铁路货车检修信息化建设及应用研究

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：在社会发展水平不断提高的背景下，铁路货车的运输任务越来越繁重，因而在货运车辆的使用过程中也难免会产生故障。本文结合铁路货车检修系统应用背景，分析了当前铁路货车检修信息化应用中存在的问题，提出了一些可行的建设建议，如加快平台的响应速度、建立健全的评判体系、完善信息平台功能以及提高车辆检修的指导作用，最后提出铁路货车信息化检修平台的建设方案。
　　关键词：铁路货车;检修;信息化技术
　　中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）23-0035-02
　　0 引言
　　在铁路系统当中，设备的稳定对于铁路车辆的运行安全有着决定性作用，随着使用时间的延长，铁路车辆也會不断出现老化以及损坏问题，影响着车辆的正常使用，造成了一定的安全隐患。货运列车载重较大、货运任务较重，而相对应地，当前的铁路货车检修信息化建设仍然有所不足，需要基于其中的问题进行完善。
　　1 铁路货车检修系统的应用背景
　　铁路货车检修系统是应用于铁路货车检修、开展信息化管理的系统平台，其在铁路货车检修作业过程中的所有环节都有所应用。同时，铁路货车检修系统还可以应用数字化的方式来描述如调度摆车、修车日计划等等调度人员较常应用的信息，从而给货车检修人员以及调度人员提供一定的便利。基于铁路货车检修系统所生成的货车交路模型，检修人员与调度人员能够及时调整工作计划，实现资源最大利用率的同时，也可以简化检修调度工作。总结起来，铁路货车检修系统的应用可以有效地提高货车检修效率、简化了检修与调度工作流程。
　　2 铁路货车检修信息化应用中存在的问题
　　2.1 平台信息更新缓慢
　　信息化技术的应用是铁路货车检修系统的主要发展方向，在铁路货车检修工作领域，“5T”是其中较为重要的概念，其代表着货运列车检修的五个方面，分别是车辆滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统、车辆轴温智能检测系统、货车运行安全监控系统、车辆运行状态地面安全监测系统以及货车运行故障动态图像检测系统。在现阶段的信息化检测系统中，车辆5T信息是车辆性能以及运行状态的重要体现，也是具体检修对策制定的依据。
　　当前的地对车5T监测平台上虽然已经综合了很多功能，但信息查询功能仍然不够完善，需要连接到不同的系统当中分别进行相关信息的查询，并且所获得的信息之间关联性弱，信息不集中直接影响到检修人员对整车性能以及运行状况的评估。检测平台的数据随着铁路货车技术管理信息系统动态计数数据更新，系统可以将平台的数据与总部的数据库进行对比，下载操作检修信息，确定检修策略。但是实际上，该系统由于信息查询速率不高，因而影响了数据的实时性，同时车辆状态一直处于动态变化过程中，因而无法及时而准确地监督车辆的信息状态。
　　2.2 综合评判功能不完善
　　当前，我国铁路货车检修系统应用的平台并不统一，因而信息文件格式也有所区别，这就给不同平台的信息共享造成了一定的障碍。铁路货车的信息系统功能并不完善，主要体现在信息系统仅仅具备信息存储功能，但是仍然无法进行综合评判，与此同时，不同的信息系统间信息交换也需要较长的时间，效率不高。因而在跨系统信息查询过程中，由于数据信息处理时间较长，也会对检修工作人员的工作效率造成影响，长此以往，对于车辆检修水平的提高极为不利。
　　2.3 信息平台功能不足
