張云凱

摘要：進入二十一世紀以來，我國的科學技術水平不斷進步，各個國家都制定了符合時代發(fā)展方向與目標的戰(zhàn)略方案?，F(xiàn)如今，鐵路行業(yè)發(fā)展迅速，我國的高鐵動車組列車在其中起到了至關重要的作用。其裝備生產(chǎn)不僅應當注重高性能、高效率，還應注重高安全、低能耗的發(fā)展模式。城市軌道交通車輛的現(xiàn)代化智能化制造與運維體系的構建，將改變其生產(chǎn)方式，能夠有效提升我國的智能制造技術。

關鍵詞：智能制造;軌道交通;高鐵動車組;發(fā)展戰(zhàn)略

引言

在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的浪潮推動下，我國城軌交通行業(yè)信息化建設步入快速發(fā)展階段，信息化建設的成果初具規(guī)模，改變了傳統(tǒng)的建設模式、服務手段和經(jīng)營方式。但是，鑒于全國城軌交通建設起步不一，所處階段不同，特別是對“城軌交通+信息化”的認識程度深淺有別、信息化標準因地而異，致使各個城市軌道交通的信息化進程參差不齊，應用程度和水平差異較大，服務產(chǎn)品開發(fā)和管理信息應用不適應當前形勢發(fā)展的需要。與此同時，隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、衛(wèi)星通信、區(qū)塊鏈等新興信息技術的飛速發(fā)展，京滬穗等先行城市的智慧車站建設已經(jīng)起步，一批后發(fā)城市躍躍欲試，將很快遍及全行業(yè)，要求加強智能智慧建設的行業(yè)指導成為普遍呼聲，及時研究相關政策的條件趨于成熟。為了促使我國城軌交通行業(yè)信息化的健康發(fā)展和智慧城軌的有序建設，亟需進行行業(yè)層面的頂層設計，以統(tǒng)籌發(fā)展戰(zhàn)略，明確建設目標，確定重點任務，謀劃實施路徑，創(chuàng)新體制機制，制定保障措施，指導和鼓勵各城市按照“因地制宜、開拓創(chuàng)新、大膽探索、勇于實踐”的原則，有序推進智慧城軌建設。

1內涵標志

1.1智慧城軌內涵

應用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、衛(wèi)星通信、區(qū)塊鏈等新興信息技術，全面感知、深度互聯(lián)和智能融合乘客、設施、設備、環(huán)境等實體信息，經(jīng)自主進化，創(chuàng)新服務、運營、建設管理模式，構建安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟的新一代中國式智慧型城市軌道交通。

1.2標志

1.2.1智慧城軌與城軌信息化

“推進城軌信息化，發(fā)展智能系統(tǒng)，建設智慧城軌”是本《綱要》的主題詞。新一輪科技革命洶涌澎湃，飛速發(fā)展，催生了云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、衛(wèi)星通信、區(qū)塊鏈等新興信息技術，從而將數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化提高到全新的高度。因此，從本質上講，智慧城軌是利用新興信息技術集成城軌交通各系統(tǒng)和集成各類服務的結晶，是城軌交通領域信息化建設進入新階段的集中體現(xiàn)，因而信息化建設是智慧城軌建設的核心和基礎?？梢姡擒壭畔⒒椭腔鄢擒?，是相互融合的統(tǒng)一體。本《綱要》是建設智慧城軌的頂層設計，也是城市軌道交通信息化建設的頂層設計。在《綱要》指導下，推進城軌信息化，發(fā)展智能系統(tǒng)，建設智慧城軌。

1.2.2智慧城軌標準與城軌信息化規(guī)范

信息化建設是智慧城軌建設的基礎，因而中國城軌信息化規(guī)范體系也是中國智慧城軌技術標準體系的基礎和重要組成部分。協(xié)會按照“規(guī)范研究先行，標準指導建設”的理念和原則，在《綱要》編制階段，同步進行城軌信息化規(guī)范體系的頂層設計，建立并逐步發(fā)布“1352”四個層級組成的《中國城軌信息化規(guī)范體系》。城軌交通信息化規(guī)范體系的先行研究和實施，將為智慧城軌技術標準體系研究和制定打下堅實的基礎。

2城市軌道車輛智能化系統(tǒng)的應用展望

為了深入了解與探索軌道交通車輛的發(fā)展方向與應用前景，不斷向現(xiàn)代化智能化的最終目標靠攏，根據(jù)軌道交通車輛的發(fā)展方向的幾個類型，可分別對其特征進行分析與定義。

