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无砟轨道智能铺轨技术要求

1范围

本标准规定了无砟轨道智能铺轨的术语和定义、综述、总体要求、智慧工地系统构成、智能装备要求、工艺流程要求、智能化管理要求、智能检测与质量控制等方面的规则。

本标准适用于针对无砟轨道的智能化铺轨作业。

2术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

2.1

承轨槽滚轮bearinggrooveroller

牵引车在拖拉钢轨的过程中，需要在无砟轨道承轨槽之间放置滚轮，支撑钢轨，以避免钢轨与轨枕和扣配件之间产生摩擦，同时减小钢轨拖拉的阻力。铺轨结束后，要将滚轮从钢

轨下取出，使钢轨落在轨枕上。

2.2

扣配件buckleaccessories

在钢轨和轨枕铺设过程中，需要同步放置扣配件，包括钢轨垫片、轨距块、弹片以及螺

栓。

2.3

钢轨焊接railwelding

运用闪光焊、接触焊、气压焊、铝热焊或其它方法，将短的钢轨连接成长的钢轨。

3综述

3.1目的

无砟轨道智能铺轨技术以无人或少人辅助作业为原则，通过智能化、自动化设备进行无砟轨道铺设前中后等一系列作业。利用物联网、云计算、大数据、机器视觉、故障预测与健康管理（PHM）等新一代信息技术，构建智能、高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化铺轨作业，提高作业过程可控性、减少人工干预，以及合理计划排程。同时集智能手段和智能系统等于一体，实现作业、管理和决策的智能优化，提高作业效率、提升作业质量。

3.2结构组成

智能铺轨技术的结构组成见图1。

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图1智能铺轨技术结构

3.3基本条件

无砟轨道智能铺轨的核心是智能装备的应用和信息集成。

4总体要求

4.1设施互联

4.1.1建立各级标识解析节点和公共递归解析节点，促进信息资源集成共享。

4.1.2建立工业互联网工厂内网，工业以太网、工业现场总线、IP（互联网协议）等技术，实现工厂装备、传感器、控制系统与管理系统的互联。

4.1.3利用IP、工业物联网等技术实现工厂内、外网以及设计、作业、管理、服务各环节的互联，支持内、外网业务协同。

4.2系统互通

4.2.1工厂的总体设计、工艺流程及布局建立数字化模型并可进行模拟仿真，应用数字化三维设计与工艺技术进行设计仿真。

4.2.2应建立制造企业生产过程执行系统（MES），实现计划、调度、质量、设备、作业、能效等管理功能。

4.2.3应建立企业资源计划（ERP）系统，实现供应链、物流、成本等企业经营管理功能。

4.2.4建立故障预测与健康管理（PHM）系统，实现故障预测与自诊断、健康状况的管理。

4.2.5在此基础上，实现MES、ERP与数字化三维设计仿真软件、供应链管理（SCM）、PHM等系统的互通集成。

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4.3数据互换

4.3.1应建立作业过程数据采集与监视控制（SCADA）系统，实现作业进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等作业现场数据自动上传，并实现可视化管理。

4.3.2应使设计信息、工艺信息和制造信息之间的数据格式统一。

4.3.3实现MES、ERP与数字化三维设计仿真软件、SCM、PHM等系统之间的多元异构数据互换。

4.4信息集成

实现企业与供应方、外协方之间的信息集成。

4.5技术指标

4.5.1智能铺轨与传统铺轨相比较，效率提高30%以上，运营成本降低30%以上，完全符合铺轨质量标准。

4.5.2智能铺轨现场直接作业工人可为0人，现场管理及设备维护人员可5人以下。

5智慧工地系统构成

5.1智能装备系统

应包括：

a）塔吊系统；

b）行走系统；

c）焊接系统；

d）工业机器人；

e）视觉系统；

f）传感系统。

5.2中央控制系统

应包括：

a）作业过程执行系统（MES）；

b）企业资源计划（ERP）系统；

c）组态系统；

d）仓库管理系统（WMS）；

e）工程综合管理系统；

f）固定门吊集成管理系统；

g）全生命周期管理系统；

h）放散锁定管理系统。

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5.3视频监控系统

应包括：

a）前端采集系统；

b）数据传输系统；

c）控制系统；

d）终端显示系统；

e）数据存储系统。

5.4原料供应系统

应包括：

a）钢轨输送系统；

b）自动叫料系统。

5.5运输调度系统

应包括：

a）中心数据库；

b）通信模块；

c）车辆管理系统；

d）车辆可视化监控系统；

e）GIS地理信息系统；

f）GPS定位系统；

g）速度传感系统；

h）临近报警系统。

5.6环境监测系统

应包括：

a）光照监测；

b）温湿度监测；

c）噪声监测；

d）扬尘监测。

5.7信息采集系统

应包括：

a）