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。     

大数据在我国高速动车组运维中的运用

检修维护是高速动车组安全运行的重要保证,所以强调动车组的运维工作非常重要。大数据在动车组运维中的具体运用对于运维工作有积极的意义,可以为运维工作的具体实施提供帮助和指导。     

大数据在我国高速动车组运维中的应用

针对我国高速动车组数量多、运量大、运营环境复杂的现状,为了建立快捷、高效的动车组运维模式,文章基于大数据+人工智能技术提出适用于轨道交通的大数据平台构架。它整合了动车组列车在生产、运营、维护过程中产生的数据以及动车组运营过程中的环境、线路及开行交路数据信息,并在整合相关数据后采用人工智能技术完成了高速动车组关键设备及子系统准确的故障诊断及预警,为构建高效、快捷的动车组运维新模式奠定基础。     

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.     

高速动车组振动温度复合监控系统的应用

高速动车组走行部滚动轴承作为车辆稳定运行的基础,稳定的监控系统是其中的关键.现有的温度监控系统已无法胜任日趋严格的安全监控与智能检修的需求.阐述了振动温度复合监控系统的工作原理和特点.该系统可对轴承状态进行全态势感知,逐步实现轴承由时间修转变为状态修的智能检修目标.     

牵引系统PHM技术研究与应用

根据城轨智能化和运维智能化的发展需求,结合牵引系统的工作原理和用户的实际需求,提出城轨列车牵引系统的故障预测和健康管理系统的设计方案,建立车载子系统、车载系统和地面大数据平台的 3 层系统结构,设计电压/电流传感器、接触器等电气部件的故障预警功能和牵引系统的健康评估功能,并对该系统的应用前景进行展望。PHM系统的应用对提高城轨列车牵引系统的检修维护效率和运营效率具有积极的推动意义。     

动车组牵引电机轴承剩余寿命预测方法研究

根据我国高速铁路动车组的实际运行和维修情况,以动车组关键部件剩余寿命预测为目的,对车地数据进行研究,对牵引电机轴承的温度数据进行特征提取,并根据大量历史车地数据,对牵引电机轴承进行剩余寿命预测。使用面向过程分析的思想和用特征值构建盒图的方法,达到预测动车牵引电机轴承剩余寿命的目的。研究的结果可以作为提高运维效率,修程修制优化的依据。     

高速动车组牵引系统无动力回送发电功能的研究

介绍了牵引变流器的结构及基本工作原理,分析了无动力回送发电时牵引系统及辅助供电系统的能量流动关系,着重研究了牵引变流器无动力回送发电时的控制逻辑及中间电压保持控制策略,并对回送发电装置的故障诊断和系统保护策略进行了分析。试验结果表明了控制策略的正确性。     

动车组牵引电机轴承温升故障分析及解决措施

针对某型动车组牵引电机轴承温升故障,从轴承结构、注脂量和频次、轴电压影响及脉动扭矩校核等方面进行调查,分析导致轴承损伤引发故障的原因。分析结果显示,在微弱电流、轴承高温运转等因素持续作用下,加速了润滑脂的老化,导致轴承润滑不良,严重时轴承出现白蚀裂纹,最终导致轴承疲劳失效。针对故障原因,提出优化润滑、增大绝缘层厚度、增加保护接地等解决措施。     

高速动车组圆柱滚子轴承的应用研究

为提高高速动车组轴箱轴承的可靠性,采用正向设计理念,结合圆锥滚子轴承在我国高速动车组运用中出现的轴承漏油、温升异常及剥离等问题,以及圆柱滚子轴承径向承载能力大、极限转速高、保持润滑能力强等技术特点,研制了满足高速动车组运用需求的圆柱滚子轴承。通过台架试验、线路试验验证及批量装车应用证明,所研制的圆柱滚子轴承能够满足我国高速动车组的运用要求。     

基于大数据的高速动车组关键部件故障诊断技术研究

高速动车组的零部件故障是由多种因素引起,故障诊断需要对多个环节及其相互影响规则进行分析判断。关联规则挖掘技术在关联性发现方面有较强的优势,可以充分发现在高速动车组零部件故障与动车组实时状态的关联关系。本文介绍大数据挖掘、关联规则及Apriori算法等基础知识。将Apriori算法用于高速动车组故障诊断,发现故障规律,以生成强关联规则,为高速动车组诊断提供决策依据。     

桥梁健康监测系统中的大数据分析与研究

由于分布在桥梁上的传感器长时间连续地采集数据,传输的数据量非常大,传统的桥梁健康监测系统不能够完全应对海量监测数据,为此,提出了一种基于K线图时间片驱动的滑动窗口数据流处理模型,对传感器网络中的数据流进行快速有效地采集,并且能够减少桥梁监测的数据存储量。基于单一服务器节点的索力统计评估系统,在分析海量数据时存在计算瓶颈,利用集群的分布式并行计算,提出了基于Map/Reduce的索力并行处理模型,实验结果表明,在该模型下处理索力监测历史大数据,可以明显减少专家系统的分析评估时间。     

动车组健康管理信息化系统的研究

结合当前国内动车组健康管理的信息化管理现状,对动车组健康管理信息化建设的工作思路进行研究分析,并对动车组的健康管理系统平台建设提出建议。     

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。     

基于数据融合的动车组健康状态评估

中国动车组以其高速、舒适、便捷,受到越来越多的旅客的青睐,高铁客流量逐年增多。在有限的动车组保有量的情况下,动车组运营压力也越来越大。如何在动车组高频率运用的情况下保证动车组运行安全已成为一个重要的研究课题。本文从数据角度出发,采用数据融合的方法进行实时在线动车组健康状态评估研究。对动车组运用特征和现有监测数据现状进行分析,选择特征特征向量,然后数据融合,得出动车组健康指数。经验证,健康指数可以实时反映动车组健康状态,对动车组运行安全保障具有实际意义。     

铁路大数据存储管理系统设计方案

随着铁路信息化建设逐步深入,铁路各类业务产生的海量数据为数据的存储、管理和有效利用带来了挑战.为合理分配存储资源、最大化铁路大数据价值,实现数据中心管理的精细化、智能化,降低数据中心管理的复杂度,提出了铁路大数据存储管理系统设计方案,并详细阐述了系统架构、技术方案和系统功能的设计与实现.该系统可有效降低运维人员的工作强...     

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。     

高速动车组全生命周期履历管理系统应用

本文研究了一种高速动车组全生命周期履历管理系统,通过分析高速动车组全生命周期履历信息管理需求,提出履历系统的体系架构,即履历初始化、动态履历收集、履历异常处理和履历应用,描述了通过面向动车组结构的序列号管理,自动集成和动态记录动车组从设计使用到报废全生命周期各阶段的整车与零部件状态数据,支撑序列号跟踪、运用信息管理、履历构型变更和版本管理以及履历查询活动。高速动车组全生命周期履历管理系统在企业应用过程中取得良好效果。     

基于安全大数据应用平台的铁路安全综合管理系统设计方案

利用中国铁路北京局集团有限公司安全大数据应用平台的资源及大数据分析技术,开展铁路局集团公司安全综合管理系统设计方案研究.通过数据挖掘和分析,系统可从不同角度揭示事故/故障、安全问题等各类危险的特征和规律,探索各类危险源与安全事件的关联关系,分析判别安全事故/故障的趋势,为铁路安全监督管理工作提供全新的辅助决策支持工具.