铁路货车检修信息化建设及应用研究

铁路货车检修信息化建设及应用研究

李旭光

中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特机务段010000

摘要：铁路车辆中各种设备的稳定运行是确保铁路车辆系统正常运行的前提，铁路车辆在长期使用过程中会不断老化、损坏，对车辆的使用水平带来较大影响。加强对铁路车辆设备的检修是铁路运输企业发展过程中的重要内容。当前我国铁路运输信息化建设已经初步形成规模，但是对于车辆检修而言，仍然存在检修信息传输滞后、信息不全面等问题，会增加检修人员的工作难度。对此，在铁路货车检修过程中应该要积极加强对信息化技术的应用，建立和完善信息化检修系统，提高铁路货车检修水平。

关键词：铁路货车；检修管理；信息化  

随着铁路运输行业的快速发展，对铁路系统中各种生产数据的实时性、准确性、安全性、开放性和便捷性等要求不断提高，传统的人工采集及设备检测生成数据，并单独存储调用已经不能满足现在数据服务生产的要求，只有积极地采用新技术新方法，利用科技智能支撑铁路创新发展，才能使铁路适应国家飞速发展的需求。信息化工作在铁路车辆系统已经开展多年,铁路运输的任务越来越重，铁路运输企业车辆设备的故障率也随之提高，铁路车辆系统也在逐步推进检修信息化技术的应用，所以加强铁路货车检修管理，提升运输车辆设备运行水平势在必行。

一、信息化建设开展的工作

近年来,铁路货车检修信息化建设方面开展的工作，完善信息化基础建设，多样化数据采集手段，在最初只有计算机输入这１种信息采集手段的基础上,增加了手持机和平板电脑进行数据采集;同时,在检修现场布设了无线网络；全面化数据采集来源，在原来只有铁路货车技术管理信息系统(HMIS)采集的生产数据的基 础上,增加了安全质量、生产经营、队伍建设、服务保障以及检修、运用、设备管理的全部数据；细节化数据采集环节，将检修、车轮系统的生产数据采集端口设置到每个工位,改变了以往集中录入生产数据的模式.同时,增加了所有管理人员录入相关工作信息的功能。

二、铁路货车信息化建设在检修过程的应用

1、信息化检修过程应用。检修过程管理包括轮轴、转向架、制动梁、钩缓及制动室五条流水线的工艺信息管理，实现货车履历信息的自动下载和按需共享，实现检修工位信息的自动流转和品质卡控，采集数据的自动校验和生产数据按时上传；实现轮轴、转向架、制动梁、钩缓及制动室生产节奏的动态监控，对主要节点生产进度的动态监控并对超时工序进行自动预警，实现生产效率、作业质量的动态监控分析，对质量不合格品进行自动卡控；实现生产进度、配件报废、配件更换、加装改造、检修故障、质检验收故障、作业效率、数据采集质量等统计分析和检修卡片的自动生成和查询。

2、信息化智能调车应用。（1）智能调车应用是生产组织的核心工作，好的调车操作需要参考当日检修计划、生产车间的台位空余、车间班组的到岗劳动力、车间生产设备的可用状态，材料配件储备以及进段车辆的初始位置等多方面信息，结合信息进行最合理的调车，以实现劳效最大化，过程最优化，调车最简化。首先通过读取 AEI 车号信息获取进段车辆的车号及初始排序，通过人工初始化车辆位置后，系统应该根据生产计划、物料配件以及当日生产能力分析，自动生成优化的调车计划，以取代以往凭调度人员经验进行调车判断。在调车过程中，由调车人员通过手持机对计划进行每一钩确认，确保系统中车辆位置与现车一致。（2）信息化智能调车比传统靠经。验组织调车的另一个优势是信息的快速获取和展现，可以实现在虚拟段管线上（GIS 地图形式）按车型、修程、待预检、已预检、待预修、已预修等分类显示车辆信息，并能查看每辆车的车种车型、车号、换长、进段时间、前一段修期内的故障、近期 5T 预警等综合信息，这样有助于协助调度员按照车况来分配台位，避免堵塞修竣车出车通道，同时也未车间生产者下一步的作业提供数据支撑，可以更有效的组织开工。

