楊毓偉

摘要：眾所周知，城市的軌道交通在日常的生活中扮演著尤為重要的角色。地鐵車輛的檢修與維護(hù)是地鐵運(yùn)營(yíng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一，對(duì)地鐵牽引系統(tǒng)所產(chǎn)生的故障進(jìn)行精確化診斷和處理，能夠?qū)σ恍┌l(fā)生的潛在故障進(jìn)行及時(shí)性的預(yù)防。本文主要針對(duì)地鐵車輛牽引系統(tǒng)特征，以大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)原則進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)其故障進(jìn)行更為全面的診斷和分析，通過(guò)數(shù)據(jù)客觀真實(shí)的反應(yīng)出造成故障的原因，希望通過(guò)相關(guān)分析進(jìn)一步提高地鐵車輛牽引系統(tǒng)的故障診斷水平。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)地鐵車輛；牽引系統(tǒng)故障；技術(shù)診斷

1.基于大數(shù)據(jù)地鐵車輛牽引系統(tǒng)故障原因分析

1.1監(jiān)控中心

所謂的控制中心層指的是，對(duì)車輛在各種測(cè)量段所發(fā)生的故障進(jìn)行系統(tǒng)的信息收集處理。利用該監(jiān)控中心，能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生故障的原因進(jìn)行科學(xué)化的分析和及時(shí)性的處理，當(dāng)車輛發(fā)生緊急事故時(shí)，也能通過(guò)控制中心所儲(chǔ)存的海量信息數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而提供作為科學(xué)、準(zhǔn)確的技術(shù)支出。此外，監(jiān)控中心還能夠更好的對(duì)地鐵車輛段的分段系統(tǒng)故障信息進(jìn)行共享化，讓整個(gè)地鐵系統(tǒng)在控制中心的作用下更好的功能聯(lián)動(dòng)，促使系統(tǒng)的運(yùn)行水平有效的提高。在圖一中匯集了各個(gè)車輛段內(nèi)所有車輛的總里程數(shù)，由圖可知，約66%的車輛其實(shí)際運(yùn)行里程未達(dá)到50萬(wàn)千米，系統(tǒng)仍舊處于較為正常的運(yùn)行階段；6%的車輛在行使里程達(dá)到50萬(wàn)千米后，會(huì)進(jìn)入到需要修理、診斷的階段。

在對(duì)各個(gè)車輛段一年之內(nèi)發(fā)生同一牽引系統(tǒng)的車輛故障情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，繪制成圖2可以清晰的觀察到，地鐵車輛牽引裝置系統(tǒng)發(fā)生故障的主要集中位置在，中央控制裝置、速度傳感器以及數(shù)據(jù)插頭。當(dāng)系統(tǒng)維修人員在進(jìn)行障礙維修時(shí)，會(huì)在指揮中心信息庫(kù)搜索產(chǎn)生問(wèn)題的根源原因及科學(xué)的解決方法，進(jìn)而有針對(duì)性的根治出現(xiàn)的故障。

1.2車輛段分系統(tǒng)

車輛段分系統(tǒng)其主要組成結(jié)構(gòu)為：網(wǎng)絡(luò)接口、路由器、局域化網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)、以太網(wǎng)開(kāi)關(guān)和數(shù)據(jù)服務(wù)器等等，如圖3所示。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研發(fā)主要針對(duì)于所有車輛段的車輛，當(dāng)系統(tǒng)在正常運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和信息數(shù)據(jù)收集、質(zhì)量評(píng)估、檢測(cè)與維修等相關(guān)工作。其主要的技術(shù)功能在于能夠在車輛發(fā)生故障時(shí)，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程的診斷和控制，并傳輸?shù)阶罡叩墓芾眢w系中，進(jìn)行海量故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)估等。對(duì)于車輛的歷史故障進(jìn)行更深層處理時(shí)，要從發(fā)生故障的時(shí)間和部位等多角度出發(fā)，利用大數(shù)據(jù)原理進(jìn)行系統(tǒng)的分析。當(dāng)經(jīng)過(guò)上述操作后，能夠?yàn)榈罔F車輛維修人員提高更為詳細(xì)的列車系統(tǒng)運(yùn)行狀況信息，同時(shí)也為后期的周期性修理方案提供了制定的方向和指導(dǎo)意見(jiàn)。

1.3車載級(jí)分系統(tǒng)

車載級(jí)分系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部配置有32位處理器的計(jì)算控制系統(tǒng)和車輛內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。能夠同時(shí)對(duì)車輛故障信息進(jìn)行收集、傳輸和預(yù)防性處理，并進(jìn)行簡(jiǎn)單的診斷和應(yīng)急功能。其具體功能如下：第一，能夠在牽引、制定設(shè)備在正常運(yùn)行的過(guò)程中，一旦涉及到行車安全故障時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單而有效的功能處理，在進(jìn)行該項(xiàng)處理時(shí)，要保證行車人員的人身安全以及設(shè)備的完整性、車輛的有效性等等。第二，具有對(duì)空調(diào)、廣播等相關(guān)無(wú)線設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行遠(yuǎn)程的操控和管理，由于這些設(shè)備的故障情況等級(jí)未達(dá)到傷害乘車人員的安全和設(shè)備的損害，因此其產(chǎn)生的故障信息不用進(jìn)行地面的接受和處理，等待車輛返回到檢修庫(kù)后進(jìn)行處理即可。第三，具有進(jìn)行初級(jí)維護(hù)和輔助診斷的功能，可以預(yù)先提醒司機(jī)對(duì)會(huì)發(fā)生故障的情況進(jìn)行診斷和排查。第四，系統(tǒng)能夠支持多類型的報(bào)警，可以在內(nèi)部的報(bào)警系統(tǒng)根據(jù)報(bào)警的條件和級(jí)別進(jìn)行順序上的設(shè)定和布置，還可以根據(jù)報(bào)警記錄進(jìn)行信息的摘取。該信息條應(yīng)當(dāng)包括有：故障車輛的編號(hào)、設(shè)備型號(hào)、故障類別以及故障發(fā)生時(shí)間和地點(diǎn)等等。第五，車載級(jí)分系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理和傳輸是由控制單元進(jìn)行輔助的，將各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和故障進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，通過(guò)內(nèi)部進(jìn)行嵌入式以網(wǎng)太網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)進(jìn)行地面數(shù)據(jù)的傳輸。因此具有一定的故障信息遠(yuǎn)程發(fā)送功能，能將設(shè)備發(fā)生故障的維修申請(qǐng)發(fā)送到車輛診斷中心，進(jìn)行后續(xù)的車輛維修。

2.結(jié)語(yǔ)

地鐵車輛系統(tǒng)是多學(xué)科相互交叉的復(fù)雜系統(tǒng)工程，隨著信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，基于大數(shù)據(jù)地鐵車輛牽引系統(tǒng)故障診斷技術(shù)是地鐵車輛檢修的重點(diǎn)。為進(jìn)一步有效的提高地鐵車輛運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，需要在原有故障診斷技術(shù)上進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，設(shè)計(jì)和研發(fā)出具有信息化思路的診斷技術(shù)，進(jìn)一步為地鐵的安全運(yùn)營(yíng)保駕護(hù)航。

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（作者單位：南京地鐵運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司）