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轨道车辆智能运维技术发展及应用现状

摘要：随着时代的进步国家的发展越来越好，带动我国轨道交通建设的发展

速度，轨道交通车辆也呈现出多样化、智能化、信息化的发展趋势。如全自动运

行技术，体现了轨道交通向更高等级的自动化、智能化方向发展。基于车车通信

的创新型列控系统，突破了传统以信号系统控制列车运行的列控技术，简化控制

信息链路的同时，提高了列控效率，体现了轨道交通发展的多元化。智能运维、

智慧城轨等热点的研究，体现了轨道交通运营维保正在向信息化、智能化的方向

发展，将进一步提高轨道交通服务水平，降低设备维护费用。

关键词：轨道车辆；智能运维技术；发展；应用现状

引言

地铁是目前重要的交通工具之一，可以缓解地面交通的压力。地铁运营管理

工作是保证地铁平稳有序运行的关键。围绕信息技术对我国多个城市地铁运营单

位信息化建设情况进行研究，在此基础上，通过构建监控系统、通信系统等，来

达到加快地铁运营管理信息化建设步伐的效果。

1建设方案

（1）智能排故专家分析引擎研究。目前列车运营在正线故障处置过程中，

对司机的排故指导不够细致规范。且传统故障处置为事后修，故障发生后才能进

行相应的应急处置，对正线造成较大影响。亟需通过智能化系统研究，预判部件

故障概率以及系统健康状态，及时采取相应措施。

（2）目视检查、功能测试等检修内容的智能化替代。目前运维检修中对目

视检查、功能测试等工作耗费较多的人力成本，且对目视检查较多的修程尚无有

效的把控手段，存在且因员工技能水平不同导致检修质量不同的问题。需要研究

目视检查、功能测试等检修内容的智能化替代方案。

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（3）数据采集标准化。目前数据采集覆盖范围广度，深度不够，形式单一。

阻碍了面向车辆健康管理PHM系统开展。且数据采集缺乏标准化、规范化。如果

按照不计成本的全量信息采集的方式，会造成列车智能化传感器加装升级成本大

幅提高，车地传输与地面信息处理压力负载大等问题。需要研究数据采集标准化

体系，构建面向列车健康管理的信号采集标准体系，在支撑列车健康管理需求同

时，经济性达到最优。

（4）数据标识解析标准化。目前车辆状态信息数据内容、类型不统一。如

不同线路厂商关于设备、位置、字节、名称等内容的多种表述方式不统一。增加

了地面专家系统数据解析、存储、应用的难度。需要研究构建一套面向列车健康

管理信号标识解析体系，能够支撑线网下PHM联合数据分析和应用推广。

（5）云边协同标准化。目前面向列车PHM健康管理的应用，现有地面运维

平台需要开展大量数据处理运算，对于即时需要推送到车载端的异常状态结果，

存在数据处理延时，降低了诊断结果信息反馈实时性。云边协同标准化存在网络

带宽压力，且实时性要求较高，网络环境已成为智能化运维不断迭代优化的瓶颈。

需要开展边缘与云端协同计算技术研究，研究轻量化PHM模型，预置到车载边缘

端，提高数据处理效率与实时性，降低车地无线网路与地面数据处理与存储压力。

（6）数据模型标准化。目前对采集数据没有充分挖掘，目前仅停留在故障

的快速排查方面，对故障预测和健康评估的研究还不够深入，牵引、制动、车门

等关键子系统的模型的数量和类型远远不足以满足车辆延长检修周期、延长服役

寿命的要求，需要研究建立列车各子系统对应部件故障预警预测方法，构建面向

列车健康管理PHM模型体系。

2智能运维关键技术分析

2.1车辆状态感知技术

车辆健康状态评估管理基于状态感知与监测时采集的大量数据实现，它包括

了故障诊断数据、车辆基本配置数据、车辆维护管理数据、轨旁检测