基于多源数据融合的轨道交通供电智能运维架构研究

轨道交通供电系统是保障列车运行的重要系统,供电智能运维系统建设可助力轨道交通优化维修模式,实现提质增效和数字化转型。通过对轨道交通供电智能运维需求分析,提出了多系统、多源数据融合的轨道交通供电智能运维系统总体蓝图和系统架构、主要功能,有利于推动轨道交通供电智能运维技术应用。     

多源数据融合的列车-轨道状态检测技术

轨道状态的快速检测技术是保障轨道交通运维安全的重要基础。传统的检测方法主要依赖高精密、高成本的测量设备,这些测量设备测量数据质量高但体量小。随着大数据技术的快速发展,通过易获取、质量低但体量大的多源数据融合技术以及 5G 通信与云服务技术,以多车厢加速度、轮轨噪声数据为基础,实现多源数据融合的列车-轨道状态检测技术。实践表明,多源数据融合的列车-轨道状态检测技术是实现轨道设备质量状态智能辨识和预测的有效途径。     

高铁列控中心设备远程监测及智能诊断系统研究

为了提高现场列控中心设备故障处理和原因分析的自动化水平和效率,研发了高铁列控中心设备远程监测及智能诊断系统。软件采用B/S架构和C/S架构联合开发模式并进行分布式部署,利用专用传输通道将各站列控中心信息汇集,实现对各站点列控中心设备运行状态的远程监测;采用多源数据集成技术,实现基础数据、运维数据、历史数据等显示、存储和管理;采用BIM技术,实现设备及其运行状态的直观显示;通过大数据分析技术,对设备健康状态进行实时监测,做到故障早发现、早诊断、早处理;采用智能诊断专家系统,智能分析故障原因,指导维护人员处理故障,缩短故障延时。详细介绍了该系统的结构组成、工作原理、实现功能和关键技术,通过现场实际运用,验证了其远程监测和智能诊断功能的有效性。     

城市轨道交通供电设备智能运维系统

随着城市轨道交通网络化运营时代的到来,智能运维已成为未来的发展趋势.基于城市轨道交通供电系统对设备运行管理、在线状态监测、远程故障诊断以及数据分析的需求,设计了一种融合多种运维平台、智能控制技术和现代大数据分析的供电设备智能运维系统.该系统集设备状态实时感知预警、设备全寿命管理、生产业务管控流程、专家分析为一体.测试结果显示:该系统能够满足城市轨道交通供电生产的管理需求,强化了对以设备设施为管理核心的生产管理全过程的控制和优化,提高了城市轨道交通供电设备和相关资源的效能.     

智能预警在地铁车站设备监控系统中的应用

根据轨道交通监控系统的特点,结合现有轨道交通车站设备监控系统架构,应用智能预警技术,建立新型轨道交通机电设备监控系统,实现设备故障早期预警。讨论多传感器数据融合构成、多级报警方案等问题,并将基于智能多级预警的设备监控系统与现有的监控系统进行比较。     

铁路基础设施检测数据处理分析中心深化研究

2012年创建的"铁路基础设施检测数据处理分析中心"为我国高速铁路建设和运营维护提供了有力的数据支持。随着高速铁路运营里程逐步增加和检测监测技术快速发展,铁路基础设施检测数据多源异构,且体量爆炸式增长,原数据中心的平台架构和数据分析能力在处理海量多源异构数据与高效智能处理等方面已无法满足高速铁路运维对检测数据综合化、智能化的管理分析需求。为此,有必要利用车地无线传输、移动终端应用等方式实现周期动态检测、现场人工检查、固定在线监测和养护维修作业等多源数据的接入与集成管理;采用虚拟化平台,整合服务器资源,实现IT资源的可弹性扩展和动态部署,提高数据存储能力和数据处理效率;采用面向服务(SOA)的架构设计思想研发集成处理分析平台,为生产和科研单位提供全面的数据智能处理,设备状态评价、分析和预测服务。同时,尝试使用MongoDB、Hadoop等新平台、新技术打造更加专业化、智能化的综合型数据处理分析中心。     

