智能檢修系統(tǒng)在地鐵車輛檢修中的應(yīng)用

羅中華

【摘 要】隨著我國城市軌道交通的快速發(fā)展，國家加大力度開展對現(xiàn)代軌道交通技術(shù)的研究，特別是針對地鐵車輛檢修，研發(fā)出了智能檢修系統(tǒng)，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?qū)崟r存儲地鐵檢修數(shù)據(jù)，不斷優(yōu)化地鐵檢修體系。

【關(guān)鍵詞】智能檢修系統(tǒng)；地鐵車輛檢測；應(yīng)用

隨著我國城市軌道交通的蓬勃發(fā)展，國家對現(xiàn)代軌道交通技術(shù)研發(fā)不斷加大投入，在車輛段配置了大量的現(xiàn)代化檢修設(shè)備及系統(tǒng)用于輔助列車檢修。在先前的智慧運營的基礎(chǔ)上，一些公司研制出了軌道車輛智能檢修系統(tǒng)；其采用先進的機器人技術(shù)、機器視覺技術(shù)、和列車仿真模擬檢測等技術(shù)，以人工模擬作業(yè)方式對列車底部、轉(zhuǎn)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(yè)存在的問題。

一、智能檢修的特點

智能檢修系統(tǒng)能夠全面地滿足地鐵車輛檢修的需求，并且能夠?qū)崿F(xiàn)地鐵的信息化管理，并與地鐵實時監(jiān)測系統(tǒng)形成了一種資源共享的模式。所以本文就對智能檢修系統(tǒng)在地鐵車輛檢修中的應(yīng)用展開了具體分析，旨在促進智能檢修系統(tǒng)的更好發(fā)展。

二、智能檢修系統(tǒng)在地鐵車輛檢修中的應(yīng)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(wěn)定運行的基礎(chǔ)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(jù)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(fā)展，地鐵車輛檢修是減少地鐵出現(xiàn)故障的一種可行性預(yù)防措施，但檢修工作需要大量的專業(yè)人員。在過去的檢查作業(yè)中，工作人員需要在紙質(zhì)表單中填寫發(fā)現(xiàn)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?，F(xiàn)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(jīng)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(jīng)驗，稍微培訓(xùn)一下就能上崗操作，而校園招聘人員大多都是剛剛畢業(yè)步入社會，缺乏實戰(zhàn)經(jīng)驗，需要花費大量的時間和精力對他們進行培訓(xùn)。當(dāng)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(dāng)檢修人員疲憊時，監(jiān)測質(zhì)量會有大幅度地下降，甚至?xí)斐陕z，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(yè)技能和綜合素質(zhì)的不同，實際地鐵車輛檢修的質(zhì)量也參差不齊。

（二）智能檢修系統(tǒng)的應(yīng)用前景分析

根據(jù)我國當(dāng)前地鐵車輛檢修的現(xiàn)狀，提醒各個地鐵企業(yè)要找到全新的方法來提升檢修質(zhì)量和效率，只有這樣才能滿足日益快速、嚴(yán)格的地鐵服務(wù)需要要求。近年來，國家不斷加大力度研發(fā)現(xiàn)代軌道交通技術(shù)，目前已經(jīng)配置了大量的現(xiàn)代化車輛檢修設(shè)備，但檢修車輛系統(tǒng)仍然缺乏自動水、智能化，從而影響了檢修質(zhì)量和效率。所以，這就需要通過研發(fā)多種技術(shù)手段來改善檢修水平，智能檢修系統(tǒng)的研究思路由此誕生。比如成都地鐵應(yīng)用的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)，主要由地鐵頂?shù)母咚贁?shù)字相機、監(jiān)控相機、照明系統(tǒng)等構(gòu)成，還要建立起一套完善的弓網(wǎng)關(guān)系評價體系，對各項數(shù)據(jù)進行統(tǒng)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(shù)、高精度位移測量技術(shù)，對地鐵車輛的實際情況進行實時監(jiān)測，并且這種系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)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(tǒng)的具體應(yīng)用

為了適應(yīng)現(xiàn)代軌道交通智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)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(xué)合理的地鐵車輛檢修平臺，設(shè)有地鐵車輛無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、移動點檢修系統(tǒng)、車輛檢修可視化系統(tǒng)等多種系統(tǒng)保障地鐵車輛的安全穩(wěn)定運營。車輛段通過智能檢修，對現(xiàn)場檢修作業(yè)、維修相關(guān)人員、設(shè)備運行、車輛運用檢修狀態(tài)等相關(guān)信息進行實時防護與采集，對車輛段檢修作業(yè)的全過程進行實時防護，對采集到的數(shù)據(jù)進行整合，通過各種關(guān)聯(lián)性統(tǒng)計分析得到各設(shè)備、車輛的狀態(tài)預(yù)估、趨勢預(yù)測，將統(tǒng)計和分析到的結(jié)果用于指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)、調(diào)整整體進程、改進工藝規(guī)程，提高計劃編制、決策分析的效率和準(zhǔn)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(shù)據(jù)統(tǒng)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(tǒng)。部分地鐵公司實行的智能檢修系統(tǒng)包括中心控制系統(tǒng)和圖像檢修機器人兩個主要部分，中心控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集采集的地鐵圖像，調(diào)度地鐵車輛在檢修過程中的實際圖像；當(dāng)?shù)罔F車輛準(zhǔn)備檢修時，啟動圖像檢修機器人進行自檢，當(dāng)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(dāng)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(fā)出的激光定位到制定位置，然后按照預(yù)定設(shè)計深層進入到轉(zhuǎn)向架和地鐵車輛底部的狹窄空間，并采集關(guān)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(tǒng)與傳統(tǒng)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(fā)的單位已經(jīng)研究出更加優(yōu)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(tǒng)上，完成這一步驟后，機器人會自動恢復(fù)到自動位置并自己關(guān)機。智能檢修系統(tǒng)采用的雙臂機器人技術(shù)、車輛檢修視覺技術(shù)、圖像自動識別技術(shù)、全自動智能分析技術(shù)等，都是通過人工作業(yè)模擬的方式所研發(fā)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(tǒng)能夠非常精準(zhǔn)的找到地鐵需要檢修的目標(biāo)位置并能自動檢修目標(biāo)的實時狀態(tài)，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(tǒng)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(zhì)量和檢修效率，具有很好地應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)致漏檢漏修的情況出現(xiàn)；地鐵車輛在隧道里運行，車底灰塵較大，好些防松標(biāo)記可能被油污覆蓋，導(dǎo)致車將機器人無法識別。

三、結(jié)語

在高科技社會的今天，智能檢修系統(tǒng)已經(jīng)成為了地鐵車輛檢修的一種必然趨勢，盡管當(dāng)前包括成都地鐵在內(nèi)的部分地鐵單位已經(jīng)開始應(yīng)用這項系統(tǒng)，但仍然不夠完善，相信通過不斷的技術(shù)改進，智能檢修系統(tǒng)必將在未來地鐵車輛檢修中發(fā)揮出更大的優(yōu)勢。

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