三、铁路货车检修信息化管理

1、建立系统模型。当前铁路货车检修过程中还没有平台可以实现全方位监测和信息查询，所以在铁路货车检修过程中必须要建立一个专业的综合的信息管理平台，接入铁路货车技术管理信息系统，实现真正意义上的信息共享。在建设系统模型的时候，需要结合的信息系统有 5T 信息、检修 HMIS 等系统，以及轮厂 HMIS 等相关系统的复试等，借助软件对信息系统综合平台进行搭建。在这个平台中统一实现了 HMIS、ATIS、CTC 等相关数据的接入，然后通过系统的自动分析，可以对车辆的运行状态进行判断，再将判断得到的综合结果提供给检修现场的技术人员，给他们提示车辆运作的状态，如果车辆的运行状态不好，还要同时给出预警信号，让检修人员可以提前了解车辆的哪一部分出现了故障，以及要如何处理这部分故障，提高检修水平。同时，车辆检修系统还能实现对铁路货车的检修调度，及时安排车辆进行检修管理。

2、铁路货车检修系统的实现。（1）系统要求。第一，轮对身份识别。轮载电子设备连接轴端首先会触发阅读设备，由轴端触发识别设备控制相应的电子设备将轮轴端的信息发送出去，阅读设备可以获取相应的信息。第二，轮对身份甄别。轴端触发识别设备传输来的信息可以直接抵达工控机的位置，然后对轮对的状态进行识别，并且确定轮对是否应该出现在检修工位上，如果确认轮对有问题需要检修，则要对轮对进入工位的时间进行记录，如果出现问题则及时报警，没有问题时可以进行下一步操作。第三，识别的轴号处理。每一辆货车都有独特的轮轴号码，在轮轴检修过程中，首先要将识别到的轮轴号码通过识别的时间一起传输到服务器数据管理系统中，然后由识别的轴号自动录入到工位数控设备端，服务器再根据轮轴号码提取 HMIS 系统中与该轴号该工位相对应的数据。第四，轮对检修完成之后的作业。当轮对检修完成之后，可以提取工位数控设备端上的检修数据，传输给整个检修系统的服务器，再根据服务器的处理，判断这个检修过程是否合格，如果检修不合格，要重新返回进行检修，如果检修合格，则结束检修过程，可以开始下一个检修作业项目。（2）具体的实现过程。第一，收入检查区方案配置。这部分主要负责对轮轴号信息进行识别和录入，包括车辆轴承的使用时间、当前的外观状态、转动时的状态等，并且要对轮对进行基本的冲洗和除锈处理。在系统处理过程中，首先可以采用机器视觉算法识别轮轴轴端的基本信息，将这些信息读入轮载的电子设备中，然后将电子设备吸附在待检修的轮对上，当轮对到检修工位的时候，就由该电子设备将轮轴的基本信息发送给轮轴智能识别设备，然后每一个检修工位上的工控机负责将接收到的轴端信息以及工位检测结果数据传输给系统服务器。第二，探伤区的处理。探伤区主要是对轮对故障进行检修的部分，负责收集磁粉探伤、微机超声波探伤以及手工超声探伤所得到的检测结果，可以及时了解轮对出现的故障。磁粉探伤是第一步，当轮对进行探伤检测区之后，可以通过磁粉探伤检测到轮轴轴身以及轴颈表面的缺陷，然后通过微机超声波探伤对内部的缺陷进行检测和处理，最后再通过手工超声波探伤方式对具体的故障进行准确地判断，提高探伤检测的准确性。进行探伤处理之后，检测的结果可以通过工位工控机发送给系统服务器端。

综上所述，当前我国铁路运输处于大发展时期，大量的铁路货车被投入使用，随着运输任务的增加，铁路货车的故障率必然上升。因此，要不断加强和完善铁路货车车辆设备检修管理，基于信息技术的发展，加强智能化和信息化管理系统建设，实现检修信息数据的共享互通，为检修人员现场作业提供准确的信息支持，推动铁路货车检修水平和效率的提升。

参考文献：

[1] 陈 雷 . 从铁路货车技术演变历程谈其检修制度的发展趋势 [J]. 铁道车辆 ,2021,51(12):12-18+6.

[2] 冯永志 . 浅析铁路货车检修中存在的问题及解决措施 [J]. 科技创业家 ,2020(7):21-22.

[3]李辉康，路树仁 . 铁路信息化利用科技智能推动铁路创新发展的探索.智能铁路建设论文集，2021.