基于智能分析技术的铁路电务综合监督系统

通过基于智能分析技术的铁路电务综合监督系统对信号设备状态进行监督,是铁路信号监测领域的一种新思路.该系统通过通信方式采集车载、地面信号设备的实时数据,实现车-地信息闭环检查,智能分析信号关键数据,发现异常时及时向相关人员发出报警提示.系统重点针对设备故障、信号升级、列车位置丢失、运行方向错误、临时限速丢失、列车紧追踪、应答器报文错误等异常进行报警或预警,实现对信号设备运行状态的有效监督.     

数字孪生技术在城市轨道交通供电系统中的应用场景分析

分析了数字孪生技术在城市轨道交通供电系统的潜在应用方向和技术可行性。基于设备的全生命周期管理需求,分析了数字孪生技术在供电设备的产品设计阶段、制造阶段和运维阶段的应用场景。基于数字孪生技术的城市轨道交通智能供电系统,能够充分发挥数字孪生技术强大的分析处理能力,实现供电设备全生命周期管理及寿命可视管控,实现供电系统运维向状态修转变,从而提升供电系统运维管理能力。     

CRH5型动车组运行故障信息远程智能分析判断系统的设计与实现

基于GPRS和Internet网络技术,将CRH5型动车组列车网络控制系统(TCMS)中实时监测的列车牵引、制动、供电、空调、门控、转向架等子系统设备的运行数据信息实时、准确地无线上传到地面监测站,由地面监测站对采集的数据进行解码、数据挖掘、分析,实现数据智能处理、自动分级预警等功能,为动车组运行故障检修处理提供及时、准确的远程技术支持.     

基于智能感知技术的自轮运转设备管理系统研究

针对自轮运转设备在运用和检修中存在的不足与安全隐患,本文提出了基于智能感知技术的设备管理系统。通过构建一体化、集成化信息传输平台,搜集车辆运维过程中的数据及故障信息,建立关键零部件状态评价样本数据库和数学模型,对采集到的数据进行挖掘、抽取和智能化分析,实现设备全寿命周期数字化管理、关键部件状态监测等功能。该管理系统已在朔黄铁路自轮运转设备管理中应用,在提高了自轮运转设备智能化运用及管理水平的同时,有效降低了设备运维成本。     

基于机器人+技术的主变电所智能巡检系统

基于智慧轨道交通的快速发展及网络化建设规模的增大,主变电所的数量和规模不断扩大,供电系统检修负荷量不断增加。为了有效替代人工巡检,真正做到减员增效,同时大幅缩短设备故障定位及修复时间,提高系统的可用性,亟需考虑采用新型的智能巡检技术实现轨道交通主变电所智慧运维。通过分析城市轨道交通网络化运营条件下的供电系统巡检需求,针对不同的区域,通过不同的应用手段实现设备的智能巡检工作;基于智能巡检机器人具备任务定制和自我管理能力的技术基础,研究通过机器人+技术解决供电系统主变电所智能巡检的途径,提出实现智能巡检的系统功能与方案。     

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。     

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...     

轨道交通设备运维管理系统的设计与实现

针对目前轨道交通设备管理工作中存在的,以纸质台账为主的工作形式及固定周期检修等不足之处,设计并建立轨道交通设备运维(运行维护)管理系统,系统融入了全面规范化生产维护(Tn PM)、近场通信(NFC)、状态检修、智能移动终端等先进理论技术及设备,并与实时综合监控系统(ISCS)对接,实现设备运维管理工作的电子化、数字化、自动化以及全员、全过程、全系统的信息化管理,协助运营单位建立起完善有效的全面规范生产维护体系。该系统已通过现场实际应用证明,能有效提高设备运维管理工作效率、降低运营成本,提升轨道交通运营单位面向设备的管理水平。     

调小机车生产状态智能感知与辅助决策系统设计与实现

调小机车作业是铁路运输工作中不可或缺的一部分,为了实现调小机车的合理使用,减少动力内耗,提高调小机车的运用效率,减少人工作业工作量,并解决工作人员无法实时分析调小机车作业数据的问题,提出一种基于LAIS、运用大数据技术的调小机车生产状态智能感知与辅助决策系统.该系统通过对LAIS生成的实时动态大数据进行分析,实现对调小...     

