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工业智 能手艺在轨道交通范畴的使用实践分享

文章出处:admin 人气:发表时间:2019-04-21 04:25

  铁路是国度主要的根本设备,是国民经济的大动脉。据权势巨子预测,2020年我国铁路总里程估计达到15万公里,城市轨道交通运营里程将跨越6000公里,铁路固定资产投资规模将达3.5至3.8万亿元,城市轨道交通投资规模也将达到3-4万亿元,可谓是最令人振奋的根本设备市场。

  跟着轨道交通市场规模的逐步扩大,其运营体例正向收集化和多样化成长,运营速度也在不竭提拔,这对轨道交通运营办理和设备的平安性、靠得住性及经济性提出了更高要求。若何使用PHM(毛病预测与健康办理)等智能化手艺及时监控设备形态、预测潜在毛病的发生,从而保障列车更平安靠得住地运转变得越来越主要。

  在4月11日-13日深圳召开的2019年中国(国际)聪慧轨道交通春季大会上,PHM亦作为抢手手艺被多次提及。

  PHM的实现需要形态监测、毛病检测诊断、预测、运维优化等多项手艺的支持。其素质是消息的融合,即将运转过程中分歧维度的数据整合到模子中,再量化成可以或许反映系统阑珊的健康值目标,把不确定的消息确定化,并将这些消息传送给客户来做决策。

  在大会上,天泽智云首席数据科学家晋文静博士基于PHM手艺,连系切身参与的多个智能运维实践案例,颁发“工业智能手艺在轨道交通的使用实践”主题演讲,分享牵引电机、车门系统等根本设备的形态监测使用案例,及道岔器等设备的监测、铁路轨道在线健康监测等处理方案。

  轴箱轴承是动车组的环节扭转部件,其健康形态间接影响动车组的平安运转。但因为轴承的寿命受温度、湿度等情况要素,及行车路线、经停站等运转要素的影响,目前凡是只能基于运转公里数,通过告急修以至过维护的体例进行维护,以保障列车的平安运转。

  为实现对轴箱轴承毛病的精准定位、识别及预测,天泽智云开辟PHM系统,通过对轴承运转数据的及时采集与阐发,用户可近程及时监测轴箱轴承的运转形态和健康情况;通过信号处置、加强和去噪手艺识别轴承晚期、中期、晚期的毛病,并诊断出内圈、外圈、滚子和连结架四种毛病模式,及健康、轻细毛病、中度毛病、严峻毛病等分歧健康级别。

  该系统在中车青岛四方的滚动试验台上对新轴承及现实轴承运转形态进行盲测,比对测试成果精确率高达100%。同时协助中车青岛四方在 NI Week 2018 中斩获 Intel IoT Engineering Impact Award。

  感应电机普遍使用于高铁、航空航天、EV、机械臂等多个范畴,针对感应电机的在线形态监测与毛病预警,可以或许保障系统的靠得住性和无效的提拔系统的可用性。晋文静博士曾深度参与阿尔斯通(意大利)牵引电机毛病模式阐发项目,研发牵引电机预测性维护系统,协助他们诊断牵引电机的潜在毛病。

  阿尔斯通(意大利)供给了其某段城铁一年半时间里车载数据——列车组8个机车(32个牵引电机)三相电压和电流信号,但因为列车工作情况复杂,气候、温度、客流量等诸多要素会对数据处置阐发工作形成影响,因而需连系机理及数据布景消息进行阐发。

  在恒定转速下单的负序阻抗是反映牵引电机绕组阑珊的优良健康目标,该预测性维护系统基于每节车上4个电机数据分布变化,使用毛病识别算法实现对其绝缘阑珊毛病的判断。

  为了缓解日益加重的交通压力,各大城市缩短地铁行车间隔,以致地铁客室侧门(内藏门)开关次数增加、磨损量增大,在利用过程中极易呈现毛病。

  天泽智云与国内某厂商合作,开辟地铁门系统的毛病预测系统,基于采集到的车载原始信号,华夏彩票娱乐评估传动系统等环节部件的机能阑珊形态,预测可能发生毛病的缘由,进而指点运维人员的维护操作,如在什么时间点需要进行润滑等。

  道岔器分布零星,对靠得住性和平安性有着相当高的要求。目前已有的维护系统方向于防止性维护,一般都是进行常规查抄,耗时多、风险高、费用高,且人影响要素较多。

  晋文静博士在IMS期间参与开辟的阿尔斯通道岔器毛病诊断系统,无需额外安装传感器,可以或许无效识别32种分歧类型和分歧程度的毛病模式,顺应于分歧的外界情况前提,且能预测机械布局机能阑珊与寿命预测。GE收购阿尔斯通之后,将这套系统使用于意大利米兰核心站。

  以往凡是用目检或光学传感器的方式对铁路轨道进行健康监测,耗时多、及时性和效率低,且成本较高。

  铁路轨道在线健康监测系统为处理该问题而生,通过智能回检车的体例,阐发包罗轨道波纹状磨损、轨道凹槽、焊接点等少于1米的短波长的缺陷,以及包罗基准线丈量、弯曲度检测、直线度检测、宽度变化检测等垂直和侧面缺陷两大类毛病。

  经验证,检测出的铁轨小磨损缺陷达到低于10%的误报率;基于时频域阐发的特征阐发方式,可以或许做到93%精确率。智能空压机

  地铁、高铁等运营场合的空调、冰机等辅助设备是整个系统的耗能大户,且维护成本较高。

  天泽智云无忧能管系统可以或许及时监控空调、空压机、冰机等系统的耗能形态,连系设备运转环境及情况(如客流量大小等),通过算法模子供给智能化决策建议(如在什么时间点进行空调调温等),从本来的维修人员必需到现场调理、检修调养,转化为近程及时智能群控,对能耗进行预警和优化,进而实现预测性维护。

  该系统也可支撑空压机、干燥机、冰水主机、冷却水塔、水泵、过滤器及其他从属设备等多品种设备。

  天泽智云基于在轨道交通范畴的丰硕摸索及实践经验成立的智能运维处理方案,通过车载PHM系统进行高速采集数据,用边缘计较手艺将数据处置成无效的消息,传输到地面核心,用户能够使用模式识别算法等实现近程的数据采集方案设置装备摆设,而且能够对数据进行阐发,最终实现对设备的毛病的诊断、预测及健康办理。

  2019年中国(国际)聪慧轨道交通春季大会上,天泽智云建立的高铁PHM系统在由荣获“2018年度中国聪慧轨道交通优良处理方案奖”。

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