地铁车辆基地智能环控系统设计研究

地铁车辆基地智能环控系统设计研究

孙林林,孙成坤,肖凯

青岛地铁运营有限公司

摘要：随着城市化建设的速度加快，城市轨道交通的建设、运营、管理规模不断扩大。规模巨大的网络化运营带来了设施设备规模大、故障数量多、维护强度大、可用资源少等若干问题。智能化的维护管理通过对城市轨道交通系统及设施设备进行在线监测、健康状态评估、故障诊断和剩余寿命预测，并根据监测、诊断、预测结果按需制定针对性维护策略，从而达到降低设施设备故障率、提高城轨系统可靠性和鲁棒性、优化维护成本的目的。

关键词：地铁车辆基地；智能环控；系统设计

引言

随着全国范围内城市轨道交通建设迅猛发展，地铁设备数量快速增加，全面保障运营安全、提高运营服务质量、降低运营成本，已经出现巨大的刚性需求。伴随着物联网、云计算、云办公、大数据等新兴信息技术的发展。如何实现城市轨道交通的智能运维管理，提高运维管理效率成为各大城市轨道交通运维单位争先研究的方向。2020年3月中国城市轨道交通协会印发的«中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要»更加明确了未来城轨将以新兴信息技术与城轨交通深度融合为主线，推进城轨信息化，发展智能系统，建设智慧城轨，助推交通强国崛起。

1电力技术在轨道交通中的应用

近年来随着人口的增长，中国交通也获得了更大的发展。因而很多地方出现了充电公交车和铁轨交通工具。这种交通工具的使用发生一定离不开电子技术的应用。而技术人员一直追求完美供电系统的快速提升和发展。在轨道交通运行时，技术人员还采用了链形悬挂的方式。此方法主要通过悬索桥对周边的线路和承力线的连接来帮助技术人员施工。使用这种设备可以更好地缓解轨道交通在运行过程中存在的问题。在我国交通发展的过程中，使用较多的都是刚性接触网，它具有很多的优势。例如它的结构非常简单，技术人员检修方便，电源电路品质高，不容易产生线路问题。

在一些供电系统中，人们常常采用的是接触网，在接触网里边又包括了许多瓷器制成的绝缘体部件。如果这个部件里边渗透进水的话，就会降低绝缘体的作用。极有可能会产生线路漏电的问题，这将会严重影响到轨道交通的运行过程。因而，相关的专业人员还应当对绝缘体部分开展更加全面的维护，不仅可以在这种部件上加一些绝缘层，还能够再加一些绝缘层的部件。那样一来，可以进一步避免水进到里面，还能够减少空气污染对配电线路带来的不良影响。其中汇流排是铁路接触网中十分常见的一个零部件。在水进入这种供电系统里的情况下，汇流排也很容易受到危害。因而，在设计汇流排这一零部件时，我们能选用一些防水专用工具，还可以在这一零部件上加上一层防护层，可以更好地保障交通安全。

2城市轨道交通供电设备运维智能管控系统的研究

2.1健全管控体系，实现系统构建

要想真正的对智能化管控系统进行良好的构建和引入，首先就应该对健全的管控体系进行构建，为相关工作的开展提供良好的依据和保障。所以，在现阶段，应该将更多关注点放置在体系建设上，让工作开展有据可依。自城市轨道交通运营相关管理规定发布以来，要求城市轨道交通需建设智能化管理系统，实现集中监管。在体系建设中，应该将供电设备状态监测作为目标，在整个交通网和全线区域对体系进行构建。从整体上实现全过程、全业务、全要素的安全管控和智能管理。其中，包含管控平台多维检测、安全管控、技术创新、智能互联、故障分析等相关要素，能够保障轨道交通中供电系统长时间的处在规范、安全和高效状态下，让运维智能化程度得到大幅度的提高。在这其中，可以对多元化创新技术进行良好的运用，对高新成熟技术进行引入，做到全过程管控，从而使得体系建设效果更好。

