廣州地鐵車輛新線部B型車項目部經(jīng)理　周宇文

　　基于安全和維修的目的，廣州地鐵針對車輛系統(tǒng)采取了車載在線監(jiān)測和軌旁在線監(jiān)測兩種方式對列車運行綜合狀態(tài)進行監(jiān)測。車載在線監(jiān)測主要包括牽引、輔助、LCU邏輯控制系統(tǒng)、制動、MVB網(wǎng)絡系統(tǒng)、車門、空調、走行部、受電弓等系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的監(jiān)測。其中，走行部在線檢測系統(tǒng)又包含了對多個關鍵子系統(tǒng)模塊進行實時在線檢測，如對軸箱軸承、齒輪箱軸承、電機軸承、傳動齒輪、車輪踏面及輪軌關系等進行實時在線檢測。
　　軌旁在線監(jiān)測系統(tǒng)主要包括受電弓狀態(tài)及車頂圖像監(jiān)測、輪對在線檢測（輪對尺寸、振動、軸溫監(jiān)測）、直線電機氣隙在線檢測系統(tǒng)等，安裝在正線和車輛段內。上述監(jiān)測設備已在廣州地鐵七號線、九號線、十三號線、十四號線、二十一號線、知識城線、四號線南延段等新建線路上使用。
　　廣州地鐵車輛部門根據(jù)廣州地鐵各線路車輛的特點，并通過新線建設和產(chǎn)學研用項目，近15年來在大多數(shù)既有運營線路上加裝了不同功能的在線監(jiān)測設備，小批量試用，不斷完善改進，并在近5年以來的開通新線中全面推廣應用，未來還將逐步與廣州地鐵檢修維保平臺對接，形成監(jiān)測、隱患挖掘、健康評估、維修閉環(huán)的運維一體化平臺，更好地滿足運營行車安全和車輛日常維修、架大修的需求。

　　車輛走行部安全監(jiān)測與運用維修：已超過5年應用
　　廣州地鐵三號線是條采用120公里時速的地鐵列車的線路，四、五號線是條采用直線電機牽引的地鐵列車線路，為獲取作對行車安全至關重要的走行部尤其車輪軸承數(shù)據(jù)，為今后走行部架大修積累經(jīng)驗，廣州地鐵聯(lián)合相關單位從2013年開始就對地鐵車輛走行部安全監(jiān)測與運用維修進行了專項研究，創(chuàng)建了走行部與輪軌質量狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，為軸承、踏面、軌道波磨的狀態(tài)評估提供基礎數(shù)據(jù)，并提出基于振動、沖擊多參數(shù)在線監(jiān)測及高階譜線特征對車輪踏面多邊形故障的評價方法，將原有的車輪、軸承狀態(tài)修理念變?yōu)楣こ袒瘜嵺`，優(yōu)化了走行部的修程修制。安裝的走行部在線檢測系統(tǒng)已有超過5年的應用基礎，運營里程超過100萬公里，已成為走行部及輪軌技術決策、安全監(jiān)測、狀態(tài)評估、隱患挖掘、維修管理的部分。

　　列車在途監(jiān)測與安全預警關鍵技術研究和示范應用：應用近5年
　　廣州地鐵從2011年結合“十二五”科技支撐計劃和國家863計劃重點項目開展城市軌道列車在途監(jiān)測與安全預警關鍵技術研究和示范應用，對一號線、二號線、八號線15列車的行駛狀態(tài)、關鍵系統(tǒng)運行狀態(tài)（動力系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、均衡系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、乘客異動系統(tǒng)等）進行監(jiān)測，開發(fā)了綜合監(jiān)測與預警系統(tǒng)和綜合運營維護管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對列車在途運行狀態(tài)展示、預報警管理，應急處置支持、部件可靠性分析、列車安全性評估、維修信息管理、數(shù)據(jù)分析和專家決策支持庫等功能，應用近5年，通過不斷改進和完善，能夠較為及時、準確、全面的提供列車運行安全狀態(tài)信息，并實現(xiàn)了前后臺列車狀態(tài)和維修數(shù)據(jù)的互通，后續(xù)將進一步推廣應用至其它線路。

