軌道交通智能檢測系統的研究與實現

朱娟 齊齊哈爾四達鐵路設備有限責任公司

隨著城市交通智能程度的提高，門控器、走行部在線檢測系統、診斷和蓄電池檢測系統等車輛監控裝置得到開發和應用。這些檢測的研制和應用不斷完善車輛檢測系統。但是，這種監測設備是一個獨立的，都有自己的傳輸形式，這些監測設備的協調管理已成為一個新問題。

一、系統介紹

1.功能概述。智能車輛檢測系統的主要功能是：從列車子系統收集數據，將車輛數據傳輸到地面數據服務器，通過計算機終端實時檢查數據，為列車運行提供遠程技術支持和在線診斷，從而大大提高車輛故障處理的效率和準確性，確保安全可靠的運行。

2.以太網組成。為了車門和空調實現參數和子系統信息落地，以太網必須建立在MVB 網絡的基礎上。因此，軌道交通系統間的數據連接成為列車MVB 網絡的重要補充，列車采用MVB+以太網總線恢復車輛狀態。各子系統的故障數據和監測數據。網絡拓撲的優點是不影響整個后端網絡，當后端節點交換機發生故障時，通過以太網接口接入網絡，可以正常通信。它收集端口和其他子系統的數據。這些子系統還連接到以太網維護網絡，需要詳細的狀態數據分析。通過MVB 接口接入MVB 網絡，利用車輛無線網關和天線形成的4G 無線傳輸通道，采集車輛各子系統的工作狀態和故障數據，并發送到地面遠程操作系統平臺，保證各子系統的整體健康管理功能。以太網是智能車輛綜合檢測的重要工具，通過以太網的建立，各系統形成一個完整的神經網絡。基于原始車輛數據，可以使用以太網。為了提高列車系統設備狀態的深度檢測能力，為設備生命周期管理提供補充數據，采集的列車數據越來越多地擴展到內部視頻數據、門控信息、走行部信息、空調等，該設計不僅可以實時檢測各系統的設備狀態，而且可以實時監控牽引系統的設備狀態。同時，設備數據的統一管理，將所有信息集中在一個平臺上，可以快速查看車輛系統的狀態，解決了不必要的設計問題，提高了監控效率。

3.無線傳輸方式。目前，無線軌道交通技術主要包括4G 移動技術，用于與3G和WLAN 進行通信。這是一種支持高速數據傳輸的移動通信技術，包括TD-LTE 和fdd-LTE，兩種系統的理論上行速度都大于150Mbps。完全滿足帶寬要求。4G 對象采用EPS aka 認證機制，有效避免了虛假基站帶來的安全問題，實現了終端與網絡的雙向認證，保護了數據的機密性和完整性，實現了安全通信，防止了欺篡改、竊聽騙，隨著智能化運營水平的不斷提高，車輛數據的監控和處理也在不斷發展和完善，包括子系統設備數據和車載視頻檢測數據。對無線通信提出了更高的要求。為了保證大量地面數據的穩定、快速無線傳輸，5G 移動技術也在不斷發展，利用5G 技術（傳輸速度1.5 Gb/s、弓網視頻滿足、在線回傳載車載視頻在合和海量數據），我們可以實現統一存儲、統一分析，人工智能和其他先進技術。這使得數據處理更加準確、快速，提高了操作的質量和效率。

二、具體實現功能

1.概述。智能檢測系統通過與計算機終端連接，實時顯示掃描狀態數據。“檢測”頁面第一頁顯示生產線上所有列車的實時基本狀態信息，包括序列號、子序列號、車輛狀態、運行模式、車輛位置、到達狀態等，當一列載重列車發生故障時，智能檢測系統通過無線電向地面服務器發送故障信息，地面服務器分析具體的故障信息。結合預定義的故障原因、相關變量和應急措施，在3 秒內將故障信息發送到首頁，并通過報警聲通知中心專家，加快故障檢測速度，協助管理人員及時修復故障。盡量減少故障造成的損失，甚至避免停機。

2.檢查車輛狀態。在檢測頁面，通過選擇列車號切換到車輛狀態頁面，可以查看列車各子系統的詳細參數，包括牽引、輔助、制動、通信、車門系統和車輛狀態檢測覆蓋列車系統的所有設備，它還可以作為確定車輛狀態的依據，并在發生故障時提供相關支持。

3.變量分析“變量分析”功能顯示列車參數的歷史曲線，有助于確定故障原因。該函數通過比較和查詢執行參數以及檢查1 min、5 min、15 min、1 h 變化曲線。變量分析與故障有關。故障的基本信息與故障相關參數有關，并顯示故障前后變量的變化曲線。

4.故障報警，故障報警分析功能主要包括對當前故障報警的查詢分析和歷史故障報警統計信息的形成，包括牽引系統自動檢測并發送到MVB 網絡中，地面傳感器的故障狀態與列車HMI 界面顯示的故障信息相匹配，對故障進行同步，并將故障信息傳送給遠程車站檢測中心的監控人員。地面專家可以盡快修復故障，將干擾的影響降到最低。

5.查詢歷史故障誤、歷史故障統計分析功能主要用于多維故障錄入、列車概況、列車及車輛維護支持、車輛生命周期管理等功能。它可以訪問歷史錯誤信息，判斷是否發生了相同的錯誤，為以后的錯誤處理提供依據和指導。

6.參數查詢，通過參數查詢功能提供查詢結果，進行列車匯總數據和能耗計算，通過數據挖掘等業務參數，優化供應商計劃，降低運營成本，統計結果可以直方圖化，它還提供了一個易于使用的界面人機交互。

軌道交通智能檢測系統是降低電客車故障率的另一個有效手段。該系統補充了檢測正線狀態實時診斷的差距。為處理突然車輛故障提供可靠的數據支持，并使車輛調度和維修人員能夠首先進行準確的故障診斷，縮短緊急修復時間，減少車輛故障的影響。車輛在線實時檢查可讓您深入了解當前車輛系統的運行狀況和實時數據，及早發現并解決潛在故障，確保車輛安全可靠地運行。