2.2追求技术创新，实现系统构建

在管控系统创建的过程中一定要对技术进行良好的创新，以技术作为支持，让管控系统得到良好的运作。在新时期的背景下，伴随着科技创新，多元化的技术不断涌现，为智能化作业提供了更多的技术选择。首先，可以对BIM建模技术良好的运用，对于供电系统涉及到的设备场所都应该对BIM建模工作进行开展，对等比例虚拟环境和设备进行构建，生成和设备实体一样的操作流程和人机信息，可以在模拟设备中与不同模块进行关联，对巡检记录、视频画面等信息进行获取，真正的做到对整个系统全方位的监督和监视。其次，虚拟可视巡检技术。工作人员可以结合工作实际情况来对巡检路线进行设定，对实景漫游工作进行开展，对信息和数据报告进行生成，这样能够让巡检工作更加倾向于智能化，让巡检成本得到节约。最后，一键停送技术。在停运期间需要对停送电工作、安全部署工作进行开展，可以尝试运用智能化技术，并引入一键停送技术。由于当前电子设备大多已经具备操控条件，能够做到远程控制，可以对智能化程序进行生成，来全程智能化、自动化的进行停送电，并且进行安全部署。这样就能够为检修工作带来便利，比如预制操作票、生成操作任务、设备状态实时判别、智能校核、一键启动，保障整个过程自动执行，凸显技术优势和价值。

2.3车辆综合分析系统

车辆综合分析系统涵盖车辆电气信号分析、故障知识库管理、能耗分析、部件可靠性评估、车辆健康状态评估。其中，车辆电气信号分析提供车辆电气信号模拟量和数字量筛选、数据查看、曲线绘制和下载功能，专业工程师可根据分析的故障特征绑定电气信号分析变量，形成分析模板，便于再次分析使用；故障知识库管理对不同故障现象对应的故障原因、故障处理措施进行结构化存储，便于对故障数据进行统计、查询、维护和知识传承；能耗分析能够对各站点、各时段、各车辆能耗数据进行专业化分析，专业工程师可以根据能耗分析工具对运行图、行车计划、检修计划进行合理安排，提升运维效率；部件可靠性评估可以综合考虑部件故障等级和故障危害，对车辆关键部件的可靠性进行综合评估，有利于提前针对故障情况制定检修计划，实现检修资源的高效利用；车辆健康状态评估能够综合考虑车辆故障情况、检修情况，对车辆健康状态进行评估，为车辆运营计划制定、发车计划编排提供支撑。

2.4车辆智能检测系统

车辆智能检测系统将车载监测数据、轨旁检测数据、场段工艺设备运行数据、轨道信号数据、牵引供电数据进行汇总，实时显示与车辆运维相关的关键状态信息和故障数据，包括车辆故障时间、故障位置、故障现象等，使运维人员能及时掌握车辆故障数据，提前制定检修计划、安排检修资源进行针对性检修；通过接入状态数据、检测数据等，利用特征提取和性能建模进行性能检测，也可利用预警规则进行规则预警，并且可进行预警报警项的处理和维修建议的实时推送，主要实现故障报警、阈值预警、突变预警、趋势预警等功能。

结语

在新时期的背景下，对于轨道交通供电设备运维智能管控系统进行构建是非常重要的。能够更好的满足智能时代的需要，保障设备时时刻刻处在稳定运行的状态，避免对整个轨道交通的正常运行产生影响。在这其中，主要可以通过健全管控体系、创设管控平台、做到多维检测、加强安全管理、追求技术创新、做好智能互联、开展故障分析来实现城市轨道交通供电设备智能运维管控系统的建设，从而真正的让系统构建的效果达到预期，展现出运维智能管控系统的优势和价值。

参考文献

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[3]钟迪盛.城市轨道交通牵引供电及电力技术研究[J].科技与创新,2022,(20):56-58.