空天车地一体化技术在列车群车联网中的应用框架研究

通过研究物联网技术、车联网技术及空天车地一体化网络的理论和应用现状,分析列车群车联网系统构建需求,搭建基于空天车地一体化列车群车联网系统总体框架;分别建立艇载、机载、车载、区域监测和地面中心监测节点和网关,阐述系统的通信结构;提出基于空天车地一体化的列车群车联网系统物理架构设计及信息传输等关键问题。为进一步研究服务于列车群监测和通信的空天车地一体化网络的理论和应用研究起到指导和启发作用。     

重载列车关键控制技术研究和展望

介绍了重载列车关键技术框架,梳理了重载列车在大功率牵引控制技术、无线重联控制技术和自动驾驶技术的应用现状和工作原理,对重载列车未来在无线重联控制技术、自动驾驶技术、列车自诊断与自复位技术、列车智能运维技术进行了展望。     

重载铁路线路设备智能运维关键技术研究北大核心

重载铁路线路设备运维中汇集了大量检测监测数据,融合应用多源大数据分析,研究建立线路设备可视化全寿命周期管理和智能运维决策技术是实现重载线路设备智能运维需解决的关键技术问题之一。本文以朔黄铁路线路设备运维为背景,应用BIM、GIS等技术,将设备履历、状态、维修情况、病害等信息进行“一张图”融合,研究桥隧BIM+GIS融合以及轻量化技术;对比常用大数据分析方法的特点,提出基于结构仿真+大数据分析的智能运维决策方法研究思路,并以轨道结构状态评估为例,建立了基于模糊层次分析的状态评价方法。     

基于大数据的城市轨道交通运维信息化技术应用

从大数据背景下的运维信息化技术应用入手,分析我国城轨设施设备运维在网络化运营阶段面临的挑战。通过对北京、上海、广州地铁信息化技术应用过程与现状进行梳理,总结提炼我国运维信息化应用的自上而下和自下而上2种思路,并分别对其优缺点进行分析。基于数据全生命周期管理的逻辑关系,提出涵盖基础层、数据层与应用层的设施设备运维信息化技术应用架构,为各地城轨企业运维信息化建设提供参考。     

基于新一代信息技术的重载铁路工务设备智能运维系统总体架构研究

以重载铁路固定资产投入、运营成本优化和可持续发展为目标,应用BIM、大数据分析、物联网等新一代信息技术,研发工务设备智能运维系统,对设备从上线、运行、维护到更换的全过程进行科学的闭环管理,以提升工务设备全寿命周期价值为出发点,实现工务设备管理从被动维护到主动检养修和掌握全局转变。工务设备智能运维系统提供了设备资产全寿命周期管理、检测监测一体化管理、状态评估与预测决策和安全生产管理功能,实现了工务设备相关数据的归集、管理、治理和分析应用全流程数字化管理,以及设备状态评价、设备状态趋势预测、辅助维修决策分析等多方面的服务。该系统的研发顺应并促进了重载铁路数据管理专业化、数据处理自动化、数据分析智能化的智能运维发展趋势。     

城市轨道交通智能列车乘客服务系统研究

智能列车乘客服务系统通过构建一体化平台,在系统应用层支持不同智慧应用间的数据交互以及新应用的便捷接入,在物理连接层支撑不同设备的信息通信与控制。文章重点介绍智能列车乘客服务系统计划实现的各种功能以及基本原理,通过整合泛在列车感知、车厢空间数字化等科技,将北京市轨道交通运营的监控资源、展示资源进行有机汇总,为城市轨道交通智能化发展提供全新的方案。     

基于BIM的铁路重载货车轮对检测设备智能运维系统设计

重载货车入库轮对检测设备安装在货车入库线路上，可实现轮对外形尺寸、踏面擦伤、钢圈内部缺陷等关键特性参数的在线动态自动检测，对保障货车运行安全起到了重要作用。针对重载货车轮对检测设备运维过程中存在关键设备上道检修间隔期间故障无法及时发现等问题，设计一种基于BIM技术的重载货车轮对检测设备的智能运维系统。首先搭建了以采集层、传输层、数据层、运算层、应用层为主体的系统构架；其次在Bentley软件平台设计的BIM模型基础上，拓扑出一个简化的建筑和检测设备模型；最后通过在检测棚内加装视频采集系统，将采集的视频尺寸信息与BIM模型的尺寸信息进行比对，实现自动检测发现故障，智能报警的功能。整个系统以B/S架构为基础进行开发，采用Springboot+VUE等技术进行展现。使用该智能运维系统，可实现对重载货车轮对检测设备公共单元、轨边检测单元、轨边监控单元的实时智能诊断及故障自动报警，有效保障重载货车安全运行，同时使用该系统每年预计可节约检修人员2.8人，节约各种成本约238万元，经济效益良好。     

重载铁路桥梁智能运维关键技术北大核心

我国铁路桥梁传统运维技术存在工作效率低、人为因素影响大等问题。现代信息技术、大数据、人工智能、工业机器人等高新技术快速发展,为桥梁运维技术的创新和跨越发展提供了机遇。本文根据朔黄重载铁路桥梁管养特点,通过顶层设计搭建实时、动态数据管理平台,研究基于平台管理的新型感知、智能算法、智能分析、辅助决策等关键技术,推进智能技术与运维作业流程的深度融合;通过将桥梁构件单元化和唯一化,实现基于BIM+GIS(Building Information Modeling+Geographic Information System)可视化技术的桥梁全寿命周期信息关联与数据交互,形成重载铁路桥梁智能运维闭环管理体系。     

