规则挖掘中的经典算法之一,用来挖掘频繁项集。针对动车组故障数据提出了一种改进的FP-Growth(IFP-Growth,Improved FP-Growth)算法,采用先序遍历FP-tree的方法产生条件模式基。实验结果表明,IFP-Growth算法能够有效提高动车组故障数据挖掘的效率,并且能够有效地挖掘动车组故障信息和状态信息之间的关联关系。     

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。     

动车组多源故障管理平台设计

动车组故障数据采集途径越来越多,不同来源的故障信息在数据结构与处理流程方面各有不同,对故障统一管理分析带来了挑战。通过对动车组多源故障来源信息进行分析,提出了动车组多源故障管理平台设计方案,构建多源故障数据标准化结构体系,实现动车组多源故障统一管理,以及故障闭环管理、统计分析、故障知识库管理、重点故障管理、故障预测与维修决策管理等功能。平台的建立有利于动车组运用维修单位对多元故障的一体化管理,降低成本的同时也为动车组配件全生命周期管理提供有效的数据支撑。     

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。