张霞
中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266111
摘要：本文主要针对地铁车辆故障管理展开分析，思考了地铁车辆故障管理的具体的方法和管理的措施，明确了地铁车辆故障管理系统的设计要点和实现的要点。
关键词：地铁车辆，故障管理，系统
前言
地铁车辆运行过程中，一旦出现故障就会造成车辆运行问题，所以，构建地铁车辆故障管理的系统，并将其应用在地铁车辆故障管理中是一件十分有必要的工作。
1、地铁车辆运行常见故障
1.1现象分类。按照故障现象进行分类，常见故障主要包括振动、磨损、断裂、尺寸不符、噪声、变形过量等。
1.2性质分类。以故障性质进行分类，可以分为破坏性故障、不规则性故障与劣化性故障。第一，破坏性故障。即机械系统突然丧失规定功能，常见如齿轮箱中齿轮断齿，或者司机室门把手断裂等。第二，不规则性故障。即系统稳定性差，导致地铁车辆在运行过程中出现故障，常见如车门系统中EDCU运行不稳定而出现车门开关实际状态与显示不符，或者车辆颞部LCD显示器黑屏等[1]。第三，劣化性故障。即车辆系统局部功能弱化，需要根据不同设备运行原理与结构特点进行分析，并结合故障特征确定原因。
1.3范围分类。按照故障影响范围进行分类，可分为局部故障和系统故障。第一，局部故障。常见如车门系统中上下导轨与导论间间隙过大，影响车门正常开启，以及制动管路局部漏气等，影响车辆正常运行。第二，系统故障。常见如受电弓碳滑板磨损严重无法受流，而影响车辆运行效率。或者是空气弹簧胶囊破裂，造成二系缓冲装置失效，车辆运行时必须降速。
1.4危害分类。地铁车辆运行环境比较特殊，受外界因素影响比较大，同时一旦出现故障将会产生较大的损失。但是不同危害结果，可以将故障分为轻微故障、严重故障以及危害性故障等，需要根据不同类型故障采取措施处理，将故障影响范围缩小，减少故障损失。
2、地铁车辆故障诊断的特点
地铁车辆属于电力机车的一种，它拥有非常复杂的动力系统，该系统是由诸多零部件组合而言。地铁车辆的运行过程具有一定的复杂性、随机性和动态性，几乎所有时刻观察所得的数据都具有不可重复性。从系统论的角度上讲，地铁车辆的故障诊断具有以下几个方面的特点：
2.1零部件多、结构复杂，但却具有非常明显的层次性。地铁车辆虽然由若干个零部件组合而成，但是仍然可将其具体分为几大系统，即电气系统、机械系统、空气管路等等，这些系统中又包含了多个子系统，每个子系统都是由诸多零部件组成，由此形成了一个具有分层结构的树形网路结构。
2.2故障诊断时需要检测的参数较多，车载检测设备有限。由于地铁车辆本身属于一个复杂的动态系统，为了能够准确地对各个子系统的故障进行诊断，需要检测大量的参数。以电气系统故障诊断为例，需要检测的参数包括各个电气设备的高低电平信号、电气参数信号等等。在具体诊断时，需要采集相关的信号进行分析处理，从而获得车辆的故障信息。然而，地铁车辆在设计时，仅仅考虑了一些常规故障的检测，车辆上自带的检测设备比较有限，无法对所有故障问题进行准确有效的诊断。
2.3车辆故障具有突发性及缓变性的特点。在对大量的地铁车辆故障进行分析后发现，很多故障都存在突发性的特点，故障出现的比较突然，几乎没有任何明显的征兆，很难进行准确的预测。同时，还有一些故障具有缓变性的特点，即故障为渐进性的，故障发生后会导致局部功能失效，此类故障一般都可以通过相关的检测设备进行预测。
2.4故障诊断的实时性要求较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下，地铁车辆的运行环境较为恶劣，这在一定程度上增大了设备故障的发生几率，一旦运行中的车辆出现故障，其后果十分严重。为此，在车辆运行过程中需要及时发现故障征兆，并在故障初期提醒司机采取有效的措施加以解决处理，从而使故障得以快速排除，确保车辆运行安全。