傳統(tǒng)型系統(tǒng)在生產(chǎn)制造過程中，具有獨立運行的數(shù)據(jù)作業(yè)設備及其運作單元，并且已經(jīng)實現(xiàn)了電子技術數(shù)據(jù)功能以及自動化網(wǎng)絡管理與基本的財務、辦公。精細型系統(tǒng)在生產(chǎn)制造過程中，初步實現(xiàn)設備的互聯(lián)網(wǎng)互通，具有一定的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息體系與構架;能夠實現(xiàn)三維技術及其數(shù)學建模，具有相關軟件服務、維護網(wǎng)絡平臺系統(tǒng);并且在生產(chǎn)流程方面，可實現(xiàn)流暢的銜接與貫通。精益型系統(tǒng)在生產(chǎn)制造的過程中，已經(jīng)具備了較為完善的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息同設備的互聯(lián)網(wǎng)互通體系;可流暢實現(xiàn)三維技術、完成具有生命周期的虛擬仿真的任務;構建了設備與網(wǎng)絡信息實時互通平臺;其各方面的業(yè)務流程管理也較為完善。數(shù)字化系統(tǒng)在生產(chǎn)制造過程中，其設備的網(wǎng)絡數(shù)字信息可實現(xiàn)全方位的應用，生產(chǎn)流程中采集數(shù)據(jù)實時可控，可及時收集數(shù)據(jù)，工業(yè)網(wǎng)絡平臺功能較為完備;虛擬化生命周期生產(chǎn)制造達到數(shù)字化生產(chǎn)階段，可實現(xiàn)落地;生產(chǎn)制造管理流程以及各方面實現(xiàn)可視化、安全監(jiān)控。而智能化系統(tǒng)在生產(chǎn)制造過程中，其設備具有完善的自我感知、自我分析、自我學習與決策等功能的智能集成運用;在技術上具有大數(shù)據(jù)的采集、整理與分析、智能感知與計算、處理能力;其云端網(wǎng)絡可與工業(yè)網(wǎng)絡流暢銜接運行，協(xié)調控制管理系統(tǒng)平臺具有自控管理、學習調節(jié)、多鏈條交叉管理等現(xiàn)代化智能化能力。

3智能檢測系統(tǒng)成效分析

3.1旗艦配置

智能檢測系統(tǒng)旗艦配置包括：振動式輪對擦傷檢測系統(tǒng)、紅外線軸溫檢測系統(tǒng)、受電弓動態(tài)檢測系統(tǒng)、輪對外形尺寸動態(tài)檢測系統(tǒng)、圖像車號識別系統(tǒng)、全車360°圖像動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、輪對動態(tài)超聲波探傷系統(tǒng)、移動式車軸超聲波探傷機、庫內智能巡檢機器人檢測系統(tǒng)、智能指紋鑰匙柜、智能指紋巡檢儀、服務器交換機、顯示屏、智能化軟件管理系統(tǒng)。

3.2基礎配置

智能檢測系統(tǒng)基礎配置包括：輪對故障在線動態(tài)檢測系統(tǒng)、圖像車號識別系統(tǒng)、圖像動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、智能指紋巡檢儀、服務器交換機、顯示屏、智能化軟件管理系統(tǒng)。

3.3智能運維安全：

2025年目標：車輛、能源、通信、信號等智能運維系統(tǒng)在全行業(yè)推廣應用，日常檢修效率和車輛整體可靠性達到世界先進水平;車輛運維行業(yè)技術標準和規(guī)范發(fā)布實施;建立基于大數(shù)據(jù)的線橋隧、通信信號以及機電設備等多專業(yè)設備智能運維體系和行業(yè)標準;基本建成列車調度指揮、運行控制、行車作業(yè)等關鍵系統(tǒng)安全保護和風險評估的標準化體系;建成與城軌交通客流特點相適應智能安檢新模式;建成基于乘客行為分析和市政交通的綜合應急管理系統(tǒng);全行業(yè)運營安全和設備保障等指標達到世界先進水平。2035年目標：覆蓋城軌全行業(yè)的智能運營安全和綜合運維體系全面建成;行業(yè)技術標準發(fā)布實施，部分技術標準進入國際標準體系;全行業(yè)運營安全和設備保障等指標達到世界領先水平。

結語

我國城市軌道交通車輛的智能化制造與運維系統(tǒng)不斷發(fā)展更迭，改革與創(chuàng)新刻不容緩。制定并建立良好的軌道交通車輛智能化體系的設計規(guī)劃和標準，要提高制造效率、降低能耗、提升產(chǎn)品質量、完善整個制造技術體系，才能更好地、可持續(xù)地推動其現(xiàn)代化智能化發(fā)展實體落地。首先，需要制定智能制造發(fā)展計劃;其次，執(zhí)行智能制造計劃，并在執(zhí)行過程中不斷優(yōu)化調整;最后，要采用科學、合理、現(xiàn)代的方法模式與結構，不斷深化智能制造發(fā)展方向與目標。

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