基于数字孪生的盾构机状态检测与故障诊断方法研究

针对传统的盾构机故障诊断方法存在的感知不全面、数据噪声大、质量低等问题,提出了基于数字孪生技术的实体与虚拟实时交互感知方法,可以实现盾构机状态的实时准确检测、故障精准诊断以及故障信息及时反馈。阐述了数字孪生盾构机的内涵及应用前景,建立了数字孪生盾构机模型以及运维系统的架构,对盾构机主驱动减速机提出了一种仿真数字孪生建模方法,并对其进行了多体动力学仿真。模拟了太阳轮的常见故障,并对其进行了故障频率分析,与理论值对比,验证了所建模型的准确性。     

基于数字孪生技术的变压器状态监测研究与探索

大容量变压器正常工作是保障铁路牵引供电系统正常运行的重中之重。本文基于数字孪生技术搭建数字化模型，实现多维度、多概率、全息影像映射的全过程仿真，在虚拟空间中完成实体设备生命周期内运行状态监测和管理，对变压器内部零件建立模型，完成3D实时运行动画映射。对变压器运行状态进行实时监测，利用模型进行赋值和虚拟-现实微观可视化展示，结合监测分析获得变压器实时运行数据，发出故障预警信息，并提出运行建议方案。利用历史运行数据，结合运行状态给出维护决策，根据自动生成的状态检修和风险管理策略完成对变压器的状态维修和寿命的精准预测，实现设备全方位的健康管理。     

基于可重构数字孪生体的公路隧道运行管控仿真研究

为降低公路隧道机电系统设计、建设及运维阶段的时间和经济成本，从根本上保障机电系统的高质量、高标准运行，提出了基于可重构数字孪生体的公路隧道运行管控仿真方案：1)制定数字孪生体重构策略；2)构建数字孪生体与虚拟可编程逻辑控制器之间的I/O接口；3)在数字孪生体中对可编程逻辑控制器进行硬件在环仿真。仿真结果表明：该方案提供了更易于访问和高保真度的测试方法和场景，利用数字孪生体代替物理实体测试不同的设计和实现策略，能尽早发现并整合问题，制定更理想的解决方案。     

数字孪生演进模型及其在智能制造中的应用

数字孪生作为实现智能制造信息物理融合的关键使能技术受到广泛关注，而如何构建数字孪生模型成为当前研究的热点. 目前，数字孪生模型多聚焦于概念抽象或具体工程应用，而较少从构建方法和过程的角度考虑如何分阶段、有步骤地构建和应用数字孪生模型. 因此，本文提出数字孪生演进模型的概念，将数字孪生构建与应用过程分为数字模型、数字投影以及数字孪生3个演进阶段，给出各演进阶段的应用方法、关键技术与工具平台，并探讨数字孪生演进模型在智能装备、智能生产、智能运维方面的典型应用. 研究结果表明:所提模型为数字孪生在智能制造中的分步实施提供了可行的技术路线与有益的应用参考.      

动车组应急指挥管理平台的技术特征

介绍了中车长春轨道客车股份有限公司动车组应急指挥管理平台的系统功能和架构,并对其涉及到的关键技术进行了详细的探究。对数字孪生技术在动车组应急指挥管理平台中的应用进行了展望。