摘 要：高速動車組檢修維護工作是高速動車組運行安全的保證，如何減輕高速動車組檢修維護工作人工勞動強度、縮短動車組休時、保證檢修質量，提高動車組運用效率和安全是當下重要研究課題。機輛車底智能巡檢機器人系統(tǒng)，變動車組“人檢人修”的工作模式為“機檢人修”的工作模式，有望提高高鐵檢修效率，但其真正投入到高鐵檢修實際工作中，還需要進行多方改進。

關鍵詞：動車組;檢修;機器人;安全

據(jù)報道，2017年上海鐵路局組織召開的“神州高鐵‘機輛車底智能巡檢機器人系統(tǒng)技術評審會”，與會專家認為：神州高鐵機輛車底智能巡檢機器人的投入使用，可以大幅度縮短軌道列車的檢修時間，有利于減輕人工勞動強度、提高巡檢的質量和效率，同意通過評審。機輛車底智能巡檢機器人系統(tǒng)應用圖像特征識別技術和機器深度學習技術，自動識別圖像中體現(xiàn)的設備故障。具有先進的圖像識別技術是否就能代替人工進行巡檢作業(yè)，答案是否定的。具體原因分析如下。

一、動車組檢查作業(yè)范圍及常見故障類型

動車組有一套完善的維修體系，是動車組設備達到規(guī)定的功能和技術狀態(tài)的根本保證，是列車安全高效運行的前提。動車組修程分為五個級別，機輛車底智能巡檢機器人系統(tǒng)進行的巡檢作業(yè)屬于一二級檢修范圍，一級檢修也稱為例行檢查，是在運行整備狀態(tài)下，進行易耗部件補充調整、對各部位部件進行檢查，對偶發(fā)故障進行維修處理。二級檢修是在一級修的基礎上增加部分檢修項目、擴大檢修范圍、提高檢修程度，必要時停車使用進行維修作業(yè)。

動車組運用檢修中常見故障類型有：

（1）視覺類故障，如制動閘片磨耗到限、防松鐵絲斷、滲油漏水、部件折斷、螺栓松脫掉等。

（2）嗅覺類故障，導線短路、高溫燒損發(fā)出焦糊味道;減震器滲透液體味道;動物尸體腐臭味道;管道破損溢出糞便味道等。

（3）聽覺類故障，風管泄漏聲音、液體噴射聲音、部件摩擦、撞擊聲音等。

（4）觸覺類故障，局部溫差、異常震動等。

二、動車組檢查對作業(yè)人員的要求

在動車組檢查過程中，作業(yè)人員不僅需要扎實的專業(yè)知識，還需要豐富的檢修經驗，要充分發(fā)揮眼耳鼻身手各器官的功能，全神關注按照作業(yè)程序及標準依次檢查各部位、各部件，并按照規(guī)定的動車組順位記錄方法記錄故障，以便維修人員及時準確處理故障。

三、智能檢修機器人在動車組檢查過程中存在的不足分析

人工檢查高速動車組時，依靠視覺檢查發(fā)現(xiàn)零部件的缺損、擦傷、松動、超限等問題;依靠聽覺判斷不可視部位風管路泄露;依靠嗅覺判斷設備過熱、短路燒損情況;依靠觸覺感知不可見部位油水的泄露。總之，人工檢查高速動車組時，充分發(fā)揮人體的各項感覺器官功能，還有第六感官功能。智能檢修機器人具有深度學習技術能力，但是沒有聽、嗅、觸傳感器，也無法完成這些人工可以完成的工作。

（1）智能檢修機器人缺乏聽覺能力，無法完成風管路泄露檢查，特別是制動風管路的檢查，大部分風管路都布置在裙板內不可見。

（2）智能檢修機器人缺乏嗅覺能力，不能完成設備過熱、燒損的檢查。車下有很多風機、電機、電力干線，發(fā)生短路、燒損情況，發(fā)出糊味，人工可以憑嗅覺發(fā)現(xiàn)，智能檢修機器人缺乏嗅覺能力無法發(fā)現(xiàn)。

（3）智能檢修機器人缺乏觸覺，不能感知溫度等故障。如抗蛇行減震器活動部位滲油，外面有橡膠護套無法直接視察，人工可以通過手感發(fā)覺，智能檢修機器人缺乏觸覺能力無法發(fā)現(xiàn)。如防松鐵絲在螺栓內部斷裂，智能機器人也無法檢查。

（4）由于線路環(huán)境原因，雜物、污物經常覆蓋應檢查部件或部位，人工可以手動清除雜物污物再檢查。如增壓缸、主空氣壓縮機的油窗被灰塵覆蓋，接地碳刷觀察窗被灰塵覆蓋等，不能觀察油位或碳刷磨耗情況時，人工用紗布擦拭觀察窗再觀察判斷油位、碳刷磨耗是否符合要求。針對這類情況，智能機器人通過圖像就會做出錯誤判斷，需要人工確認，降低檢修效率。

（5）由于目前線路環(huán)境還比較差，特別是既有線改造運行動車組，如京廣線，經常發(fā)生紙巾、塑料布、紗布纏在夾鉗、電機、聯(lián)軸器等部位，影響列車制動、電機散熱、車軸的轉動等，在檢查時必須人工清理。智能機器人對于這類問題恐怕無能為力。

四、智能檢修機器人不足之處解決辦法

在很多工廠流水線上或一些崗位上的機器人，能夠很好完成該崗位工作，充分發(fā)揮機器人專一、快速、準確、不受情緒、時間、溫度影響的特點，較好提高勞動效率和勞動質量。而動車組巡檢作業(yè)相對復雜：檢查范圍廣、故障類型多、檢查手段各種各樣，智能機器人完成動車組全面巡檢作業(yè)有難度。將智能機器人的檢查范圍縮小，形成專項檢查機器人，如螺栓檢查機器人、風管泄露檢查機器人、油位檢查機器人等，就能發(fā)揮機器人的特長，在保證安全的前提下，真正提高檢查質量和勞動效率，降低人工勞動強度。

五、智能檢修機器人完善的建議

（1）增加機器人識別動車組故障的方法類型。

（2）完善機器人檢查動車組的功能結構，如增加觀察窗擦拭、味道覺察、異物清除等功能。

（3）機器人設計完善人員不僅要深入動車組檢修一線了解情況，還要加強與動車組檢修運用管理人員、研究動車組檢修運用工作的有關人員的交流溝通，全面理解動車組檢修運用的各項指標要求。

機輛車底智能巡檢機器人系統(tǒng)如果在功能結構上完善、檢修范圍上細化，充分發(fā)揮機器人高技術的優(yōu)勢，會在高速動車組的運輸中發(fā)揮重要作用。

參考文獻：

[1]曾照平.CRH2型動車組主電路及常見故障分析與處理.科教導刊，2016（31）.

[2]賈茂盈.分析計算機技術在通信中的應用和發(fā)展前景.數(shù)字技術與應用，2017（5）.