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        地鐵車輛新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用分析

        2019-09-10 07:22:44孫梓譯
        學(xué)習(xí)與科普 2019年35期
        關(guān)鍵詞:繼電器故障診斷車輛

        孫梓譯

        摘要:近年來,隨著我國各大城市開始大力建設(shè)地鐵,民眾對地鐵車輛的安全性、可靠性提出了更高的要求,這在一定的程度上促進了地鐵車輛新技術(shù)的出現(xiàn)。受到各個地區(qū)交通運輸發(fā)展程度的影響,其應(yīng)用的新技術(shù)種類相差較大。本文主要針對一線、二線城市中地鐵車輛行車間隔時間縮短的情況下,提高地鐵車輛運營質(zhì)量的新技術(shù)進行研究,探究新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用優(yōu)勢及對策。

        關(guān)鍵詞:地鐵車輛;新技術(shù);應(yīng)用

        引言:隨著我國城市化建設(shè)進程的加快,地鐵建設(shè)成為了人們所關(guān)注的重要話題。在交通運輸?shù)膲毫ο?,我國不少一線、二線城市的地鐵線路建設(shè)增加,地鐵行車間隔越來越短,由此引發(fā)了一系列新的問題。為了提高地鐵安全運輸?shù)目煽啃?,將現(xiàn)代化的新技術(shù)應(yīng)用到地鐵建設(shè)當(dāng)中,具有重要意義?;诖?,本次研究以地鐵車輛新技術(shù)為核心,探究新技術(shù)的具體發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用趨勢。

        一、地鐵車輛新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

        相對于其他交通車輛來說,地鐵車輛運行有著一定的弊端,為了彌補地鐵交通運輸?shù)牟蛔?,強化?yīng)用優(yōu)勢,將新技術(shù)應(yīng)用到地鐵車輛當(dāng)中,對地鐵交通的健康發(fā)展至關(guān)重要。目前,地鐵車輛新技術(shù)的主要研究方向有蓄電池緊急牽引技術(shù)、無觸點邏輯控制技術(shù)、車載故障診斷技術(shù),列車管理技術(shù)等,具體發(fā)展現(xiàn)狀如下。

        (一)蓄電池緊急牽引技術(shù)

        由于地鐵的運輸線路較長,在無供電的路段想要試下運行,就需要蓄電池緊急牽引技術(shù)。該技術(shù)最早出現(xiàn)在瑞典,若內(nèi)最早由北京地鐵四號線試用,效果良好。隨后在多個城市的地鐵建設(shè)當(dāng)中,均開始大面積投用蓄電池緊急牽引技術(shù),但由于線路設(shè)置差異性較大,該技術(shù)尚未有統(tǒng)一的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[1]。受到技術(shù)自身限制的影響,采用該技術(shù)的列車通常會增重1-3t,目前綜合應(yīng)用效果最好的為鎳鉻蓄電池緊急牽引技術(shù)。

        (二)無觸點邏輯控制技術(shù)

        繼電器在地鐵車輛中的應(yīng)用至關(guān)重要,通過繼電器對通信模塊、控制模塊等進行操控,來實現(xiàn)可靠的地鐵運輸。近年來,邏輯控制技術(shù)應(yīng)用與繼電器的融合發(fā)展,逐漸代替了傳統(tǒng)的繼電器應(yīng)用。該技術(shù)不僅具有較強的自診斷功能,能夠?qū)崿F(xiàn)地鐵車輛的故障查找,可也將地鐵車輛運行中的重要信心存儲與傳輸?shù)娇刂浦行?,?jié)約了大量的維護時間。受到繼電器自身應(yīng)用限制的影響,傳統(tǒng)的繼電器可使用5-6年,在使用的過程中容易出現(xiàn)偶發(fā)故障,嚴(yán)重影響地鐵的正常運行。而無觸點邏輯控制技術(shù)下的繼電器控制系統(tǒng),使用年限大幅度增加,同時也能夠減少偶發(fā)故障,節(jié)約地鐵車輛運輸?shù)木S護成本[2]。

        (三)車載故障診斷技術(shù)

        地鐵車輛的安全運行對車載故障診斷技術(shù)有著較高的要求,近年來對地鐵機械零部件故障診斷技術(shù)的應(yīng)用快速發(fā)展,已經(jīng)在多個城市的地鐵線路投入使用,車載故障診斷系統(tǒng)的基本原理如下(見圖1)。該車載故障診斷系統(tǒng)的主要控制對象為地鐵車輛的制動零件、軌道狀態(tài)等,通過對地鐵運行時產(chǎn)生的振動信號進行分析,判斷是否出現(xiàn)故障問題,并根據(jù)產(chǎn)生的信號變化情況,判斷故障可能出現(xiàn)的位置[3]。但由于缺少掌握相關(guān)技術(shù)的工作人員,該技術(shù)的使用情況尚未達(dá)到預(yù)期。

