高铁综合运维的发展与展望论文_王帅,石超,强治政 赵志敏,陈志恒

高铁综合运维的发展与展望论文_王帅,石超,强治政 赵志敏,陈志恒

中车长春轨道客车股份有限公司检修运维事业部工程技术部 吉林长春 130062

摘要:随着我国的经济在不断的发展,社会在不断的进步,我国的高铁建设的快速发展及技术装备水平的不断提高,高铁综合维修手段自动化、智能化和综合一体化水平不足的矛盾凸显,通过综合维修相关关键技术的研究,构建高铁综合维修系统平台,可有效提高高铁综合维修效率,全面实现高铁维修生产一体化管理。

关键词:综合;维修;智能

引言

虽然高铁的通信与信号这两个专业在其所对应的专业设置与设备类型上存在着很多差异,但是对于他们的管理来说,在通信与信号之间存在着很多联系。高铁车载的通信设备与信号设备都是安装在动车组上的,如果可以实行一体化作业和一体化管理,对于高铁的维修工作是具有重要意义的,可以完善现有的分工与布局。

1发展趋势

随着我国高铁基础设备安全质量检测、监测手段和现代化的维修方式日新月异,实行高铁综合维修生产一体化管理新模式已具备相应的物质条件和技术手段。高铁综合维修生产一体化管理模式是未来高铁养护维修的发展趋势。目前,多个铁路局集团公司对高铁综合维修生产一体化管理模式进行了探索。中国铁路广州局集团有限公司前期进行了客运专线基础设施维修基地模式探索,整个综合维修基地由大机段、综合维修段、综合维修工区等机构组成。综合维修工区直接担负对所辖区间基础设施的日常养护、维修、临修等工作。中国铁路上海局集团有限公司进行了“三位一体”综合维修管理模式探索。从2010年起,上海局集团公司在沪宁城际、沪杭高铁进行了工务、电务、供电“三位一体”的一体化改革实践,通过深化各专业设备修程修制、创新“短周期优先、长周期统筹”的生产组织原则,探索解决了各专业各自为政、结合部多和资源浪费等方面的问题;此外,上海局集团公司还探索了以京沪高速铁路、合宁线、合武线为代表的“生产生活一体化”模式。

2综合运维关键技术及发展方向

2.1传统基础运营装备的智能化研究及应用

随着计算机、物联网等信息技术的快速发展,铁路运营装备逐渐向数字化、集成化和智能化方向发展,但传统的机械、继电等基础装备如钢轨、道岔、弓网系统等非智能化设备,由于其信息化程度不高且长期暴露于室外恶劣运行环境,一旦出现异常,其故障的排查需要耗费大量的人力物力和时间成本。综合运维系统应将结合此类基础装备的运行特性、故障机理,构建设备的故障特征库,以运营过程中设备的监测数据为基础,基于故障预测与健康管理技术(PHM)体系,采用基于CPHS的信息融合技术和基于深度学习的数据挖掘技术,综合采用专家系统、模式识别、趋势分析等故障诊断算法,实现传统运营装备的智能化提升。

2.2分层级做好顶层设计是建好综合维修段的首要前提

综合维修段模式的一体化改革与各专业设备修程修制的优化密切关联,必须与设备维护管理的周期、内容、标准等相匹配,应当在统一的架构下进行顶层设计。在设计和规划中国铁路总公司、铁路局集团有限公司、站段、车间4个层级的管理机构、生产机构设置框架时,需重点关注2个问题:一是考虑在综合维修段模式下,组建专业修理段、专业修理车间以实现专业规模化修理机制,避免专业管理弱化的风险。二是防止出现管理烦冗、管理层次增加导致效率下降。在分工上,中国铁路总公司是顶层设计者和规划者,需从理论、规章、标准、技术、装备等方面确定顶层设计,并提供科技研发、管理政策支撑。铁路局集团公司是实施综合维修生产一体化改革的主体,重点是细化和落实规划设计的推进和实施,并积极探索创新,提出优化改进的建议。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆站段是综合维修生产一体化改革的执行单位,重点是发挥作业中心和经营核算基本单元的职能,优化资源配备,将改革的规划设计落到实处,并不断总结、分析改革中存在的难点和问题,提出优化建议。