　　货车检修平台的功能不完善，甚至在一些关键的技术方面有所欠缺。很多软件开发部门在系统设计与架构之初，目的大多在于解决其中较为突出的某个问题、满足于某个特定的需要，在这种情况下，系统的后续功能也不够完善。在信息查询过程中，很多信息检修功能无法得到支持，平台整体功能性不足也已经成为了影响货车检修水平提升的限制因素。举例来说，检修人员需要在系统当中获取车辆故障信息，但由于信息分散、关联性弱，因而无法为检修工作的开展提供参考。
　　2.4 无法用于指导车辆检修
　　一个完整的列车检修流程包括了发现问题、确定故障点、判断故障类型以及故障排除，任何一个环节的效率都会影响到列车维修的整体效率。近年来，计算机技术的推广与普及已经为列车检修系统的智能化、自动化发展提供了必要的软硬件基础。但是现阶段，铁路货车检修系统当中由于系统衔接性上的不足，导致无法实现系统信息共享，信息利用率较低。车辆入库检修过程中仍然以人工检修方式为主，检修效率较低。
　　3 铁路货车检修信息化建设的建议
　　3.1 加快平台响应速度
　　当前，铁路通信网络建设已经基本完成，从而为车辆信息建设提供了必要的条件，并且“5T”系统也已经投入使用。基于其存在的平台响应效率较低的问题，需要结合货车检修系统的实际情况，统一建设规划，形成统一的技术标准以及技术规范，提高信息查询速率，确保数据信息的时效性，这样才能为检修工作的开展提供有效的参考。
　　3.2 建立健全的评判体系
　　货车检修系统可以结合现有的铁路货车检修平台来扩充部分数据内容，增加安全监测系统数据接口。可以说只有实现了信息的互联互通才能实现数据共享、实现相应的评判功能。不同的铁路部门应用的数据信息系统短期内无法统一，则可以提高跨系统信息查询速率，让数据信息为列车状态的评估判断提供基本的参考依据。
　　3.3 完善信息平台功能
　　在信息平台功能方面，可以组建一个信息标准化小组，专门进行车辆技术以及车辆信息化技术的研究，制定完善的信息技术规范、编码规则，统一现有的信息接口，推进信息融合。在这个过程中，所制定的行业标准需要具有一定的前瞻性，对于新系统设计有指导意义，将车辆静态数据与动态数据相结合，为平台功能的完善做出贡献。
　　3.4 提高车辆检修的指导作用
　　为了提高货车检修信息平台对于检修工作的指导性，需要进行必要的技术升级改造，如早期投入使用的车号识别系统、红外线轴温探测系统等等。在具体的升级措施上，可以对于车号的软件系统进行更新，将其合并到货车技术管理信息系统当中;而红外线轴温探测系统的更新则需要进行技术升级以及与现有的信息网络实现互联。经由这些改进措施的实施，可以节约传输通道费用的同时，提高系统数据利用率，进而对车辆检修工作的开展提供有效的指导与参考信息。 　　4 铁路货车检修信息化技术的应用
　　4.1 系统模型的建立
　　当前，我国货运列车的检修任务越来越繁重，因而需要实现全方位的信息查询功能，并开展监测管理工作，但是当前并没有一个功能完善的平台可以达到上述需求。因而需要构建一个铁路货车综合性智能化管理平台，其不仅仅有助于提高检修效率，同时也可以实现检修信息的共享。在铁路货车检修系统模型的构建过程中，应当将多个系统结合起来，其中主要包括了5T系统、检修HMIS系统以及轮厂HMIS系统，经由软件来将多个系统结合起来，形成一个信息综合平台。在该平台的支持下，可以将多种数据结合起来，并自动分析数据，进而对车辆状况进行判断。维修人员在接收到数据后即可获取列车运行信息，确定故障点以及安全隐患点，结合车辆的故障类型提前准备检修预案，并及时确定运行状况不佳的车辆，有效地指导车辆检修工作。除此之外，该系统也可以应用于铁路货车检修作业的调度工作，对检修任务进行更为合理的安排，实现人力、物力资源的合理应用。
　　4.2 货车检修系统功能的实现
　　4.2.1 系统功能