        (四)列車安全管理技術(shù)

        列車安全管理系統(tǒng)主要是對地鐵車輛多種信息的集合,是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲與分析中心,在大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算的基礎(chǔ)上,對列車的安全運行情況進行全方面的監(jiān)測與管理,實現(xiàn)地鐵車輛動態(tài)化信息管理。同時,也具有一定的故障分析功能,通過獲得的數(shù)據(jù)采用大數(shù)據(jù)技術(shù),可對地鐵車輛潛在的安全隱患問題進行挖掘,采取相應(yīng)的預(yù)防措施,確保地鐵車輛的順利運行。由于該技術(shù)尚處于發(fā)展階段,對地鐵車輛故障信息的數(shù)據(jù)傳輸情況有限,因此很多重要的功能上尚未能拓展完全,在安全管理應(yīng)用上仍舊以故障診斷為主。

        二、地鐵車輛新技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

        通過對地鐵車輛采用的新技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,能夠看出以上新技術(shù)具有較強的應(yīng)用優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在兩大方面:

        一是能夠確保地鐵車輛的有序運營。地鐵作為城市重要的交通工具,關(guān)乎著居民的出行質(zhì)量。將以上新技術(shù)應(yīng)用在地鐵車輛當(dāng)中,能夠推動城市地鐵的建設(shè)與管理,在出行高峰期實現(xiàn)地鐵的有序運營,防止故障發(fā)生。同時,安全管理系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)地鐵車輛的動態(tài)化管理,及時對出現(xiàn)故障的路段進行維修和調(diào)整。

        二是能夠有效降低地鐵車輛的維護成本。定期對地鐵車輛進行維護和故障檢查是地鐵安全監(jiān)測工作人員的主要任務(wù),但由于地鐵構(gòu)造十分復(fù)雜,肉眼很難對隱性的故障做出良好的判斷。采用故障診斷新技術(shù),根據(jù)地鐵車輛零部工作時發(fā)出的信號數(shù)據(jù),判斷其磨損的狀態(tài),能夠大幅度減少認(rèn)為的維護工作量,從根源上防止故障發(fā)生,提高機械零件的使用壽命,降低維護成本。

        三、地鐵車輛新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢

        地鐵車輛新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢順應(yīng)時代特性,以及人們對地鐵運營的需求,向著系統(tǒng)化、數(shù)據(jù)化、自動化的方向發(fā)展。

        首先,在系統(tǒng)化方面,由于地鐵車輛運營的管理信息較為繁雜,采取的技術(shù)方法多種多樣,單獨管理勢必會增加工作人員的任務(wù)量,難以達(dá)到良好的效果。推動新技術(shù)向著系統(tǒng)化的方向發(fā)展,對眾多小技術(shù)進行整合,使其運作在統(tǒng)一個系統(tǒng)當(dāng)中,不僅呈現(xiàn)出的管理信息直觀、易梳理,也可提高管理人員的工作效率。

        其次,在數(shù)據(jù)化發(fā)展方面,存儲海量地鐵車輛運輸數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)中尋找出故障診斷的特征,并利用在故障診斷當(dāng)中,能夠確保故障診斷高效、準(zhǔn)確。大數(shù)據(jù)技術(shù)也可分析城市居民的出行數(shù)據(jù),分析人們對地鐵車輛設(shè)置的需求,從而針對性地調(diào)整地鐵車輛安排。

        最后,在自動化發(fā)展方面,隨著物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用,以及5G技術(shù)的出現(xiàn),為地鐵車輛安全管理自動化進一步提供了可能,也為技術(shù)優(yōu)化升級創(chuàng)造了空間。各種安全管理技術(shù)的應(yīng)用,均是朝著自動化的方向前進。盡管從目前技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,距離自動化相差甚遠(yuǎn),還有很長的路要走,但隨著新技術(shù)的加入,地鐵車輛新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展勢必會向著自動化的方向穩(wěn)步前進。

        結(jié)論:綜上所述,地鐵車輛新技術(shù)的應(yīng)用正處于試驗和探索階段,在科學(xué)創(chuàng)新的驅(qū)動下,新技術(shù)在多個領(lǐng)域和行業(yè)均有著廣闊的發(fā)展空間。針對地鐵車輛運行的現(xiàn)狀,加強對系統(tǒng)化、數(shù)據(jù)化、自動化新技術(shù)的研發(fā),與其他技術(shù)相輔相成,從而在新技術(shù)的加入下,共同實現(xiàn)地鐵車輛的現(xiàn)代化管理,推動地鐵行業(yè)的快速發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

        [1]唐聞天,王麗麗.地鐵車輛新技術(shù)綜述[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2017(09):65-71.

        [2]吳麗.地鐵車輛新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用簡析[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2017(04):5-8+12.

        [3]曹長琴,陳永彪.淺談成都地鐵車輛PIDS新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用[J].鐵道機車車輛,2018,38(06):125-128.

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