吳佳駿

摘要：隨著當(dāng)今社會(huì)地不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們對(duì)于生活的要求也在不斷地提高之中，而作為當(dāng)今社會(huì)中非常重要的城市軌道交通行業(yè)來說同樣也是如此。在當(dāng)前的城市軌道交通中，地鐵是一種非常常見的出行方式，地鐵的發(fā)展和創(chuàng)新也給人們的生活帶來了非常多的便利。但是目前的地鐵系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程之中難免會(huì)因?yàn)橐恍┮蛩貜亩鴮?dǎo)致了內(nèi)部的牽引系統(tǒng)存在故障，并且同時(shí)目前還無法有效地對(duì)這種故障進(jìn)行處理。如今社會(huì)中追求大數(shù)據(jù)以及信息化，因此傳統(tǒng)中難以有效解決的地鐵牽引系統(tǒng)中的故障也可以利用該技術(shù)進(jìn)行解決，本文也就側(cè)重于對(duì)當(dāng)前地鐵車輛牽引系統(tǒng)中故障的診斷技術(shù)進(jìn)行分析，希望能夠幫助到有需要的人。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);地鐵車輛;牽引系統(tǒng);故障診斷

引言

在如今的大數(shù)據(jù)背景之下，傳統(tǒng)社會(huì)中很多難以有效進(jìn)行解決的海量數(shù)據(jù)都可以得到有效地處理，因此利用該技術(shù)也能夠提高人們解決問題的效率以及質(zhì)量。并且同樣因?yàn)榇髷?shù)據(jù)建立在良好的信息化技術(shù)的基礎(chǔ)之上，因此人們可以通過更加智能以及先進(jìn)的技術(shù)來對(duì)這類數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。對(duì)于行駛中車輛的牽引系統(tǒng)可以通過遠(yuǎn)程診斷的方式來對(duì)其中存在的故障進(jìn)行分析，并且通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢也可以集成更多的應(yīng)用以及服務(wù)，從而將車輛的所有信息直觀地反饋出來，幫助工作人員更好地對(duì)其進(jìn)行分析。

一、故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀

在地鐵的整體系統(tǒng)之中，牽引系統(tǒng)是其中非常重要的一個(gè)組成部分，可以說是該系統(tǒng)直接決定了整體列車的運(yùn)行，并且該系統(tǒng)的組裝以及內(nèi)部組成相對(duì)來說也比較復(fù)雜，對(duì)其進(jìn)行故障診斷若是采用傳統(tǒng)拆開進(jìn)行診斷的方法那么必然會(huì)浪費(fèi)大量的精力以及資源。因此如今的故障診斷技術(shù)通常都是建立在不對(duì)系統(tǒng)部件分解的情況下進(jìn)行，通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測來判斷故障發(fā)生的位置以及產(chǎn)生故障的原因。

如今大部分的故障診斷技術(shù)都可以分為兩種類型，一種類型就是車外診斷，而另一種則是通過一系列車載檢測儀器來進(jìn)行診斷，通過儀器診斷的方式來模擬故障，從而有效地找出發(fā)生故障的原因[1]。但是目前大部分的工作人員都是選擇了儀器診斷的方式來進(jìn)行診斷，因?yàn)楣收系默F(xiàn)象存在隨機(jī)性，并且采用車外檢測的方法通常需要耗費(fèi)大量的精力以及資源，檢測的效果可能也并不是非常優(yōu)良，因此目前主要采用的方法還是通過檢測儀器的方法來進(jìn)行檢測。但是另外一種車載診斷系統(tǒng)目前效果也并不是非常優(yōu)良，因?yàn)樵趯?shí)際的診斷過程中，車輛牽引系統(tǒng)通常都會(huì)安裝了對(duì)應(yīng)的參數(shù)記錄儀，通過記錄儀來反應(yīng)車輛運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的電壓電流、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行溫升等一系列參數(shù)，但是這些參數(shù)都是離散的，司機(jī)在對(duì)車輛進(jìn)行運(yùn)行的時(shí)候也只能看到一些簡單的參數(shù)顯示，完全無法具備故障分析的功能。

綜上所述，目前我國使用的這兩種故障檢測技術(shù)都無法有效的對(duì)列車牽引系統(tǒng)中的故障進(jìn)行診斷，在車輛的實(shí)際運(yùn)行中將會(huì)造成一些嚴(yán)重的損害，針對(duì)這種情況就應(yīng)當(dāng)通過更加先進(jìn)的技術(shù)來彌補(bǔ)，從而幫助列車牽引系統(tǒng)中的故障能夠得到有效診斷和排查。