　　本文以货车轮轴检测功能进行分析，简要介绍铁路货车检修系统的功能。在列车结构当中，轮轴是其中重要的组成部分，因而该环节的故障检测与维修尤为重要。对于轮轴部位的故障检测以及检修需要实现下列功能：
　　识别轮对身份：轮载电子设备与轴端连接时，会首先启动阅读设备，经过轴端的触发识别设备来控制电子设备，发送轴端信息，之后即可经由阅读设备来抓取其中的关键信息。
　　甄别轮对身份：轴端触发识别设备所发送的信息可以直接送达到工控机处，进而识别轮对状态，即可确定轮对是否处于检修工位。如果处于检修工位的轮对发生故障，则在记录工作人员进入工位的时间后开始检修，如出现问题，则可以及时发出告警信息。
　　识别与处理轴号：每一辆列车的轮轴号码都是独有的，在检修轮轴时，首先需要将所识别的轮轴号码与操作时间一并上传到服务器数据管理系统当中，之后由所识别的軸号自动录入到工位的数控设备端前。服务器可以基于所获得的轮轴号码提取HMIS系统当中对应于该轴号与工位的数据。
　　轮对检修后的操作：在检修完毕后，可以提取工位数控设备上的检修数据，将其传输到检修系统服务器上，再交由服务器进行处理，判断本次检修作业是否合格。如果检修结果不合格则需要重新进行返修，在检修合格后则开始下一项检修作业。
　　4.2.2 功能的实现
　　一个完整的货车轮轴检修过程如下：将轮对收入检修区域、对故障部位进行探伤、处理检修区信息并开展检修作业、在压装区域进行压装作业、进行信息校对后即可完成检修。
　　轮对收入检查区环节：检查区的功能为记录轮轴信息，并将其录入到信息系统，如轴承的外观、使用时长以及现阶段运行状态等等，并需要进行初步清理与除锈，为后续检修工作提供便利。经过机器视觉算法来对轮轴轴端相关信息进行识别，再由轮载电子设备来录入所识别的信息，再将电子设备安装在需要检修的轮对上，将轮对传送到检修工位。
　　探伤区环节：对于轮对等设备的故障探伤都是在探伤区完成的，其可以判断轮对具体故障部位以及故障类型，只有确定了详细的故障情况才能制定维修对策。探伤主要分为以下几个流程：在轮对进入探作检测区域后，首先应用磁粉探伤方式来检测轮轴的轴身与轴颈部位;再应用微机超声波探伤来检测轮轴内部结构;最后，应用手工超声波探伤来判明故障的类型，并确定轮轴故障的准确位置，提出具体的维修方法。
　　旋修区环节：从功能上看，旋修区需要收集检查区所收入的轮对尺寸数据，从而确定该轮对是否需要进行检修。在较长时间使用后，轮对容易出现踏面磨损问题，而旋修区可以检查踏面的状况，判断是否需要进行加修，从而保证货车的平稳运行。
　　压装区环节：压装区需要将已经推卸的轴承重新压装完毕，让设备可以再次投入使用，并完成信息收集工作。
　　支出区环节：在支出区需要收集轮轴的尺寸、磨合情况等信息，确定检修质量，保证上述轮轴检修操作符合使用要求。
　　可以说以上五个检修环节对于铁路货车来说都极为重要，需要认真对待。本系统将上述环节都进行了分区处理，在确保检修质量的同时，也为检修人员现场作业提供了信息支持，所收集的数据可用于以后同类型检修工作的指导与参考。
　　5 结语
　　在前文分析中不难发现，铁路运输在我国物流领域中承担着重要作用，但是由于货运列车在使用过程中载重较大、运行较频繁，因而在使用过程中也很容易出现故障。货运列车的检修工作需要与现代化信息技术相结合，注重检修管理，并基于当前的需要来不断完善信息化管理系统，这样才能为检修人员提供更为有效的数据信息。
　　参考文献
　　[1] 席建江.使用铁路货车检修智能化信息化研究[J].南方农机，2018，49（20）：172+197.
　　[2] 麻尧.铁路货车检修信息化管理研究[J].中国设备工程，2018，393（08）：38-39.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15098083.htm