地鐵車輛檢修自動化設備探討

樸明昕

摘要：隨著我國科技的不斷發展，我國地鐵車輛檢修從傳統的由地鐵車輛檢修工作人員進行人工檢查的方式慢慢過渡到先進的自動化檢查方式中來。本篇文章對地鐵車輛人工檢查方面的缺點和不足進行了分析，探討了檢修質量控制方面的局限性，對如何提升地鐵車輛自動化檢修的程度、增強地鐵車輛檢修的質量和效果進行研究。

關鍵詞：地鐵車輛;音頻比較法;振動比較法;影像比較法;輪廓比較法;檢修設備研究

1 引言

隨著我們國家經濟飛速發展，為了方便我國城市居民出行，地鐵的建設和維護都成為了當前城市發展的重點項目。現今我們國家在地鐵車輛的維護與檢修上使用的還是以往的人工車輛檢查方式，專業的自動化設施比較欠缺，地鐵車輛檢查人員的技術水平參差不齊，工作人員從業時間長短、經驗的積累、檢查人員工作態度和責任心都會影響到地鐵車輛在人工檢查中的效果。我們國家的地鐵發展了數十年，但是還屬于比較新的行業，地鐵車輛檢修專業性的人才比較稀少，當前的檢修模式中需要大量的、專業性強的地鐵車輛檢修工作人員。在這樣的前提之下，地鐵行業的發展受到了一定程度上的限制。有些城市使用了均衡修或者是全效修的檢修模式，這可以提高一些地鐵車輛的檢修效率，但是對地鐵車輛檢修工作人員的依靠并沒有減少。所以改進傳統的地鐵車輛人工檢查模式，發展到自動化檢修的形式中去，或者說人工檢修與自動化檢修并行的形式，讓地鐵車輛檢修人員的工作負荷得到減輕的同時提高檢修效率，并且還可以改善工作人員的工作環境，在一些比較復雜的地形環境中使用自動化的設備進行探測。及時研究出適合地鐵車輛檢修的自動化設備，減少地鐵檢修對專業檢修工作人員的需求，是迫切需要實現的。現在我們國家40余座大中型城市中都已經開通了地鐵，專業自動化設備的需求量也日益增加。現今研究制造相關設備的廠家有很多，但是地鐵檢修有自身的特殊性，這些廠家沒有一個明確的研究目標。本篇文章講述了整體的方向，可以為制造地鐵車輛檢修設備的廠家起到有力的參考作用。

2地鐵車輛檢修專業性設備的研究方向

2.1影像與輪廓檢測方法的比較

地鐵車輛檢修規程中，在對地鐵車輛的外觀形狀進行檢查的時候，花費時間比較長，需要檢查的項目也很多，所有級別的檢修程序都要對車輛外觀狀態進行檢查，真正的開箱、拆卸、試驗的相對較少。地鐵車輛外觀檢查項目需要的技術水平相對較低，使用時間相對較長，需要大量的工作人員進行檢查，這樣容易在檢查過程中出現漏檢的現象。機械故障的初期，要對外觀進行詳細的檢查才可以發現故障的征兆，尤其是一些容易松動、變形、碰傷和異物外侵的地方等。有時地鐵車輛基礎外觀檢查工作落實不到位，導致故障不能被及時的發現，從而造成的后果可能會十分嚴重。假如在類似的檢查中使用先進且有效的專業設備進行檢查，會在很大程度上減少人力勞動的成本，對外觀輪廓也可以做到一個精準的檢查，有異常的位置就可以及時被發現，可以提升地鐵車輛檢測的質量，相較于以往的檢修模式有明顯的進步。

地鐵車輛外形檢測是通過影像輪廓對比的方式。通常我們都會對地鐵車輛設備的外觀輪廓進行一個詳細的掃描記錄，對于標準化生產的車輛外觀輪廓來說，把掃描后的地鐵車輛外觀輪廓與標準的外觀輪廓進行詳盡的比較，分析比較之后的結果，將有異常的部分傳送給專業的檢修工作人員進行針對性的檢查與核實，這種方式被我們稱作影像輪廓比較法。對外觀輪廓進行掃描的設備是可以安裝在地鐵車輛股道上或者是庫外行車的股道上，針對地鐵車輛行進中做到對車身整體的掃描，在最短的時間中表現出物體的輪廓，這項技術現在已經在一些地鐵車輛段上使用，對車輛停放和經過位置進行詳細掃描設備。這種設備技術門檻比較低，可是效果和成效十分明顯，可以減少地鐵車輛檢查時人工成本，在地鐵車輛檢修質量和效率上有整體的提升。