二、大數(shù)據(jù)背景下進(jìn)行故障診斷

目前我國社會(huì)發(fā)展的目標(biāo)就是朝著大數(shù)據(jù)以及信息化的方向發(fā)展，對(duì)于城市軌道交通行業(yè)來說同樣也是適用[2]。前文提到在傳統(tǒng)的故障診斷中無法獲得良好的成效，工作人員可以結(jié)合大數(shù)據(jù)的技術(shù)來開展故障診斷，目前我國在該方面已經(jīng)開展了一段時(shí)間，尚處于發(fā)展的初期階段[3]。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來進(jìn)行故障診斷可以將其分為三個(gè)環(huán)節(jié)，其中包括了監(jiān)控中心層、車輛段分系統(tǒng)以及車載級(jí)分系統(tǒng)。如圖1所示。

（一）監(jiān)控中心層

首先講述的就是監(jiān)控中心層這一個(gè)重要部分，其核心內(nèi)容以及作用就是能夠有效的對(duì)車輛段內(nèi)的所有車輛的故障信息進(jìn)行整理，基本上來說這類故障信息的收集能夠從很大程度上幫助了后續(xù)故障的處理環(huán)節(jié)，在這樣的一個(gè)過程中，監(jiān)控中心層能夠從整體上分析故障產(chǎn)生的原因，工作人員可以通過這類獲取到的信息來對(duì)故障進(jìn)行緊急性的處理，從而防止故障變得更加嚴(yán)重。

通過監(jiān)控中心層能夠有效的將監(jiān)控中心與車輛段各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行連接，其中一個(gè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了故障或者問題那么監(jiān)控中心層都能夠收到對(duì)應(yīng)的消息，并且還可以將各個(gè)系統(tǒng)的故障信息進(jìn)行共享，對(duì)于自身所擁有的資源也可以進(jìn)行共享[4]。通過這樣的方式就能夠幫助整個(gè)系統(tǒng)成為更加緊密的一體，系統(tǒng)范圍之內(nèi)的聯(lián)動(dòng)功能也能夠得到有效提高，同時(shí)還可以有效地提升運(yùn)行水平，降低維護(hù)的成本，在運(yùn)行過程中若是出現(xiàn)了突發(fā)事件也可以有條不紊地進(jìn)行處理，從最大化程度上控制了故障。

圖2中匯集了各車輛段所有車輛的里程數(shù)，通過該圖可以清楚地發(fā)現(xiàn)目前66%左右的車輛都還未達(dá)到500000km的里程數(shù)，該部分的車輛目前還處于正常的運(yùn)行階段，產(chǎn)生故障的幾率并不會(huì)很高，但是存在6%左右的車輛已經(jīng)即將步入500000km的里程數(shù)，這類車輛產(chǎn)生故障的幾率相對(duì)來說就會(huì)高一些。通過該圖能夠?yàn)橛脩羧粘＿\(yùn)行安排提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

（二）車輛段分系統(tǒng)

其次講述的就是車輛段分系統(tǒng)，該系統(tǒng)同樣也是一個(gè)重要的組成部分。在該系統(tǒng)之中，組成的內(nèi)容以及部分比較多，其中包括了接入裝置、路由器、局域網(wǎng)開關(guān)以及服務(wù)器等一系列內(nèi)容[5]。通過該系統(tǒng)的運(yùn)行和工作可以將車輛段內(nèi)的所有車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且對(duì)于運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控以及數(shù)據(jù)分析的方式來準(zhǔn)確的評(píng)估和判斷列車是否存在故障，若是存在故障則是可以及時(shí)地組織對(duì)應(yīng)的維修工作，從而能夠提前對(duì)列車的故障進(jìn)行預(yù)防，防止在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障從而影響了列車的安全性。其主要的功能也就是為了能夠接受遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)故障信息并且對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷、知識(shí)庫維護(hù)與管理、故障統(tǒng)計(jì)分析和評(píng)估等一系列功能。

在具體的設(shè)置接收裝置之前，工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的車輛運(yùn)行特點(diǎn)以及維護(hù)成本來選擇對(duì)應(yīng)的方案，具體的方案設(shè)計(jì)可以分為以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

