智能檢修系統在地鐵車輛檢修中的應用

羅中華

【摘 要】隨著我國城市軌道交通的快速發展，國家加大力度開展對現代軌道交通技術的研究，特別是針對地鐵車輛檢修，研發出了智能檢修系統，能有效提高對地鐵車輛的管理水平，并且保證信息的流暢，能夠實時存儲地鐵檢修數據，不斷優化地鐵檢修體系。

【關鍵詞】智能檢修系統；地鐵車輛檢測；應用

隨著我國城市軌道交通的蓬勃發展，國家對現代軌道交通技術研發不斷加大投入，在車輛段配置了大量的現代化檢修設備及系統用于輔助列車檢修。在先前的智慧運營的基礎上，一些公司研制出了軌道車輛智能檢修系統；其采用先進的機器人技術、機器視覺技術、和列車仿真模擬檢測等技術，以人工模擬作業方式對列車底部、轉向架等可視零部件進行靈活多角度的自動檢測，高效解決動車組一級修和城軌電客車日列檢人工作業存在的問題。

一、智能檢修的特點

智能檢修系統能夠全面地滿足地鐵車輛檢修的需求，并且能夠實現地鐵的信息化管理，并與地鐵實時監測系統形成了一種資源共享的模式。所以本文就對智能檢修系統在地鐵車輛檢修中的應用展開了具體分析，旨在促進智能檢修系統的更好發展。

二、智能檢修系統在地鐵車輛檢修中的應用

（一）地鐵車輛檢修的目前形勢

地鐵車輛檢修是保障地鐵安全穩定運行的基礎保障，對提高乘客乘車安全和降低運營成本等方面具有十分重要的影響。地鐵車輛檢修根據檢修時間的劃分分為廠修、架修、定修、月修、日檢五個方面。目前我國城市軌道交通的快速發展，地鐵車輛檢修是減少地鐵出現故障的一種可行性預防措施，但檢修工作需要大量的專業人員。在過去的檢查作業中，工作人員需要在紙質表單中填寫發現的問題以及檢查完成情況，一只手需要拿筆拿紙，一只手還需要拿著手電，操作起來十分不便捷。現在，車輛檢修人員大都來源于國家地鐵、部分比較成熟的地鐵公司，我國成都等一線、二線城市已經或即將開通軌道交通，這些城市每年都有員工招收計劃，主要通過社會招聘和校園招聘兩種途徑來進行招收。社會招聘的人員具有一定水平的工作經驗，稍微培訓一下就能上崗操作，而校園招聘人員大多都是剛剛畢業步入社會，缺乏實戰經驗，需要花費大量的時間和精力對他們進行培訓。當前，車輛檢修主要通過檢修人員的目測、耳聽等主觀操作觀測車輛故障，但這種主觀操作因人而異，會隨著人體的精神身體變化而有明顯的不同，當檢修人員疲憊時，監測質量會有大幅度地下降，甚至會造成漏檢，檢修人員自身的安全性也得不到有效保障，再加上檢修人員專業技能和綜合素質的不同，實際地鐵車輛檢修的質量也參差不齊。

（二）智能檢修系統的應用前景分析

根據我國當前地鐵車輛檢修的現狀，提醒各個地鐵企業要找到全新的方法來提升檢修質量和效率，只有這樣才能滿足日益快速、嚴格的地鐵服務需要要求。近年來，國家不斷加大力度研發現代軌道交通技術，目前已經配置了大量的現代化車輛檢修設備，但檢修車輛系統仍然缺乏自動水、智能化，從而影響了檢修質量和效率。所以，這就需要通過研發多種技術手段來改善檢修水平，智能檢修系統的研究思路由此誕生。比如成都地鐵應用的弓網檢測系統，主要由地鐵頂的高速數字相機、監控相機、照明系統等構成，還要建立起一套完善的弓網關系評價體系，對各項數據進行統計分析，從而促進地鐵車輛檢修水平的不斷提高，還有其他一些地鐵采用了非接觸式圖像測量技術、高精度位移測量技術，對地鐵車輛的實際情況進行實時監測，并且這種系統具備數據管理、數據通訊功能，可以自動判斷出地鐵的踏面擦傷等故障。