　　車門智能診斷及運維平臺：節(jié)省了近40%工作量
　　三、五號線是廣州地鐵線網(wǎng)中客流較大的線路之一，在早晚高峰，車門狀態(tài)將直接影響到線網(wǎng)服務水平，為此，廣州地鐵與車門廠家聯(lián)合開發(fā)了城市軌道交通車門智能診斷及運維平臺，并于2016年在三、五號線部分車輛上安裝智能門控器，在線實時監(jiān)測車門系統(tǒng)狀態(tài)相關數(shù)據(jù)，使得檢修人員實時掌握車門運營狀態(tài)的，及時介入處理，減少了對正線運營服務的影響，并實現(xiàn)了上述車門系統(tǒng)的狀態(tài)維修，相比原有維修模式節(jié)省了近40%的工作量，既保障了運營效率，也提升了維修效益。

　　城市軌道交通安全保障技術課題：將不斷優(yōu)化拓展
　　近年，隨著軌道交通新線無線網(wǎng)絡通信技術的創(chuàng)新發(fā)展和應用，廣州地鐵承擔的《城市軌道交通安全保障技術課題》的子任務通過國家重點工程試驗室的產(chǎn)學研用平臺在二十一號線上2列地鐵列車上落地，通過車載實時以太網(wǎng)技術，將關鍵子系統(tǒng)以及MVB所有狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)車載云平臺無線傳輸至地面服務器，實現(xiàn)了狀態(tài)實時監(jiān)控、故障診斷、專家支持庫、牽引系統(tǒng)健康管理等功能，并經(jīng)業(yè)內專家審查后2018年底上線載客運營，下一步將在示范應用過程中不斷優(yōu)化拓展數(shù)據(jù)功能、完善用戶體驗。

　　車輛檢修全壽命周期智能運維系統(tǒng)：打破“信息孤島”
　　在線監(jiān)測系統(tǒng)除了能精準定位和預測車輛關鍵子系統(tǒng)的運行狀態(tài)、故障情況或亞健康狀態(tài)，實現(xiàn)列車預警和報警的安全檢測功能外，還能夠把維修工作由“被動維修”轉為“主動維修”、由“全面巡檢”轉為“重點巡檢”，同時，對于關鍵子系統(tǒng)全量數(shù)據(jù)專家知識庫的創(chuàng)建、使用狀態(tài)與健康評估進而形成監(jiān)測-檢測-維修的運維一體化機制、實施關鍵子系統(tǒng)狀態(tài)維修進而延長免維護周期、降低全壽命周期內成本等方面也起到了重要的作用。

　　廣州地鐵現(xiàn)已建設并應用各類監(jiān)測系統(tǒng)，如走行部檢測系統(tǒng)、智能車門系統(tǒng)、受電弓監(jiān)測系統(tǒng)等，但是各個子系統(tǒng)相互獨立，數(shù)據(jù)分散，缺乏數(shù)據(jù)溝通和共享，現(xiàn)場的故障數(shù)據(jù)、故障處理的工單數(shù)據(jù)、維修規(guī)程信息、備件信息不能有效進行數(shù)據(jù)關聯(lián)，無法對整個線網(wǎng)車輛進行全生命周期的有效監(jiān)控和維護。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術的發(fā)展，我們在廣州地鐵“十三五”新線車輛建設提出了“車輛檢修全壽命周期智能運維系統(tǒng)”方案，該系統(tǒng)將通過集成各子系統(tǒng)檢測功能、車地無線網(wǎng)絡傳輸功能、段內檢修信息上傳功能，實現(xiàn)軌旁監(jiān)測系統(tǒng)、車載監(jiān)測系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺三大模塊數(shù)據(jù)的采集、傳輸、匯聚、處理分析和運用，打破“信息孤島”，使得列車的運營及維修的過程及結果實現(xiàn)智能化、可視化、主動化。

　　面向未來：將精準地實現(xiàn)列車智能化運維和健康管理
　　未來是人工智能的時代，隨著以感知數(shù)據(jù)和圖形處理器為推動的人工智能技術進一步發(fā)展，諸如環(huán)境感知、圖像分類、語音識別、無人駕駛等人工智能技術從“不能用、不好用”到“可以用”的技術突破，在線監(jiān)測勢必將覆蓋到車輛使用和管理的各個方面，形成大數(shù)據(jù)平臺，通過多維度、關聯(lián)數(shù)據(jù)、多源異構數(shù)據(jù)的云計算能力，更精準地實現(xiàn)列車智能化運維和健康管理。