3、故障管理系统的设计
目前，地铁车辆运行处于低效率状态。由于地铁车辆建设期间存在诸多隐患，加之车辆本身存在问题，所以，地铁车辆的通运并没有达到安全、可靠的标准，很容易出现车辆故障，进而影响地铁交通系统的运营质量。为了排除地铁车辆故障的干扰，需准确诊断地铁车辆故障，规范维修技术的应用，从而体现维修技术在地铁车辆故障中的重要价值。
随着我国城市轨道交通建设项目获批城市和运营线路的不断增加，建设、运营规模的不断扩大，地铁车辆的运营故障日益增多。通过观察地铁车辆运行规律，发现很多隐性故障无法通过报警条件实现预防，必须对电客车各系统的故障数据和发生间隔时间进行分析。因此，需要开发一套电客车故障管理分析系统软件，以便能够及时发现电客车各系统的隐性故障趋势，提高电客车故障管理和分析的准确性，降低人工分析强度，从而确定各系统故障，采用适宜的维修方式。
3.1系统网络拓扑结构
在系统中，班组级用户每天通过客户端程序，将各级修程及正线反馈的故障信息录入至服务器进行保存。车间管理、技术人员、检修调度、部门级用户通过故障管理信息系统客户端，将相应的请求发至数据库服务器，读取查询各类故障信息。
3.2系统功能设计
地铁车辆故障管理分析系统分为客户端与服务端2个层面，客户端通过窗体与操作人员进行交互，进行原始数据录入、数据修改，按照用户指定的时间段、系统等条件进行相关查询，并可直接进行数据分析和统计等操作。客户端主要完成日常检修基础数据的录入，另可添加现场故障照片、相关分析报告等文档作为附件上传归档，相应的高级权限是可对录入数据进行修订、审核，还可按照不同的要素进行统计等。
1）电客车故障库
故障信息样本采集在故障录入功能中实现，按照该系统的设计及历史故障的查询，对各条信息应录入列车号、车厢号、发生时间、发现人、发现人所属班组、所属系统以及处理方式、处理人等信息，同时可以选择添加该故障的图片或分析文档。在查询历史故障时，可以实现单条件或多条件查询所需要的具体故障信息记录，并且可以下载相关的文档和照片，同时支持故障信息关键字查询。
2）维修故障统计分析
在维修故障情况统计分析中，可根据指定的时间段，统计某个具体的车组在指定时间段内所进行的修程及修程次数，对各个系统所发生故障的件数进行统计分析；通过分析，在故障的发现件数、类型以及故障系统分布状态和修程之间找到一些规律，为下一步修程的设置、优化提供一定的数据依据。故障可按照各子系统的分析结果，以表或图的方式显示。
3）故障分类统计分析
按照维修、行调反馈、正线驻站、场区反馈等时间段来分析所有列车不同的故障率，按照系统划分所发生的故障分布情况。根据此统计结果，可以对某系统发生故障的频次进行直观显示，而后有针对性地在检修过程中对该系统进行预防性的重点检查，以减少故障的发生机率。
4）故障月度对比分析
故障管理系统按照用户的需求，自动生成月度各子系统故障对比情况，可直观地通过视窗看出月度之间故障发生的规律和同一系统故障的发展趋势，有针对性地对故障率较高的系统制定防范措施。
4、结束语
综上所述，对于地铁车辆故障管理工作的发展，构建一个地铁车辆故障管理系统已经是势在必行，也是非常有必要。本文总结了地铁车辆故障管理的系统设计和实现，可供参考。
参考文献：
[1]许帅帅.地铁车辆故障信息统计分析及检修策略优化[D].西南交通大学，2018.12
[2]陈帅.地铁车辆故障分析及维修技术探讨[J].科技与创新，2016，05：126+129.
[3]唐金鹤.地铁车辆牵引系统故障诊断技术和系统分析[J].住宅与房地产，2018，S1：156.
论文作者:张霞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/17
标签：故障论文; 车辆论文; 地铁论文; 系统论文; 发生论文; 统计分析论文; 信息论文; 《防护工程》2018年第14期论文;