无线智能网列车重联同步车载通信系统?可行性分析

现有重载货运列车重联同步通信方式建设投资大,存在延时和通信盲区等问题。为解决这些问题,提出采用微功率车载无线通信网联车系统,集成Locotrol控制模块,实现具有同步重联功能的车载局域网和具有状态监测和告警功能的车-地广域网。结合重载铁路的设备配置和运行情况,通过合理的工程化实施安排,可以在不影响既有线路运输的情况下实现现有货运列车的提质改造。     

动车组安全与运维集成平台方案技术研究

在前期已有动车组安全监测设备的基础上,基于标准化、系统化、平台化的要求,针对我国动车组运用安全监控的现状与需要,研制了动车组安全与运维集成平台.该平台以车载安全监控系统为核心,集成了火灾、旋转部件、构架、车体等关键监测项点,并通过将运用数据转储至地面运维支持系统,构建了车辆级—列车级—地面级的三级诊断系统,实现了对动车...     

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。     

大数据系统在上海轨道交通车辆运维中的初步应用

从建立大数据系统的要求入手,借助在线检测、数据传输、大数据分析及检修方式等手段,建立网络运营管控的大数据统一平台,实现运营、维护及维修综合化。该系统已初步应用于轨道交通车辆设备运维管理中,实现了实时监测列车状态和远程故障的诊断与处理,为状态修提供实时数据支撑,提高了检修效率,从而降低了运维成本。     

重载列车智能化操控系统车地实时通信方案研究与实现

为提高重载列车调度和运行的自动化水平,提高线路运输能力,基于朔黄线神华机车进行重载列车智能化操控系统和地面调度优化系统的车地实时通信方案研究,包括车地通信的接口安全性、车地通信机制和内容以及重载列车智能化操控系统对地面调度信息的处理,通过LTE-R 4G网络实现车地数据的实时安全交互,实现朔黄线车地设备报文实时自动交互功能,进一步提高朔黄线重载列车运行的准时性和节能性。     

基于数字模型的重载铁路工务设备全寿命周期管理

为了推动智慧重载铁路建设,提升工务设备智能运维水平,采用大数据、BIM(Building Information Modeling)和GIS(Geography Information System)技术构建了工务设备全寿命周期管理系统,解决了数据孤岛等问题,实现了重载铁路工务设备数字化、精细化管理。该管理系统将以设备为核心的各类数据予以统一存储、管理和共享,并通过制定工务设备及构件的统一分类编码规则,使得桥梁、隧道的BIM模型和线路单体构件矢量图以及检测数据、设计参数、病害信息等均可综合展示,为运维管理部门提供了高效便捷的数据服务。使用神经网络等技术对设备进行状态评估及变化趋势预测,为研究工务设备状态变化规律、制定养护维修决策提供了数据支持。     

基于磁栅尺测量的道岔工况监测系统

针对当前道岔转换设备监测手段单一,既有监测检测方式无法满足复杂环境下智能高效运维需求的现状,设计了一种基于磁栅尺测量的道岔工况监测系统。对道岔关键机械部件的动作全程进行在线监测,并通过大数据、机器学习等技术,对道岔工电结合部常见病害进行诊断及预警,为工电一体化综合分析及整治提供数据支撑。     

基于无人机的重载铁路线桥隧一体化巡检系统架构研究与设计

为满足朔黄铁路使用无人机对线桥隧工务设备进行一体化巡检的应用场景和数据管理需求,从总体架构、技术架构、逻辑架构等方面对基于无人机的重载铁路线桥隧一体化巡检系统开展架构研究。进行系统功能设计与开发,对无人机巡检业务流程和巡检数据进行一体化管理,提供无人机巡检作业全流程一站式服务,为重载铁路工务设备智能运维辅助决策提供数据支撑。     

铁路一体化物联大数据运维平台的研究

铁路一体化物联大数据运维平台是以《铁路信息化总体规划》为核心指导思想而建立的大数据运维平台，该平台集设备物联接入，灵活运维、大数据分析应用、3D可视化和移动运维等功能于一体。通过试点应用，验证了平台满足铁路总公司、各铁路局集团有限公司及其所辖各业务站段多级用户的不同需求，为进一步提高铁路信息化水平奠定了良好基础。     

基于BIM+GIS的重载铁路桥梁设备管理研究与应用

重载铁路桥梁设备类型多、数量大,传统运维管理多以人工为主,缺乏系统化、信息化管理手段。针对该现状开展基于建筑信息模型(BIM)与三维地理信息系统(GIS)的重载铁路桥梁设备智能运维管理研究与应用,解决桥梁快速建模、BIM模型与GIS融合等关键技术问题。以朔黄铁路为背景,基于GIS平台,融合BIM模型、铁路沿线倾斜摄影模型,实现桥梁设备的三维可视化,构建基于BIM+GIS的铁路桥梁设备管理系统,对推进铁路桥梁设备标准化、信息化、精细化、智能化管理具有实际意义。     

城市轨道交通信号智能运维系统应用与实践

以上海地铁为例,针对当前信号设备维护监测现状,从维护支持、智能分析、运维管理3个方面分析信号智能运维系统需求,提出基于感知层、平台层、服务层的3层系统建设方案.及其“三级三层”的系统应用实现。通过智能运维系统建设,可为城市轨道交通网络化信号设备运维提供综合健康管理技术支持。     

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。