鄭義

【摘? 要】經(jīng)濟的發(fā)展，城鎮(zhèn)化進程的加快，促進交通建設(shè)項目的增多。隨著城市軌道交通線路數(shù)和運營總長度的增加，其運營負荷也隨之加大，如北京、廣州、上海等一線城市，部分城市軌道交通線路在高峰時段列車嚴重超載。作為車輛上下乘客通道的車門，因頻繁開閉、電氣部件等多個原因，成為車輛故障頻發(fā)的主要部件。由此，市場及行業(yè)內(nèi)對城市軌道車輛車門系統(tǒng)故障診斷的需求也日益緊迫。本文就城市軌道交通車輛的車門智能診斷技術(shù)展開探討。

【關(guān)鍵詞】城市軌道交通;車輛;車門;智能技術(shù)

引言

在城市軌道交通車輛日常運行過程中由于車門為使用最為頻繁的機構(gòu)，因此造成車門成為最容易發(fā)生故障的機構(gòu)，這不僅影響到軌道交通的正常運行，同時還為乘客安全造成潛在隱患。在最大程度上加強對城市軌道交通車輛車門的故障分析，實現(xiàn)高效率的車門故障維護，是保證城市軌道交通安全運營的重要工作內(nèi)容。

1.車輛基地智能診斷的層次架構(gòu)

具有前瞻性設(shè)計理念的車輛檢修基地，需要考慮設(shè)施設(shè)備“狀態(tài)維修”和“智能制造”的發(fā)展趨勢?；亟ㄔO(shè)可以利用大數(shù)據(jù)分析的技術(shù)手段，在列車控制與管理系統(tǒng)（TCMS）的支持下，通過對車輛和檢修設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和采集集成，以實現(xiàn)車輛基地檢修作業(yè)的精細化管控，車輛基地內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)和人員的數(shù)字化感知，以及檢修數(shù)據(jù)綜合分析的智能化管理要求，從而全面提升車輛和設(shè)備的檢修效率，提高車輛基地管理水平。此外，通過對維修大數(shù)據(jù)的積累和分析，可用以輔助管理層決策和指導(dǎo)設(shè)備檢修及后期新線建設(shè)。

2.城市軌道交通車輛車門系統(tǒng)組成及工作原理

整個城市軌道交通的車門主要包括五個子系統(tǒng)，第一個子系統(tǒng)為車門導(dǎo)向系統(tǒng)，導(dǎo)向系統(tǒng)的主要作用是對車門運動進行合理的引導(dǎo)，確保車門能夠按照正確的軌跡移動;第二個子系統(tǒng)為電控系統(tǒng)，主要是確保車門能夠接收和反饋來自車輛系統(tǒng)發(fā)送的命令，控制執(zhí)行器件完成相應(yīng)的開關(guān)門動作;第三個子系統(tǒng)為鎖閉系統(tǒng)，主要是通過此系統(tǒng)完成對車門的鎖閉工作，確保車門的安全性，防止車輛在行駛的過程中出現(xiàn)車門意外打開;第四個子系統(tǒng)為內(nèi)外操作裝置，通過內(nèi)外操作裝置實現(xiàn)緊急或維護情況下對車門的解鎖并打開的控制，確保開關(guān)門動作能夠正常運作;第五個子系統(tǒng)為車門的基礎(chǔ)部件例如密封膠條、護指膠條、緩沖頭等，確保整個車門的正常工作。

3.城市軌道交通車輛車門常見故障診斷分析

目前軌道車輛門主要有電控氣動門和電傳動門兩種，其中電控氣動門被廣泛使用。通過對城市軌道交通車輛的故障統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，車門故障類型主要包括車門關(guān)閉/開啟失靈、車門位置傳感器故障、車門關(guān)閉/開啟時間過長及車門防誤夾裝置失靈四種。首先當(dāng)操作車門關(guān)閉/開啟開關(guān)時，車門不動作且沒有任何響聲，這是多是由車門控制動作的電磁閥發(fā)生故障。當(dāng)有動作響聲，但此時車門鎖卻沒有動作，這種情況多是松鎖風(fēng)缸失靈。當(dāng)車門出現(xiàn)打開或關(guān)閉時間過長，這是由于風(fēng)缸活塞損壞或密封不好造成。車門在關(guān)閉/開啟過程中發(fā)生振動，多是氣動管路發(fā)生泄漏。當(dāng)車門發(fā)生夾人故障時，多是由于乘客探測傳感器和車門防夾系統(tǒng)損壞。

4.車門系統(tǒng)智能診斷技術(shù)

城市軌道交通車輛的車門系統(tǒng)故障智能診斷技術(shù)，是通過對車門系統(tǒng)工作狀態(tài)實施遠程監(jiān)控，對每一個故障發(fā)生前的征兆進行監(jiān)測和采集，經(jīng)專家?guī)鞌?shù)據(jù)比對和統(tǒng)計分析后對發(fā)生的故障進行分類（如典型故障、亞健康預(yù)測等）和預(yù)判斷，通過車地?zé)o線傳輸，對車門狀態(tài)進行實時的傳輸和預(yù)報。各級管理人員和工程技術(shù)人員可隨時通過網(wǎng)絡(luò)遠程在線了解列車車門系統(tǒng)的實時運行情況，進而形成對車門系統(tǒng)科學(xué)的檢修維護制度。

