地铁车辆检修自动化设备研究方向探讨

地铁车辆检修自动化设备研究方向探讨

孟前

长沙市轨道交通运营有限公司湖南省长沙市410007

摘要：随着我国经济的不断发展与进步，城市化建设的进程越来越快，因此城市交通的发展面临着很大的挑战，在这样的背景下，地铁作为一种先进的交通工具在各大城市大力发展起来，缓解了城市交通压力的同时也使得人们的出行安全得到了提高。但与此同时，人们对于地铁这种交通工具的质量安全有着更为严格的要求。因此对于地铁相关部门而言，需要对检修作业的技术和质量不断提高，并且改革创新发展全新的技术使得地铁车辆的检修更加完善，同时研发新的检修设备来辅助检修工作。基于此，本文将对地铁车辆的检修工作进行探讨，就如何实现地铁车辆的检修自动化设备进行研究，提高地铁车辆检修的自动化程度以及检修效率，以供相关部门进行参考。

关键词：地铁车辆；检修自动化；研究方向

在我国的地铁车辆发展历程中，进行检修工作时基本采取的是人工检修的方式，这种方式既加大了检修的成本，同时也容易造成检修工作的失误，为地铁车辆的通行留下安全隐患。要想使得地铁车辆的检修工作更加完善同时保证工作效率，就需要改善原有的人工检修手段，发展自动化检修设备，使得检修工作的自动化以及智能化程度不断提高，本文将对地铁车辆检修自动化设备的发展以及研究方向进行基本的探析，使得我国地铁车辆相关行业的工作安全性以及工作效率得到提升，保证地铁安全运行，保障我国城市公民的出行安全。

一、地铁车辆检修发展历程概述

我国的城市轨道交通在世界范围内处于发展较晚的，因此在各种工作环节都存在着很大的不足，就检修作业而言，直到今天我国采取最多的仍旧是人工检查方式，在地铁行业缺乏专业的高水准的检修设备辅助检修工作的顺利进行，检修自动化也难以实现。这样的检修方式使得检修的完整度以及安全隐患的排除完全依赖于检修人员的专业素质、技术水平、责任心以及检修的经验，往往会使得检查效果不理想甚至导致故障的产生。经历了数十年的发展，我国各大城市尤其是北上广等一线城市的地铁已经相当发达，实现了城市范围内的全覆盖，但是整个行业的发展尚处于初级阶段，尤其是在专业检修人员方面相当缺乏，很大程度上限制着地铁行业的进一步发展。为了提高检修工作的完成效果以及故障的有效排除，上海进行了均衡修的策略，南京实行全效修政策，这样的手段一定程度上提高了检修效率，节省了成本，但是究其根本依旧依赖于检修人员的工作水平。因此，在地铁行业不断发展的今天，我国各大城市都迫切的想要发展地铁交通以改善交通拥挤现象，就需要对传统的地铁车辆检修方式做出改变，进行自动化检修工作的研究与探讨，同时发展适应于地铁车辆检测的专业设备，增大检修工作的智能化，使得地铁车辆检修工作对人的依赖程度降低。

在我国地铁车辆检修自动化设备的研究过程中，存在着一系列问题，虽然我国基本所有省会城市以及其他大城市都有地铁开通，国内也有很多家厂商具备生产专业检修设备的能力，但是地铁行业发展的特殊性使得相关设备厂商在进行相关技术攻坚以及设备设计时存在着很多壁垒，市场上缺乏专业的指导来对该领域建立起相关引领，这就使得给出地铁车辆自动化检修设备的研究方向有着较大的意义。

二、地铁车辆检修设备以及研究方向探析

2.1影像以及轮廓比较法

在进行地铁车辆的检修工作时，首先需要对车辆各设备的外观状态进行检查，这一工作虽然对于技术性要求不高但对于人力需求量特别大而且极易在检修工作中出现疏漏，这也是检修工作时消耗时间最长、检修项目最多以及检修环节最为繁琐的一项检修规程，相比之下真正需要开箱检修或者进行试验的项目反倒不多。进行外观状态检修的原因是很多地铁车辆发生机械故障的初期都会造成外观状态的改变如松动、变形、损伤等，在外观状态发生改变时就对可能发生的故障进行排除，能够保证检修的经济性。因此对于该环节进行维修设备的研究是很有必要的，能够很大程度上节省人力成本，同时通过检修自动化设备对地铁车辆各项目进行完整高效的检修工作，提高检修质量。在设备中采用影像以及轮廓比较法可以使得检修设备实现对人工检修工作的取代。