2.3将工区级的维修工作进行整合

ATP和CIR一二三级修和其他的维修任务具有很高的同步性,我们在推进高铁车载通信信号一体化的时候可以按照不同维修工作的不同性质进行针对性的专业整合和进行维修作业岗位的合并的尝试。还可以将原来高铁车载信号的各项工作进行工区级作业整合,将高铁车载信号所涉及的工作人员也进行合并与整合,并且可以将剩余的人员分配到其他缺少工作人员的各个维修工作车间。可以将原先的多个工作组织优化为列控车载测试分析室、列控车载检测工区、列控车载检修工区、列控车载高级修工区四个区间,并对每个区间的相应工作人员进行调整。

2.4多驱动引擎融合的实时诊断分析技术的研究及应用

由于综合运维系统中设备设施的多样化,其表现出的感知信息也随之呈现多样化,传统的面向单一类别的波形分析技术已经无法实时预警分析及诊断需求。结合波形分析、推理分析、故障树分析、机器自学习、概率统计分析等多种引擎混合驱动的实时预警分析及诊断技术已势在必行。当设备存在隐患时,系统自动预警并提供维修建议,提前消除隐患于萌芽状态;设备故障时,系统实时发现故障,维护人员根据系统给出的维修建议进行快速维修,有效压缩故障延时。同时,通过引入领域性的知识图谱,通过将故障领域内的知识结合设备拓扑知识通过CMDB技术和一些机器学习的技术抽象化,构建成图谱结构,在数据赋能的情况下,实现数据与图谱动态结合,用于辅助解决复杂查询、关联分析、根因追踪等场景的需求,结合数据分析手段,通过多级数据反馈结果,完成对故障根源的搜索定位。

2.5建设好综合维修段

根据维修计划和专业特点,通过综合维修生产一体化探索,将工务、信号、供电、通信、房建等专业生产单元集合起来,逐步形成一套集约、高效、科学的高铁基础设施综合维修养护生产组织模式,实现人力、天窗和技术的综合利用;堵住维修过程和管理上的漏洞,防止漏检、漏修;克服维修分散和重复的问题;加强各专业之间的技术合作与交流;最大限度保证安全生产。综合维修段要实现:对所辖人员、设备及相关资源的统一调配、使用,提高劳动生产率、资源利用率;涵盖所有专业及其业务流程的各个环节,提高作业效率和作业质量;全面加强结合部的安全管理,消除结合部隐患;提高综合管理能力和综合管理效益,统筹开展综合管理考核,最终实现高铁综合维修生产一体化。

2.6设备主动维修决策技术的研究及应用

传统的定期检修制度一方面带来了检修和维护人力、成本的浪费,另一方面对设备的过度检修也会降低设备的可用性,对设备的正常运行带来隐患。综合运维系统应基于智能感知和协同识别信息,研究建立设备健康评估、主动维护模式,有针对性地完善保障设备可靠运行;基于设备全生命周期质量监控和评估,智能预测、推荐设备检修周期和设备使用寿命;以设备的真实质量水平、结合维修预案,动态智能提出设备维护和维修计划,辅助实现主动维护决策,在实现设备高度可靠性的同时,实现维保工作的提质增效。

结语

我国高速铁路基础设施的养护维修向着综合化、专业化、规模化发展的趋势不可逆转。通过尝试、总结和不断推进,高铁综合维修生产一体化的改革探索将日益深化,最终将逐步形成和完善适合我国高速铁路发展需求的综合维修模式。

参考文献:

[1]闫友为.铁路综合运维探讨[J].铁路通信信号工程技术,2018,15(11):1-5.

[2]尹春雷,燕翔,闫友为.铁路电务运维系统及应用[J].铁路通信信号工程技术,2018,15(12):1-6.

论文作者:王帅,石超,强治政 赵志敏,陈志恒

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/13

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