谷朋亮 胥雷剛
◆摘? 要:隨著中國(guó)高速鐵路的迅速發(fā)展,總里程數(shù)已近4萬(wàn)公里,與之伴隨的是高速鐵路工電供基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施全面、智能、綜合巡檢的需求,為提高作業(yè)效率,延長(zhǎng)高鐵設(shè)備的使用壽命,2019年北京局正式啟用GX-160綜合巡檢車對(duì)高速鐵路進(jìn)行綜合巡檢作業(yè),實(shí)現(xiàn)了對(duì)工電供設(shè)備的綜合巡檢,提高了生產(chǎn)效率。
◆關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)設(shè)施;GX-160綜合巡檢車;生產(chǎn)效率
一、背景
截至目前,我國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)總里程高居世界第一。由于線路基礎(chǔ)設(shè)施基數(shù)大、分布地區(qū)范圍廣、所處環(huán)境復(fù)雜,隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增長(zhǎng),鋼軌、扣件、接觸網(wǎng)、通信設(shè)施等專業(yè)設(shè)備可能發(fā)生磨損、異常形變等問(wèn)題。傳統(tǒng)的人工檢查巡道作業(yè)存在工作量大、任務(wù)重、檢查不全面等缺點(diǎn),已不能夠滿足高速鐵路檢查維修高精度、高標(biāo)準(zhǔn)的要求,亟需使用更高效、更綜合的智能巡檢設(shè)備來(lái)提高檢修作業(yè)效率。
前期鐵路設(shè)施巡檢系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用,主要針對(duì)鐵路工電供三大專業(yè)獨(dú)立設(shè)計(jì)的巡檢系統(tǒng)較多。其中軌道巡檢系統(tǒng)的技術(shù)水平最為成熟,比如日本鐵路公司研制的綜合檢測(cè)列車,可對(duì)鋼軌接頭結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè);澳大利亞、意大利等國(guó)家針對(duì)軌道缺陷檢測(cè)也分別研制開發(fā)了巡檢設(shè)備。但現(xiàn)有僅按工電供三大專業(yè)獨(dú)立開展線橋固定設(shè)備巡檢的作業(yè)模式已經(jīng)不能滿足高速鐵路整體的養(yǎng)護(hù)維修需求,為進(jìn)一步促進(jìn)工電供綜合檢修一體化的發(fā)展,滿足鐵路設(shè)施巡檢需求、提高檢修作業(yè)效率和設(shè)備設(shè)施維護(hù)水平,2019年北京局將GX-160綜合巡檢車投入使用,重點(diǎn)對(duì)高速鐵路進(jìn)行綜合巡檢作業(yè)。
綜合巡檢裝備的優(yōu)勢(shì)在于多系統(tǒng)高效同步工作,可對(duì)鐵路多種設(shè)備設(shè)施狀態(tài)進(jìn)行空間同步評(píng)價(jià)分析,節(jié)約了各專業(yè)檢測(cè)占用的天窗時(shí)間,提高了天窗利用率。
二、實(shí)行綜合巡檢的必要性
1.提高檢測(cè)效率,節(jié)省天窗
GX-160綜合巡檢車主要用于高速鐵路綜合巡檢,最高檢測(cè)速度可達(dá)160km/h。它是基于視覺(jué)檢測(cè)、協(xié)同控制、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)工務(wù)、供電、電務(wù)主要設(shè)備外觀狀態(tài)檢查及部分幾何參數(shù)的檢測(cè), 整車搭載了共10個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)(工務(wù)檢測(cè)系統(tǒng)共計(jì)3個(gè),供電檢測(cè)系統(tǒng)3個(gè),電務(wù)檢測(cè)系統(tǒng)2個(gè),綜合運(yùn)用系統(tǒng)2個(gè)),配備7個(gè)檢測(cè)工位來(lái)完成每一次的檢測(cè)任務(wù)。
工務(wù)專業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)是針對(duì)軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài)、軌道幾何參數(shù)及鋼軌廓形、線路限界進(jìn)行檢測(cè);供電專業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)主要是針對(duì)接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)、接觸網(wǎng)幾何參數(shù)、地磁磁通量進(jìn)行檢測(cè);電務(wù)專業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)主要是針對(duì)軌旁信號(hào)設(shè)備外觀、軌旁通信設(shè)備設(shè)施外觀進(jìn)行檢測(cè);綜合運(yùn)用系統(tǒng)是包括定位同步及線路環(huán)境視頻監(jiān)視系統(tǒng)、檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)。