轨道交通智能检测系统的研究与实现

朱娟 齐齐哈尔四达铁路设备有限责任公司

随着城市交通智能程度的提高，门控器、走行部在线检测系统、诊断和蓄电池检测系统等车辆监控装置得到开发和应用。这些检测的研制和应用不断完善车辆检测系统。但是，这种监测设备是一个独立的，都有自己的传输形式，这些监测设备的协调管理已成为一个新问题。

一、系统介绍

1.功能概述。智能车辆检测系统的主要功能是：从列车子系统收集数据，将车辆数据传输到地面数据服务器，通过计算机终端实时检查数据，为列车运行提供远程技术支持和在线诊断，从而大大提高车辆故障处理的效率和准确性，确保安全可靠的运行。

2.以太网组成。为了车门和空调实现参数和子系统信息落地，以太网必须建立在MVB 网络的基础上。因此，轨道交通系统间的数据连接成为列车MVB 网络的重要补充，列车采用MVB+以太网总线恢复车辆状态。各子系统的故障数据和监测数据。网络拓扑的优点是不影响整个后端网络，当后端节点交换机发生故障时，通过以太网接口接入网络，可以正常通信。它收集端口和其他子系统的数据。这些子系统还连接到以太网维护网络，需要详细的状态数据分析。通过MVB 接口接入MVB 网络，利用车辆无线网关和天线形成的4G 无线传输通道，采集车辆各子系统的工作状态和故障数据，并发送到地面远程操作系统平台，保证各子系统的整体健康管理功能。以太网是智能车辆综合检测的重要工具，通过以太网的建立，各系统形成一个完整的神经网络。基于原始车辆数据，可以使用以太网。为了提高列车系统设备状态的深度检测能力，为设备生命周期管理提供补充数据，采集的列车数据越来越多地扩展到内部视频数据、门控信息、走行部信息、空调等，该设计不仅可以实时检测各系统的设备状态，而且可以实时监控牵引系统的设备状态。同时，设备数据的统一管理，将所有信息集中在一个平台上，可以快速查看车辆系统的状态，解决了不必要的设计问题，提高了监控效率。

3.无线传输方式。目前，无线轨道交通技术主要包括4G 移动技术，用于与3G和WLAN 进行通信。这是一种支持高速数据传输的移动通信技术，包括TD-LTE 和fdd-LTE，两种系统的理论上行速度都大于150Mbps。完全满足带宽要求。4G 对象采用EPS aka 认证机制，有效避免了虚假基站带来的安全问题，实现了终端与网络的双向认证，保护了数据的机密性和完整性，实现了安全通信，防止了欺篡改、窃听骗，随着智能化运营水平的不断提高，车辆数据的监控和处理也在不断发展和完善，包括子系统设备数据和车载视频检测数据。对无线通信提出了更高的要求。为了保证大量地面数据的稳定、快速无线传输，5G 移动技术也在不断发展，利用5G 技术（传输速度1.5 Gb/s、弓网视频满足、在线回传载车载视频在合和海量数据），我们可以实现统一存储、统一分析，人工智能和其他先进技术。这使得数据处理更加准确、快速，提高了操作的质量和效率。

二、具体实现功能

1.概述。智能检测系统通过与计算机终端连接，实时显示扫描状态数据。“检测”页面第一页显示生产线上所有列车的实时基本状态信息，包括序列号、子序列号、车辆状态、运行模式、车辆位置、到达状态等，当一列载重列车发生故障时，智能检测系统通过无线电向地面服务器发送故障信息，地面服务器分析具体的故障信息。结合预定义的故障原因、相关变量和应急措施，在3 秒内将故障信息发送到首页，并通过报警声通知中心专家，加快故障检测速度，协助管理人员及时修复故障。尽量减少故障造成的损失，甚至避免停机。

2.检查车辆状态。在检测页面，通过选择列车号切换到车辆状态页面，可以查看列车各子系统的详细参数，包括牵引、辅助、制动、通信、车门系统和车辆状态检测覆盖列车系统的所有设备，它还可以作为确定车辆状态的依据，并在发生故障时提供相关支持。

3.变量分析“变量分析”功能显示列车参数的历史曲线，有助于确定故障原因。该函数通过比较和查询执行参数以及检查1 min、5 min、15 min、1 h 变化曲线。变量分析与故障有关。故障的基本信息与故障相关参数有关，并显示故障前后变量的变化曲线。

4.故障报警，故障报警分析功能主要包括对当前故障报警的查询分析和历史故障报警统计信息的形成，包括牵引系统自动检测并发送到MVB 网络中，地面传感器的故障状态与列车HMI 界面显示的故障信息相匹配，对故障进行同步，并将故障信息传送给远程车站检测中心的监控人员。地面专家可以尽快修复故障，将干扰的影响降到最低。

5.查询历史故障误、历史故障统计分析功能主要用于多维故障录入、列车概况、列车及车辆维护支持、车辆生命周期管理等功能。它可以访问历史错误信息，判断是否发生了相同的错误，为以后的错误处理提供依据和指导。

6.参数查询，通过参数查询功能提供查询结果，进行列车汇总数据和能耗计算，通过数据挖掘等业务参数，优化供应商计划，降低运营成本，统计结果可以直方图化，它还提供了一个易于使用的界面人机交互。

轨道交通智能检测系统是降低电客车故障率的另一个有效手段。该系统补充了检测正线状态实时诊断的差距。为处理突然车辆故障提供可靠的数据支持，并使车辆调度和维修人员能够首先进行准确的故障诊断，缩短紧急修复时间，减少车辆故障的影响。车辆在线实时检查可让您深入了解当前车辆系统的运行状况和实时数据，及早发现并解决潜在故障，确保车辆安全可靠地运行。