第一點(diǎn)就是可以沿著列車運(yùn)行的軌跡來鋪設(shè)對(duì)應(yīng)的接收裝置，通過這樣的方案可以達(dá)到全覆蓋的目的，并且同時(shí)還可以擁有更加良好的數(shù)據(jù)交換質(zhì)量，并且數(shù)據(jù)交換的速度也會(huì)變得更快。但是這樣沿途鋪設(shè)的方式就需要耗費(fèi)大量的資金以及成本，后期維護(hù)時(shí)消耗的成本也相對(duì)來說比較高。

第二種方式就是在車站上安裝對(duì)應(yīng)的接收裝置，利用這種辦法是需要在乘客上下車的時(shí)間段內(nèi)完成信息的交換，雖然通過該方式無法從真正意義上實(shí)現(xiàn)全覆蓋和實(shí)時(shí)監(jiān)控，但是對(duì)于車輛的運(yùn)行狀況以及故障記錄都能夠清楚地采集到，同時(shí)該方案的成本也相對(duì)來說少了很多。目前在實(shí)際運(yùn)行中也是優(yōu)先采用該方案，從而有效地降低了生產(chǎn)和維護(hù)的成本，同時(shí)也能夠做到良好的信息交換。

（三）車載級(jí)分系統(tǒng)

最后介紹的就是車載級(jí)分系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)部配備了對(duì)應(yīng)的32位處理器的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)的功能能夠更好地做好故障采集、傳輸、預(yù)處理以及一些簡單的應(yīng)急處理功能[6]。其對(duì)應(yīng)的控制功能則是包含了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

首先就是在列車運(yùn)行的過程中所產(chǎn)生的由牽引、制動(dòng)等設(shè)備引起的故障可以快速且有效的處理，但是在處理的過程中工作人員需要時(shí)刻保持設(shè)備的完整性以及安全性，只有這樣才能夠有效進(jìn)行處理，并且經(jīng)過處理之后的車輛同樣還具備良好的有效性。

其次就是在列車運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的由空調(diào)或者廣播等設(shè)備引起的故障可以有效地對(duì)其進(jìn)行管理，一般來說，這類設(shè)備所產(chǎn)生的故障對(duì)于乘客的安全性以及列車整體的運(yùn)行都不會(huì)造成非常嚴(yán)重的影響，因此即便發(fā)生了故障也不需要像處理其他故障一樣快速有效地進(jìn)行處理。

最后就是該系統(tǒng)內(nèi)部支持多類型的報(bào)警，在列車發(fā)生故障的時(shí)候傳回的報(bào)警信息可以根據(jù)其故障的嚴(yán)重程度來劃分為不同的警報(bào)信號(hào)，系統(tǒng)在接收到對(duì)應(yīng)的報(bào)警信息時(shí)就可以根據(jù)提前劃分的類型來選擇先后處理順序，并且同時(shí)報(bào)警信息還需要具備對(duì)應(yīng)的列車編號(hào)、車輛編號(hào)、設(shè)備名稱等一系列內(nèi)容，通過這些內(nèi)容的設(shè)置才可以有效的幫助系統(tǒng)來準(zhǔn)確的判斷故障產(chǎn)生的車輛，從而更好的進(jìn)行處理。

三、結(jié)束語

總而言之，在如今網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的社會(huì)背景之下，車輛故障診斷技術(shù)同樣也需要得到良好地發(fā)展和進(jìn)步。如今傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)已然無法有效地運(yùn)用于當(dāng)前的列車故障診斷中，因此也無法有效地推動(dòng)城市軌道交通行業(yè)地發(fā)展，只有通過不斷地創(chuàng)新和完善新型的故障診斷技術(shù)才能夠有效推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張國成，李佳軍.地鐵車輛牽引系統(tǒng)故障診斷技術(shù)[J].環(huán)球市場，2019（24）.55-59.

[3]黃昆.地鐵車輛牽引系統(tǒng)故障診斷處置分析[J].精品，2019，000（006）：P.253-253.

[4]高立東.地鐵車輛牽引系統(tǒng)故障診斷技術(shù)[J].大科技，2019，000（044）：138-140.

[5]馮躍.地鐵車輛牽引系統(tǒng)故障處理分析[J].交通世界，2019，No.513（27）：158-159.

[6]張歡.分析研究地鐵車輛牽引系統(tǒng)故障診斷技術(shù)及系統(tǒng)[J].環(huán)球市場，2018，000（019）：392-395.

（作者單位：常州市軌道交通發(fā)展有限公司）