4.1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

遠程監(jiān)測及故障智能診斷系統(tǒng)由車載監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)中心診斷服務(wù)平臺以及客戶端等組成。數(shù)據(jù)中心診斷服務(wù)平臺有獨立的公網(wǎng)IP（網(wǎng)際互連協(xié)議）地址，主要具備所有在線運行車門系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲、車門系統(tǒng)的故障判斷與診斷、車載設(shè)備的遠程監(jiān)控與管理、客戶端的遠程訪問門戶等功能。

4.2狀態(tài)檢測預(yù)警模型

為了探索和研究設(shè)備設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警模型，需建設(shè)檢修設(shè)備管理系統(tǒng)。檢修設(shè)備管理系統(tǒng)主要包含設(shè)施設(shè)備的實時監(jiān)測、維護保養(yǎng)、保養(yǎng)規(guī)程、維修管理，以及關(guān)鍵工藝設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)管理、段場機電設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)管理、設(shè)備報警管理、設(shè)備狀態(tài)管理、設(shè)備監(jiān)測故障分析等方面，應(yīng)用多網(wǎng)融合、大數(shù)據(jù)等成果，用以提升車輛基地的智能化水平，進一步提高設(shè)備設(shè)施維修檢修的精益化水平。

4.3車門遠程監(jiān)測和車門的亞健康狀態(tài)分析功能

車門智能化系統(tǒng)可以遠程實時監(jiān)控城市軌道交通車輛各個車門的工作情況，使得各級管理人員和工程人員可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程了解車門的實時運行情況。車門智能化系統(tǒng)還能自動采集車門的各種運行參數(shù)信息，通過系統(tǒng)的故障規(guī)則知識庫，智能化判斷當(dāng)前的車門是否將要產(chǎn)生故障，以及故障的原因及其解決方案。通過監(jiān)測電機、門控器的工作狀態(tài)，車門智能化系統(tǒng)將優(yōu)先預(yù)測以下車門系統(tǒng)將要發(fā)生的故障，并能初步分析出產(chǎn)生這些故障的原因。車門智能化系統(tǒng)會自動采集車門數(shù)據(jù)信息，并與該車門的歷史數(shù)據(jù)通過智能算法進行比較;用以判斷未來出現(xiàn)故障的概率以及車門是否工作于亞健康狀態(tài)。此外，通過車門系統(tǒng)的亞健康知識庫還可智能化判斷當(dāng)前車門可能存在的問題以及所需檢修范圍。

5.降低城市軌道交通車輛車門故障率的具體措施

5.1提高城市軌道交通車輛檢修隊伍的綜合素質(zhì)

建立起一支基礎(chǔ)知識扎實、專業(yè)技術(shù)過硬的城市軌道交通運營維護團隊，是保證城市軌道交通電客車安全高效運行的最主要因素，這就要求有效結(jié)合城市軌道交通運行特點，對員工的職業(yè)道德提出更高要求，幫助員工樹立愛崗敬業(yè)的觀念，增強運行安全意識，正確認識城市軌道交通車輛服務(wù)定位，同時采取多種形式并舉的培訓(xùn)手段，不斷增強車輛運維檢修效果，采用活動式培訓(xùn)方式，根據(jù)員工學(xué)習(xí)特點，設(shè)備培訓(xùn)主題并將培訓(xùn)內(nèi)容分解到每個員工身上。針對城市軌道交通車輛出現(xiàn)的故障案例進行專題學(xué)習(xí)，對案例故障進行問題分析并采取多種方式尋求解決方法，在最大程度上避免人為故障的發(fā)生，定期組織全體作業(yè)人員參加安全生產(chǎn)事故學(xué)習(xí)會。

5.2加強城市軌道交通車輛車門系統(tǒng)日常維護

為確保車輛能夠長期平穩(wěn)的運行就必須做好車門系統(tǒng)的日常維護工作，車門維護在車輛出發(fā)之前、車輛回庫之后都要進行全面的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，要樹立預(yù)防大于應(yīng)對的觀念;對于一些經(jīng)常出現(xiàn)的車門開關(guān)問題要定時檢查，并建立相關(guān)的應(yīng)急措施，確保軌道交通的安全運行。同時在車門系統(tǒng)日常維護過程中，需要構(gòu)建維護檢修制度，可根據(jù)專業(yè)車門供應(yīng)商提供的預(yù)防性維護檢修計劃制定符合各企業(yè)的日維護、月維護和年維護計劃，再按照此計劃進行維護和檢修。

6.結(jié)束語

城市軌道交通電客車作為城市中重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，其在運行過程中具有載客量大、停靠站頻繁的特點，頻繁的開啟/關(guān)閉就給車門的運行狀態(tài)造成嚴重威脅，嚴重時甚至直接會影響到乘客的正常出行和行車安全，為保證城市軌道交通電客車可以保持安全高效的運行狀態(tài)，就需要檢修運維人員加強對車門系統(tǒng)的維護和檢修，最大程度上提高城市軌道車輛的安全運營效率和使用壽命。

參考文獻

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