南昌地铁1号线列车抢险救援系统研究

时间：2022-05-21 17:09:54

关键字：抢险救援设计功能

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[导读]摘要:构建了车辆抢险救援的云端解决方案,基于车载网络实现车载各系统数据的融合、数据算法的灵活调用,在实现整车数据实时监测的同时,新增了故障联合分析、基于故障树的故障诊断以及基于数据模型的故障诊断、实现故障的实时响应和基于移动互联网的故障分级应急指挥响应系统。

引言

在列车故障诊断、抢险救援信息系统的范畴内,行业内目前只有少数地铁线路实现对车载部分数据的实时监测和故障清洗功能,大部分系统故障的处理依赖于车辆回库后进行离线的数据下载和分析,在时间响应效率方面存在严重的滞后性,在数据完整性方面也存在纰漏。另外,这些分析大多是依赖于对单个子系统进行初步分析和可视化呈现,缺少对整车逻辑的梳理和对系统、部件级故障的诊断和预测能力以及故障发生后的分级响应联动机制。

1设计目标

完成南昌地铁1号线列车抢险救援系统开发,涵盖车载云平台、云端部署的地面抢险救援系统等,实现列车故障诊断和分级应急指挥联动,为地铁运营维护部门提供技术支持:完成列车故障和非列车故障导致的紧急事件的应急响应和处置流程智能化。

2需求分析

(1）具备应急响应功能,辅助各级人员在处置应急事件时做出高效正确的决策,实现列车分级应急指挥联动,为司机、调度、技术人员、管理人员等各级人员决策提供应急参考信息,完成列车故障和非列车故障导致的紧急事件的应急响应和处置流程智能化。

(2）具备故障诊断功能,能实现故障原因的快速定位。根据诊断结果,标注故障发生位置,提高故障处理效率。同时可查看该类故障的历史反馈结果,提供参考。故障处置完成后,进行情况反馈,实现处置闭环。

3结构设计

总体结构如图1所示。

3.1车载关联对象

牵引控制系统、网络控制系统、辅助变流控制系统、制动系统、门控系统等车载关键设备等第三方智能单元作为车载数据源。

3.2地面关联对象

地面系统可以支撑基于车载实时以及离线数据的应用系统,获取车辆实时与离线数据进行应用。

4功能方案

4.1车载系统结构

车载系统结构基于现有列车控制与诊断系统(TCMS）开发,车载数据中心通过信息服务网或其他扩展接口采集列车车辆关键系统、设备数据,并对数据进行整理、解析、存储,提供整车车统一维护端口,并综合应用4G/wLAN/LTE-M等无线通信技术,构建车地实时传输系统,实现全息化列车状态的动态跟踪监控,支撑地面大数据中心列车健康管理、列车数字化检修等智能化应用。

如图2所示,车载数据中心通过以太网采集整合列车MVB上所有DCU、TCMS、BCU、SIV、EDCU、ATC、PIS、HAVC等关键系统的状态和故障数据:通过UXP方式采集离线记录文件:通过以太网采集第三方子系统新增数据:通过无线网络获取地面大数据中心远程指令数据,为地面数据中心提供数据来源。