轨道交通信号智能运维系统研究

随着轨道交通信号系统研发技术的提升,信号设备及轨旁基础设备的维护需求也在不断增加,传统的维护支持子系统已经不能够满足现有的运营维护需求,为此提出轨道交通信号智能运维系统方案。利用大数据、人工智能、高维数据可视化等技术,对信号相关设备在运行过程中所产生的大量维护数据进行采集、传输、存储、计算和分析,实现信号系统的运行状态监测、维护数据智能分析、健康管理、智能维护等功能,从而提升信号系统相关设备的运维效率。     

城市轨道交通振动噪声监测智能预警装置研究

针对城市轨道交通运营线噪声投诉多的现状,振动噪声问题亟须向“预警主动防控”模式转化,开发振动噪声监测的智能预警装置迫在眉睫,通过此装置对敏感点位进行实时监测,掌握随着时间演变线路劣化状态。此装置包含：振动噪声状态监测模块、振动噪声预警模块、预警数据信息共享模块。振动噪声状态监测模块完成现状数据的采集,实时传送到服务器中,并将每个实时步序进行存储。然后通过振动噪声预警模块将测试数据和类似工程历史数据报表对比分析,实现振动噪声状态的评估,将临近的振动噪声超标的点位进行历史数据对比和模拟分析,对临近设定分级的阈值进行预警。预警启动后养护维修部门结合预警应对建议,调取异常监测系统相关数据和现场踏勘,采取相应的整治措施,最终实现轨道交通振动噪声投诉整治由“接诉被动补救”向“预警主动防控”模式的转型。     

道岔智能运维系统功能的拓展与改进

通过补充和完善道岔转辙设备智能运维系统的数据信息采集方法,充分挖掘有价值的数据信息来实现道岔转辙设备智能运维功能的拓展与改进,有效提升上海轨道交通道岔转辙设备的运维质量和效率.     

牵引变电设备状态感知与分析系统方案研究

牵引供电系统正在向智能化、数据化、自动化的方向发展，而牵引供电系统的在线监测数据相对单一，缺乏对各类设备信息中有效数据的综合应用及分析。本文通过研究状态感知与分析技术，结合牵引变电关键设备故障特点及原因，提出牵引变电设备状态感知与分析系统设计方案，并对该方案进行现场验证，实现对牵引变电设备运行状态实时诊断评估、故障预警及诊断分析，提高了牵引变电设备运行的质量。     

GIS+BIM技术在轨道交通工程建造管理中的应用研究

为更好地发挥信息化技术在轨道交通工程建造管理中的作用,针对传统项目管理方式难以解决的建造过程中信息集成、数据高效传递、业务与应用分离等难题,结合GIS+BIM技术特点,以全面提升工程管理效率和技术管理手段为目标,分析二者融合在轨道交通工程建造管理中的应用。通过对BIM模型高效渲染、轨道交通三维立体一张图、海量实景三维模型管理、BIM模型坐标转换及BIM模型元数据建立等关键技术研究,设计和研发了基于3DWebGIS的轨道交通工程建造管理系统,实现了BIM模型结构解析与定位、海量实景三维模型入库、BIM模型元数据管理、质量安全管控、三维形象进度展示等功能。依托西安地铁8号线试点工程中的应用表明,本系统不仅融合多源异构数据建立了轨道交通三维立体一张图,还实现了建造过程中以BIM为核心的精细化管理,有效提高了多方参与的项目管理质量,为轨道交通工程信息化提供技术参考。