通過(guò)綜合巡檢作業(yè)可有效的節(jié)省各專業(yè)設(shè)備檢車所需的人力、物力,同時(shí)可以為維修施工提供更多的天窗。比如綜合巡檢車發(fā)揮了代替供電4C檢測(cè)車的作用,利用檢測(cè)速度高的優(yōu)勢(shì),每百公里可節(jié)省0.5個(gè)天窗,具體如下所示:
2.自主安排動(dòng)態(tài)檢測(cè),保證設(shè)備動(dòng)態(tài)檢測(cè)全覆蓋
根據(jù)高速鐵路無(wú)砟軌道線路維修規(guī)則[1],線路檢查堅(jiān)持“動(dòng)態(tài)檢查為主,動(dòng)靜態(tài)檢查相結(jié)合,結(jié)構(gòu)檢查與幾何尺寸檢查并重”的規(guī)則,但目前局管內(nèi)南倉(cāng)城際聯(lián)、京津聯(lián)絡(luò)線等線路共計(jì)101.548km未處于綜合檢測(cè)車徑路,即暫未進(jìn)行過(guò)動(dòng)態(tài)檢測(cè)。通過(guò)利用GX-160綜合檢測(cè)檢測(cè)車自輪運(yùn)轉(zhuǎn)、自主安排檢測(cè)徑路的特點(diǎn),可對(duì)這些線路進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè),保證設(shè)備動(dòng)態(tài)檢測(cè)全覆蓋。
三、檢測(cè)結(jié)果的可靠性分析
2021年綜合巡檢車對(duì)京哈高速、津秦高鐵、京雄城際、石太線、豐雙線等線路進(jìn)行了檢測(cè),累計(jì)檢測(cè)21300km,其中高速鐵路檢測(cè)10015km,普速鐵路檢測(cè)11285km。發(fā)現(xiàn)工務(wù)幾何尺寸偏差27037處,扣件問(wèn)題2616處,接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)問(wèn)題88處,接觸網(wǎng)幾何偏差41處,軌旁電務(wù)設(shè)備外觀問(wèn)題37處,軌旁通信設(shè)備問(wèn)題356處。以上問(wèn)題均已按規(guī)定通知相關(guān)站段,安排復(fù)核和整治。工務(wù)幾何尺寸II偏差經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核真實(shí)有效;扣件問(wèn)題主要為扣件歪斜、彈條反位;供電4C及1C數(shù)據(jù)、電務(wù)軌旁設(shè)備、通信公(專)網(wǎng)卡具異常等病害準(zhǔn)確有效,其中接觸網(wǎng)桿成像漏桿率小于或等于0.1%、接觸懸掛裝置零部件松動(dòng)、缺失、裂損等缺陷檢出率大于等于80%、隧道內(nèi)通信漏纜卡具異常檢出率≥90%,滿足生產(chǎn)需求。
四、結(jié)論
高速鐵路綜合巡檢車通過(guò)在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)采集線路基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)和圖像,實(shí)現(xiàn)對(duì)工務(wù)、電務(wù)、供電設(shè)備的綜合檢測(cè)和智能分析,有效解決了人工巡檢中存在的作業(yè)效率低、作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)不可控等問(wèn)題,緩解了線路檢修任務(wù)日趨繁重的實(shí)際困難。同時(shí)通過(guò)將近兩年的綜合巡檢作業(yè)實(shí)踐,目前已構(gòu)建了資源綜合、專業(yè)強(qiáng)化、集中管理的綜合檢測(cè)組織機(jī)構(gòu),提升了線路設(shè)備運(yùn)營(yíng)管理和作業(yè)信息化的水平,實(shí)現(xiàn)了高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)高標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備質(zhì)量高要求、專業(yè)協(xié)調(diào)高需求的目標(biāo),也為高速鐵路安全運(yùn)營(yíng)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn)
[1]康高亮,郭富安,曾憲海,趙有明.高速鐵路無(wú)砟軌道線路維修規(guī)則[J].中國(guó)鐵道:30-37.