（三）智能檢修系統的具體應用

為了適應現代軌道交通智能化、網絡化的發展需求，成都等城市的地鐵公司通過進一步豐富和強化地鐵信息化手段，搭建出一個科學合理的地鐵車輛檢修平臺，設有地鐵車輛無線數據傳輸系統、移動點檢修系統、車輛檢修可視化系統等多種系統保障地鐵車輛的安全穩定運營。車輛段通過智能檢修，對現場檢修作業、維修相關人員、設備運行、車輛運用檢修狀態等相關信息進行實時防護與采集，對車輛段檢修作業的全過程進行實時防護，對采集到的數據進行整合，通過各種關聯性統計分析得到各設備、車輛的狀態預估、趨勢預測，將統計和分析到的結果用于指導現場作業、調整整體進程、改進工藝規程，提高計劃編制、決策分析的效率和準確性，達到提高地鐵車輛檢修水平的目的。

通過地鐵運行的大量數據統計，讓地鐵車輛與檢修員進行“對話”，由此才提出了真正意義上的智能檢修系統。部分地鐵公司實行的智能檢修系統包括中心控制系統和圖像檢修機器人兩個主要部分，中心控制系統負責收集采集的地鐵圖像，調度地鐵車輛在檢修過程中的實際圖像；當地鐵車輛準備檢修時，啟動圖像檢修機器人進行自檢，當機器人勻速行駛到地鐵車頭位置時，機器人可以自動對地鐵底部情況開始圖像檢測，采集地鐵底部的實際情況；當機器人到達地鐵尾部定點位置后，機器人會伸出機械手臂掉頭開始逆向行駛，并把機械人發出的激光定位到制定位置，然后按照預定設計深層進入到轉向架和地鐵車輛底部的狹窄空間，并采集關鍵點的圖像，機器人隨著機械手臂開始采集車輛圖片的同時，機器人會自動開啟面陣相機，以便能拍攝到更清晰對的地鐵車輛底部的高清圖片。這種智能檢修系統與傳統檢修方法相比較，可以增加百分之四十的檢修范圍，有效降低了地鐵車輛的漏檢率。許多專門從事智能機器人研發的單位已經研究出更加優化的地鐵車輛檢修機器人，檢修出來的故障信息會實時反映在中心控制系統上，完成這一步驟后，機器人會自動恢復到自動位置并自己關機。智能檢修系統采用的雙臂機器人技術、車輛檢修視覺技術、圖像自動識別技術、全自動智能分析技術等，都是通過人工作業模擬的方式所研發出來的，可以對地鐵車輛的零部件進行靈活檢測，并能高效解決人工檢修無法解決的故障問題。大量實踐表明，智能檢修系統能夠非常精準的找到地鐵需要檢修的目標位置并能自動檢修目標的實時狀態，定位和檢修的精度幾乎可以達到百分之百，而且智能檢修系統的投入使用將會大大縮短地鐵車輛的檢修時間，不僅減輕了人工檢修的勞動強度，同時也很大程度地提高了檢修質量和檢修效率，具有很好地應用前景，也能帶來良好的社會效益。

但是，需要引起注意的是，職能檢修也存在一些問題。比如，地鐵車輛車底沒有裙擺，所有的零部件都裸露在外面，導致需要檢查的零部件較多，好些螺母位置比較隱蔽，車底檢測機器人很難檢測到，可能導致漏檢漏修的情況出現；地鐵車輛在隧道里運行，車底灰塵較大，好些防松標記可能被油污覆蓋，導致車將機器人無法識別。

三、結語

在高科技社會的今天，智能檢修系統已經成為了地鐵車輛檢修的一種必然趨勢，盡管當前包括成都地鐵在內的部分地鐵單位已經開始應用這項系統，但仍然不夠完善，相信通過不斷的技術改進，智能檢修系統必將在未來地鐵車輛檢修中發揮出更大的優勢。

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