2.2地鐵車輛音頻與振動曲線的比較法

地鐵車輛牽引傳動的零部件在出現故障之前，通常會有提前預示現象，如有異樣聲音發出，或者是出現零部件的振動。這類故障對行駛安全產生了嚴重的影響，涉及到的主要部件是轉向架、牽引電機、和制動單元等與行車安全相關的部件。以往的檢修模式多數都是客觀檢查，但牽引傳動零部件的故障不是會被輕易發現的，多數情況之下都會在發生故障前有一些明顯的預兆，嚴重的時候會對正線行車有巨大的影響或者是在已有事故發生后慢慢的發現問題。這種車輛故障沒有相對有效的辦法可以做到提前發現問題，防范故障隱患。現在多數地鐵公司在處理這類比較緊急的故障的時候，經常會使用的是相對安全保守的應急處理方式，對地鐵車輛的整體運營效果有大幅度的降低。

測定出地鐵車輛在良好狀態下的音頻特性曲線與振動曲線，并將其放大到一定的程度，該曲線具有唯一性，最終形成系統化的數據庫，將運行了一段時間后的地鐵車輛在相同情況下進行音頻特性曲線和振動曲線的測定，與數據庫中的標準音頻特性曲線與振動曲線進行分析比較，將比較之后得到的曲線異常的部分傳送給專業的檢修工作人員進行針對性的檢查與核實或者進行有針對性的修理。相關部門根據這種設備監測地鐵車輛的牽引制動部件，可以發現更多的機械故障。但是，這種檢修方式的難點在于如何采集到標準的音頻特性曲線與振動曲線、設定一些標準放大的音頻特性曲線和采集設備上的安裝。這種地鐵車輛檢修設備相對來說門檻不算特別高，很適合地鐵車輛在行駛安全方面的檢修與預防工作，可以避免地鐵車輛檢修時過于依賴專業的地鐵車輛檢修人才，在地鐵車輛檢修的質量與效率上有整體的提升。

3 結束語

在城市軌道交通的各種出行方式中，地鐵出行是城市大多數上班族的主要通勤方式，并且地鐵也是城市交通的骨干。在這個車輛人均擁有率較高的時代，上下班高峰時段道路中行駛的車輛遠遠超過了其承載能力。城市地鐵的不斷發展，對城市交通擁堵起到了一定的緩解作用。為了保證乘客的生命財產安全，我們要對地鐵車輛檢修做出最為高效且安全的處理。地鐵車輛中有許多復雜的系統、很多專業結合的機械整體，完全依靠檢修人員進行專業性的人工檢查有一定的難度，并且很容易會出現一些疏漏。引進一些專業的檢修設備，是為了更好的對地鐵車輛進行檢查，在檢查的過程中需要注意以下幾點：第一、要明確地鐵車輛檢修設備的使用方式，第二、對地鐵車輛檢查時應該有針對性的使用影像和輪廓對比法、音頻和振動對比法進行地鐵車輛的檢修，這樣可以不斷的提升地鐵車輛檢修的檢修質量和自動化操作程度，這是每個城市地鐵公司都要解決的重要問題。本篇文章講述了地鐵車輛需要的自動化設備的研究方向，并且有些領域已經有比較成熟的案例了，只是沒有在地鐵行業中使用過。地鐵車輛和火車、動車等車輛在檢修之中有一些共同點，所以市場需求量還是很大的，非常需要一些有實力、有魄力的機械制造廠家研發出對軌道車輛有針對性的檢修設備。

參考文獻：

[1]李亙，毛如香，劉亞寧，張卓杰.全自動無人駕駛地鐵車輛關鍵部件冗余設計優化方案[J].電力機車與城軌車輛，2019，42（1）：63-65.

[2]劉義，劉建芳，劉家棟，馬喜成，曹建.邏輯控制裝置在城軌車輛上的應用[J].電力機車與城軌車輛，2014，37（6）：69-70.

[3]翟國銳，劉宏偉，師秀霞.下一代地鐵車輛全自動無人駕駛信號系統關鍵技術[J].都市快軌交通，2017，30（3）：78-82.

[4]李偌炫，高陽棟，栗振天.地鐵車輛檢修自動化設備研究方向探析[J/OL].中國科技期刊數據庫 科研[2017-12-15].

[5]吳帥杰，李賀，袁少磊.地鐵車輛檢修自動化設備研究方向探討[J].技術與市場，2015，22（9）：205-205.

[6]丁建中.從城市軌道交通無人駕駛系統的特點談運營管理模式的創新[J].上海電氣技術，2010（3）：48-51.