影像轮廓比较法，简而言之就是采用先进的扫描设备对地铁车辆的整体外观进行彻底扫描并建立外观轮廓相关模型，这一模型与标准的地铁车辆扫描结果进行比对，对于外观轮廓有出入的地方进行详细分析并分配专业检修人员进行针对性检查工作。外观轮廓扫描设备可以在车辆行进以及停放的股道放置，在车辆运行过程中对于车辆进行完整扫描工作，这种设备在技术上完全可以实现，之后的研究方向是在轮廓外观扫描之后的分析环节建立模型并进行相关软件的开发。相较其他先进设备而言，影像轮廓比较法设备是较容易实现的。技术上投入的精力以及资金无需很多，但是一旦该设备在地铁车辆检修工作中普及使用，能大大节省人力成本，人工检修作业的工作量大幅减少，同时也能够确保检修工作的自动化程度以及检修质量的提升。

2.2音频及振动比较法

地铁车辆如果某组件出现故障，在前期往往会有异响产生，在车辆运行过程中发生声音或产生振动。这种故障涉及到的主要是车辆的牵引电机、制动组件、转向架以及其他关系到车辆运行安全的部件，对于行车的安全影响较大。而对于这类故障的检修工作恰恰是人工检修不擅长的，传统的人工检修过程过多的集中于外观状态检查因此对于这类故障在初期很难被发现，往往直到故障对车辆正常行驶造成影响或者造成了明显的后果之后才被发现，这样就会使得车辆行驶的安全性大大降低，造成很大的安全隐患。地铁公司在针对该类可能出现的故障上，采用最多的方法是导向安全的保守应急措施，在故障应对上主动性不足，使得该类故障得不到彻底解决的同时车辆营运效率也无法保障。

针对这类问题，音频振动比较法能够发挥重要作用，具体而言是在特定的牵引制动条件下，如限制行驶路线、AWO状态、牵引力大小以及行驶速度时，进行车辆行驶良好状态下的音频以及振动曲线的采集，生成标准数据库。在对地铁车辆进行检修工作时，对运行过程中的地铁车辆进行音频以及振动曲线的采集，并挑选同样限定行驶条件下的曲线与标准数据库中的曲线进行比较，如果出现异常，针对性的进行人工检查维修。采用该类设备可以有效监控车辆行驶过程中牵引制动部件的多数故障，如上文提到的牵引电机、转向架以及制动单元。在今后的研究方向中，着重需要解决的是如何高效准确的采集标准音频曲线同时对信号进行放大比较，此类设备在其他行业中都有应用，可进行参考。相对而言，依据于音频振动比较法的设备研发难度不高，采用该设备同样是实现检修自动化的方向之一，能够使得故障尽早被发现，提高检修质量。

三、结语

综上所述，地铁车辆在现代社会有着重要的社会职能，但由于其系统的复杂性，在检修时仅仅依靠人力是无法保证检修工作的完成效果以及工作效率的。因此，需要进行地铁车辆检修自动化设备的研究，本文着重研究了影像轮廓比较法和音频振动比较法及相关设备在地铁车辆检修自动化中的应用可能性，以供相关地铁检修设备的研发行业参考。

参考文献：

[1]龚哲.地铁车辆段检修工艺设备管理分析探讨[J].城市建筑，2016，（24）：337-337.

[2]程宏博，张帆.地铁车辆检修设备国产化探讨及实践[J].企业文化（下旬刊），2013，（4）：208.

[3]张永胜.地铁车辆段检修工艺设备管理探析[J].创新科技，2014，（20）：89-89.

[4]谭正祥，朱贵钦.地铁车辆设备检修策略优化[J].河南科技，2018，（32）：113-115.

[5]龙一帆，李泷.地铁车辆检修模式探讨[J].环球市场，2017，（2）：72.