城市轨道交通车辆智能运维系统

（来源：金色轨迹）

1、引言

城市轨道交通对城市发展起着重要的带动作用，而城市发展对城市轨道交通安全可靠、高效集约、网络化、智能化的发展也提出了越来越高的要求。如何在保障城市轨道交通系统安全可靠运营的基础上最大限度地降低维修成本，在满足可持续发展战略要求的同时，提升城市轨道交通设备智能化管理水平，成为轨道交通行业广泛关注和研究的热点。智能运维系统是建立在设备基础上的、以状态修模式为主要发展目标的智能化、数字化系统，其依托大数据中心，结合设备履历数据，并借助实时监控设备，采集和分析城市轨道交通车辆的运行和检修数据，判断设备故障趋势，诊断设备的运用健康状态，从而实现故障预警和分级报警，指导关键设备现场维修作业的智能化管理。

2、智能运维总体方案

根据目前车辆维保的生产组织模式和车辆设备状态的运营趋势，可将城市轨道交通车辆智能运维系统分为车厂智能生产管理系统、车辆智能检修系统和车辆智能专家诊断系统，整体依托于从大数据中心导出的车辆履历信息、实时数据、历史数据和故障数据，如图1所示。车辆智能检修系统可对城市轨道交通车辆的车底、车侧、车体外观以及轮对状态进行智能检测；车厂智能生产管理系统用于智能管理车辆状态，智能排布运营日计划，实现设备的自动定位以及对施工工单进行智能冲突检测；车辆智能专家诊断系统运用大数据、人工智能等先进技术手段及模糊逻辑等推理算法，对车辆运行状态进行监测和故障预测，评估车辆健康状态，并结合维修基地的维修资源情况，给出合适的维修决策，以实现关键设备和部件的预测性维修，保证车辆高质量的运营。

3、车辆智能检修系统

（检修机器人采集样图）

（走行部监视单元采集模块效果图）

车辆智能检修系统通过传感、激光、图像识别、红外线等状态监测技术获取车辆走行部以及车体的状态数据信息，通过模式识别、特征匹配、深度学习等数字图像处理技术有效识别车辆异常状态，以提高检修效率，节省人力成本。

4、车厂智能生产管理系统

（车辆状态管理界面）

系统根据车辆检修计划、故障情况、运行里程、施工情况、扣修情况以及当前股道位置等信息，建立智能排布模型；模型依据各影响因素的不同加权值，自动排布车辆运营日计划；检修调度员须根据实际情况对运营日计划进行调整和确认。若需要收回或发出车辆，检修调度员会调整目标车辆优先级；在车辆替换上线或回库后，模型会根据当前状态智能更新运营日计划。

5、智能专家诊断系统

地面智能专家诊断系统通过车载状态监测设备采集车辆的实时状态数据，监测车辆的运行状态，对车辆运行的异常状态进行智能报警，并对车辆状态数据信息进行预处理，搭建数据分析模型，通过科学算法实现对车辆关键部件的故障预测及健康管理。

6、总结

城市轨道交通车辆智能运维系统是信息化时代城市轨道交通车辆实现状态修的重要手段，该系统可以显著降低维修保障费用，大幅提高维修保障效率及设备的可靠性。本文基于当前智能运维产业现状，探讨和研究智能运维系统的未来发展和规划方向，以期实现对城市轨道交通车辆关键部件的全覆盖状态监测和数据获取，缩短设备全寿命周期管理中的维修时间，有效减少了车辆上线运营期间的故障风险，提高运营质量，保障运营安全。