中国e车网讯：在新一轮科技革命和产业变革的大背景下，计算机技术、信息技术，以及网络技术的发展，促使智能维修向着综合化、网络化的方向发展。

综合化包括功能的综合化和技术的综合化，是指未来所开发的智能维修系统将不仅针对某项维修职能或任务，而是集成化、综合化的智能维修功能，可能包括故障诊断、维修决策、维修规划、维修训练等多项功能。

开发的智能维修系统所采用的技术也是综合化的，可能包括专家系统、神经网络，还可能融合了网络、仿真、虚拟等各项技术;

网络化则是通过网络，实现智能的远程监控，及时获得设备的状况，发出故障警告，相关的维修信息实现网络共享。

而在智能检修之上，相关著作又提出了把信息技术+工业技术+管理技术融合起来，把人的因素、把企业管理因素全部融入其中，让它形成一个有机的整体，完成全新的智慧检修概念。

目前城轨行业正处在智能维修阶段，并向智慧检修阶段发展。

本文盘点城轨车辆智能维修4大细分领域/9个信息化项目。

1、城市轨道交通列车智能检修技术

根据地铁设计规范，城市轨道交通车辆投入运营后，在其全寿命周期内，均需要按照运营公里数和投运时间进行定期检修。

检修分为预防性维修和事后故障修。目前各地铁公司均按照预防性维修的检修模式进行。车辆的检修按运营时间又可分为常规检修(年检及以下的修程)和架大修(深度检修)。

中车浦镇城市轨道交通列车的智能检修技术可运用于日常检修、架大修生产及全寿命周期内的检修。

该智能检修技术包括：常规智能检修车载系统、常规智能检修轨旁系统、架大修智能厂房(工程量大 本文不展开介绍)、基于可靠性的全寿命周期检修系统。

这四个系统互为补充，相辅相成，涵盖了城市轨道交通列车检修的全部内容。

01 常规智能检修车载系统

常规智能检修车载系统应用于列车的常规检修，其性能取决于列车的先天设计。

故需要在项目设计之初，提前确定并设置车辆的智能检修支撑设备。目前，主要的车载系统厂家均在研制车门、制动、PIS(乘客信息系统)等方面的智能系统，在这些智能系统设备内部设置了电压、电流、位置及压力等传感器，可以更多接收设备在车辆运行过程中的状态信息，形成原始数据流和综合判断的结果信息，并可直接传递出去。

头车设置了信号搜集转换传输的硬件AP(无线访问接入点)。这样，检修相关数据可通过子系统设备传送到车载数据交换中心，再发送到地面管理系统。

智能检修车载系统为检修工作提供了信息支撑，能大大提高检修效率，有效支持车辆日检作业。但该系统对车辆硬件配置要求高。智能检修车载子系统目前在发展和完善过程中，需要和其他子系统配合使用，以实现智能检修。

02常规智能检修轨旁系统

智能检修轨旁系统也是用于车辆的常规检修，其设备通常布置在车辆段出入线轨旁，于项目初期设置，可有效弥补车载系统的不足。

智能检修轨旁系统通过列车外部检测技术，替代车载设备及人工的检测。

常规智能检修轨旁系统由识别功能模块、现场服务器、防火墙、云平台及客户端组成。

识别功能模块主要包括图像识别模块、温度识别模块和声音识别模块。图像识别模块具体又细分为轮对外形尺寸、单元踏面擦伤图像识别单元;车顶、车侧、车下走行部检测单元;车体轮廓限界检测单元;走行部温度红外检测单元;闸瓦在线检测单元，闸片在线检测单元;受电弓在线检测单元及车号识别单元。

布局方式：

沿着列车入库方向布置的智能检修轨旁系统设备依次是：车号识别单元、车顶、车侧、车下走行部检测单元、轮对外形尺寸单元、踏面图像擦伤检测单元、走行部温度红外检测单元、闸瓦在线检测单元、闸片在线检测单元、受电弓在线检测单元，以及温度监测模块和声音监测模块。

检测内容：轮对、受电弓、车顶;车侧及车底的异物;车顶、车侧及车底走行部的关键部件，牵引电机、齿轮箱温度;闸瓦与闸片尺寸，车辆部件的温度异响及异音。

系统功能：

智能检修轨旁系统的各检测单元负责各检测对象的数据采集、分析与计算。

现场服务器主要负责将各检测单元采集的数据汇总、分析、计算和存储,并将检测数据和报警信息传输至云平台上。

防火墙主要是为了保护各部分之间数据通信的可靠性和安全性。

客户端主要包括本地计算机客户端、笔记本计算机客户端、平板电脑客户端和手机客户端,供使用人员访问和接受实时数据、历史数据和报警信息。

　主要作用：

智能检修轨旁系统通过在列车外部设置的传感器，将检测到的列车状态数据传输到地面基站，并监测车辆外部图像、温度及声音是否存在异常，可将重要信息立即反馈给检修员工、OCC(运行控制中心)及专家组，使相关人员能及时应对、及时处理。从而实现远程通知、远程诊断，避免了人为因素造成的干扰,提升了对列车故障的快速响应能力，提高了检修效率。

