技術創(chuàng)新守護高鐵動車組運營安全

孫 章

(同濟大學《城市軌道交通研究》主編，教授)

6月20日，同濟大學老科技工作者協(xié)會組織會員赴中國鐵路上海局集團有限公司上海動車段調(diào)研考察。該動車段守護高鐵動車組運營安全的智能化技術，給人留下了深刻印象。

上海動車段地處我國經(jīng)濟最發(fā)達的長江三角洲，主要承擔高速動車組一至五級檢修和運用任務。按規(guī)定，動車組各級檢修的修程分別為：一級——3 000 km，二級——10萬km，三級——120萬km，四級——240萬km，五級——480萬km。上海動車段目前負責跟蹤、檢修402組動車組(共有“復興號”等8種車型)，是全國配屬動車組最多、檢修工作量最大的動車段。

為保證行車安全，運行中的高速動車組通過列車網(wǎng)絡控制系統(tǒng)進行安全監(jiān)控。以“復興號”為例，網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)利用安裝在列車各處的2 500多個不同類型的專用傳感器，把各種性能監(jiān)測數(shù)據(jù)不僅顯示在司機室內(nèi)列車監(jiān)控中心的顯示屏上，同時將關鍵數(shù)據(jù)通過專用網(wǎng)絡通道(包括無線網(wǎng)絡)發(fā)送給動車段。其中有人們特別關注的車輛轉(zhuǎn)動部分(如齒輪箱、軸承等)的溫度。這些實時信息可以馬上傳送到監(jiān)控中心和動車段等重要終端。由此，人們可以在上海動車段“動車組健康管理與運維決策系統(tǒng)”的大屏幕上，找到運營中的任何一列高速動車組上的任何一個軸承等運動部件的溫度及其變化曲線。通過大量數(shù)據(jù)的積累，在云圖上可以發(fā)現(xiàn)該設備溫度在圖上所顯示的位置。如果該設備數(shù)據(jù)離散在云圖的邊緣(即不在海量數(shù)據(jù)的密集區(qū)域)，就表示其工作情況出現(xiàn)異常，動車段工作人員可以馬上聯(lián)線隨車的專職機械師。由于在運維決策系統(tǒng)中，已經(jīng)儲存了應對各種故障的應急處置預案，因此工作人員可以遠程指揮隨車機械師對故障設備采取措施，隨時隨地守護高速動車組的運行安全。

動車段運維決策系統(tǒng)通過海量數(shù)據(jù)的積累，還可以知道某動車組的某一重要零部件(如主變壓器)必須更換。采取這樣的“靶向療法”，就可以防止“打擊一大片”，能使整個維修工作量減少80%。

2004年，我國引進了高速動車組的先進制造技術；通過消化、吸收、再創(chuàng)新，2008年8月1日京津城際高鐵開通，第一列時速300 km以上的“和諧號”CRH3高速動車組投入商業(yè)運營。由于當時沒有同步引進運維技術，廣大鐵路員工就“在游泳中學會游泳”，十年磨一劍，通過自主創(chuàng)新，不斷摸索，將智能技術、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、大數(shù)據(jù)、云計算等高新技術融入高鐵動車組的維修保養(yǎng)全過程，取得了一系列重要的自主創(chuàng)新成果：大到動車組健康管理與運維決策系統(tǒng)，小到工人自己設計的不同類別工具車。人們一走進動車段寬敞、明亮、有序的動車檢修車間，醒目的大標語映入眼簾：“今天你提案了嗎？今天你改善了嗎？”到處洋溢著創(chuàng)新精神。

在上海動車段，員工的工作方式分為A、B、C、D四個等級，員工按照各自的技術等級有序參與各項維修任務；動車段經(jīng)常舉行各種形式的技術培訓和經(jīng)驗交流，并進行員工技術水平考核。隨著高鐵技術的不斷進步，整個鐵路系統(tǒng)已經(jīng)成為一所培養(yǎng)創(chuàng)新人才的大學校。