郑州地铁集团运营分公司 河南省郑州市 450000
摘 要:本文根据地铁车门系统正线故障及日常维护中的难点,结合智能运维技术,对车门系统智能运维提出相关需求。
关键词:车门;正线故障;智能运维
中图分类号:
文章编号:
0 引言
轨道车门是人们进出车辆的界面,是车辆使用最频繁的部件之一,是故障最高的部件,车门是事关乘客安全和运营秩序的关键设备,轻则造成乘客滞留,车辆晚点;重则可能引发人身安全事故,导致灾难性后果。目前在车门维检修作业中,客室车门数量多、故障率高,检修工时长,投入人力大的难点。根据业内成熟的智能运维的方案,结合运维经验提出车门系统智能运维需求。
1 智能运维基本需求
地铁列车在日常运营中,经常出现异常防夹等严重故障,导致车门无法关闭,乘务人员隔离车门保障列车正常运营,待列车回库后,恢复隔离开关后故障无法复现,因此需要智能运维系统针对车门各项关键数据进行实时监控储存,同时对严重故障做出预警,减少正线故障出现的概率。
2 门正线故障情况
目前某地铁各线路客室车门均采用国内主流厂家的电动塞拉门。相较于电动内藏门,电动塞拉门具有造型动作美观、隔音性能优等特点,但同时构造结构较为复杂,检修难度大。根据郑州地铁往年故障统计,车门故障种类及占比,见表1。
表1 车门正线故障种类及历年故障占比
序号 | 故障种类 | 历年故障占比 | |
1 | 门控器 | 关门防夹故障 | 29% |
2 | 通讯故障 | 8% | |
3 | 安全继电器故障 | 7% | |
4 | 门控器内部电源模块故障 | 6% | |
5 | 3秒未解锁故障 | 4% | |
6 | 门输出短路故障 | 3% | |
7 | 开门防夹故障 | <1% | |
8 | 行程开关 | 非法离开关锁到位 | 18% |
9 | 车门安全回路故障 | 12% | |
10 | 关到位开关无法释放 | 3% | |
11 | 锁到位开关无法释放 | 3% | |
12 | 锁到位开关无法触发 | <1% | |
13 | 关到位开关无法触发 | <1% | |
14 | 电机 | 位置传感器故障 | 7% |
15 | 门电机断路故障 | 6% | |
16 | 门电机过流故障 | 0% |
据统计,关门防夹与非法离开关锁到位的故障率高,在新车运营初期,车门系统处于浴盆曲线的最顶端,由于机械结构配合与行程开关的位置配合存在瑕疵,导致因机械原因的防夹故障与行程开关位置导致的非法离开关锁到位故障较多。
随着车辆运行时间的增长,电气类故障会随之增长,电源模块与位置传感器故障率会逐渐上升,该故障对正线影响较大,且无法直接锁定故障原因,目前遇到该故障则会同时更换门控器与电机,导致维护成本的增加。因此若能通过故障诊断技术锁定故障原因,则能够减少维护成本。
关门防夹故障属于正线疑难故障,存在故障时刻相关数据如:电机电流曲线、电机转速等无法查看的难点。通过智能运维技术,完成故障原因的自诊断,相关数据可实时传输至地面,故障报警时准确定位出导致故障发生的数据变量或条件,并给出处理建议,无需上车下载数据,通过DCC大屏省时高效的判断车门正线故障,可有效节省故障处理用时。
3智能运维对修程修制的影响
2.1修程修制的转变方向
目前,某地铁公司地铁列车检修已由月检、年检模式转为均衡修,据统计,车门无电检查工时达到均衡修工时的29%,车门系统存在检修工时长,投入人力大的难点,因此计划结合智能运维亚健康状态预警功能,以实现降本增效的目的。由于车门智能运维中亚健康诊断的根本原理为机械结构运行阻力值预警,因此在车门均衡修规程中车门运动部件配合状态可由均衡修转为状态修,车门检修作业中机械结构外观检查、电气部件外观与接线检查依旧需要班组员工执行。
经测算,通过智能运维亚健康预警功能,可有效替代车门无电检查作业内容的30%,车门检修工时预估节省35%,可有效达到降本增效的目的。且部分地铁公司采用智能运维技术的车门系统,部分运动部件已由均衡修转为状态修,且效果良好,因此可以通过智能运维技术以实现车门检查作业由均衡修向状态修的转变。
2.2车门部件状态修需求
通过对车门检修规程进行筛选,针对国内某主流厂家车门产品,结合亚健康诊断原理与现场检修难点,提出关键部件状态修的需求。如果实现下列部件的状态修,可有效节省检修工时。
序号 | 检修项点 | 均衡修内容 | 状态修需求 |
1 | 平衡轮、平衡轮压板 | 检查外观、配合状态 | 配合状态检查 |
2 | 车门尺寸测量作业 | 对中、外摆等所有尺寸 | 完全替代 |
3 | 检查下摆臂状态 | 检查外观、滚轮状态 | 滚轮状态检查 |
4 | 门页下部挡销、嵌块 | 检查外观、尺寸测量 | 尺寸测量 |
5 | 上滑道 | 检查外观、位置状态 | 位置状态检查 |
6 | 丝杆、丝杆安装座 | 检查外观、固定状态、 | 配合运动状态 |
7 | 长导柱状态、短导柱及挂架 | 检查外观、固定状态、配合运动状态 | 配合运动状态 |
3监控项点需求
针对智能运维的故障诊断功能及亚健康状态预警功能,通过对正线故障以及状态修需求的分析,可以得到相关的检测项点:
1.为将车门正线运营状态回传至大屏,监控项点应包括:关锁到位、紧急解锁、门隔离行程开关电平信号、完全开到位、完全关锁到位信号。通过以上项点,车门正线运行状态可实时通过大屏显示。
2.为方便调度人员通过大屏显示,判断故障原因及给出相应处理措施,监控项点应包括:关锁到位行程开关信号、开关门列车线信号、门允许、零速列车线信号、生命信号(与
TCMS通讯)、障碍物检测、门地址编码。以上项点能够有效判断车门常见正线故障,并给出指导建议[[1]]。
3.车门正线故障存在列车回库重新激活后故障无法复现且故障时刻相关数据无法记录的难点。为方便技术人员处理正线故障及亚健康预警,除以上监控项点外,还应包括:电机转速、转角、电流。
4.若出现指示灯或蜂鸣器故障,通过监控:车门指示灯、蜂鸣器可以判断出故障原因为门控器输出故障或灯带蜂鸣器本体故障,省时高效。
通过以上的监测项点,可以有效诊断正线故障与亚健康状态预警。
4发展需求
除上述需求外,通过智能运维故障诊断与亚健康状态预警功能,能够有效简化故障处理流程并降低故障处理用时,同时,亚健康状态预警能够替代车门无电检查作业内容的30%,车门检修工时预估节省35%。通过智能运维技术,能够有效降低正线故障率,同时也能实现降本增效的目的。
参考文献
[1]林琳.轨道交通车辆车门系统智能运维技术方案.城市轨道交通研究.2023,26(03)
[2].2023,26(03)
作者简介:
吴振宣,1996年出生,男,助理工程师,本科,郑州地铁。