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该系统已进入试用阶，可替代60%左右的车辆日常巡检作业。

深铁运营紧跟时代的步伐，大力推进智慧地铁的建设。于2017年7月，与成都铁安科技公司签订了科研项目合同，着力研究如何对车辆车顶、车侧、车底全方位的动态图像进行智能分析，实现关键部件智能检测及异常报警达到智能化检修。为突破核心的高清动态成像技术及故障异常诊断算法，项目小组历时2年时间，不断摸索，克服重重困难，经过现场反复调试、优化软件算法，不断提高系统检测精度，最终成功研究了高清线扫描二维成像及三维成像、部件特征分析及深度学习技术，有效保证了故障检出率，达到了漏报率和准确度的指标要求。

03 全寿命可靠性智能检修系统

根据车辆设计结构对车辆进行建模，对车辆运行故障数据进行分析,根据FMECA(故障模式、影响及危害性分析)，最终开发了基于可靠性理念实施列车智能维修的数据分析软件——全寿命可靠性智能检修系统。为实现基于列车设备状态的适时检修奠定基础。

全寿命可靠性智能检修系统对车辆运营数据实时监控。能在车辆运营状态出现异常前，提前发出预警。

其触发预警条件为：各项目的车辆可靠性指标不满足合同要求，车辆故障率数据变化呈向上的趋势，同一项目超过3次发生相同的正线故障，各供应商的产品超过合同规定的更换率等。

全寿命可靠性智能检修系统能自动计算运营危害度、判断严酷度等级，并根据修程调整智能分析矩阵(见下表)判断列车状态等级，以验证之前制定的维修周期是否合理，进而进行运营数据预警，对车辆运营状态有效把控。

目前该软件已经成功应用到多个项目中，为修程调整提供了有效的依据。

2、关键部位状态智能监测系统

弓网、轮轨关系关乎车辆行车安全，目前业内车载受电弓动态监测系统及轮对在线安全监测系统应用广泛。

蓄电池单体内阻、温度、电压等参数能直观反映蓄电池状态，因此蓄电池在线监测系统也被引进试装。

3、检修故障大数据

车辆运营单位修程制定的依据来自于车辆每个系统的质量表现，质量表现又依赖于故障数据统计，因此大数据的应用是必然。必须引入信息化管理系统。

4、架大修生产管理与设备物联网

4.1 车辆架修云平台

车辆架大修与日常维护有本质区别，属于典型流水线拆装工序作业，须严控生产节拍、物料消耗与工序质量，应引进车辆架修云平台，对架修生产、质检、物资统一管控。

东莞地铁2号线于2018年8月开始首列车架修，为实现无纸化与信息化，车辆架修云平台项目的应用成为车辆信息化运维探索的中心任务。

平台紧扣车辆架大修全链条，分别实现看板、计划、执行、质检、安全、项目、委外、交扣车、问题台账管理等功能(如下图)。

架修云平台架构示意图

操作上划分出3大模块：现场业务操作、全貌图形看板、后台总体管控，分别适用于全体人员、系统管理者、一线作业人员。

其中“现场业务操作"模块，严格按固化架大修节点进行工作流转，不同节点由不同角色人员进行操作，延伸至6级生产工序、作业节点、工序由一线作业员工通过终端设备在线填写，系统自动监控生产进度(如下图)。

生产计划固化与进度监控

“全貌图形看板模块”的展示内容足够丰富，包括成本、进度、质量、甘特图、燃尽图、工位和员工贡献度看榜，为管理者提供决策依据，为作业人员提供进度总览与自我预警。

后续还将开发工位现场LED屏电子看板,让重要工位的生产信息一目了然，对于上级管理人员、现场质量巡视人员、参观人员都具有更直观的看板体验。

4.2 车辆线网基地架修设备智能管理系统

架大修设备种类繁多且相对独立，引进车辆线网基地架修设备智能管理系统，以物联网形式，将所有架修设备的检修数据进行智能汇总与分析。

车辆架大修厂房有种类繁多的大中型设备，功能及生产厂家各异，无法互通，设备的检测数据只能形成独立报表。得益于物联网技术的兴起，线网综合基地的架大修厂房设备总集成商在设备设计制造和安装阶段，就为所有大型设备预留信息互联接口。实现信息互联可启用设备智能管理系统，将每台架修设备的架修检测数据上传收集到控制服务器，对多类型数据自动进行整理、归纳、分析，提出异常预警，形成统一报表。

这些检测数据包括被修件的状态参数、故障点提取、架修设备信息、设备操作人员信息、过程信息、架修完成状态参数信息等，免除人工对数据的二次收集处理。

5、设备与物资管理(本文不展开)

设备与物资管理要实现信息化与智能化。以东莞地铁为例，搭建车辆相关物资的二维码体系，为每件设备、工器具、物资制作"身份证”， 同时也为推行车辆二级仓库无人化值守提供媒介支撑，并尝试与合作单位共同开发无人仓库管理系统。