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高速铁路信号机械室智能巡检系统研究
| 论文题名： | 高速铁路信号机械室智能巡检系统研究 |
| 关键词： | 高速铁路信号;智能巡检;无人值守 |
| 摘要： | 随着高速铁路的发展，电务无人值守站、无人值守机械室的数量在不断增加，相应的维护工作量也随之增加。但在减员增效的大环境下，造成了维护人员减少而工作量在不断增加的矛盾。目前机械室巡视仍采取的是人看、耳听、鼻闻的人工判断测试方式，测试记录仍然靠纸质记录，这种原始的巡检方式由于巡检人员水平参差不齐，巡检质量难以保证。同时巡检数据保存单一不连续，无法通过大数据分析等先进方法来掌握设备变化趋势。另外，无人值守站交通安全风险较大，无论是人工成本和还是交通成本无法达到“减员增效”的目的。本文以广州局集团公司管内江湛线无值守站机械室巡检为研究对象，结合当前维修体制改革的大背景以及集团公司的相关撤并工区的要求，研究设计了无人值守站（含中继站）的智能巡检系统，以替代人工巡视。 本文首先从现行的信号机械室巡检作业指导书入手，归纳总结了智能巡检系统应具备的设备监控、环境监控、红外图像、异常报警、报表存储5大方面的功能需求，同时从信号设备维护安全性的角度分析了智能巡检系统本身应满足的条件。 随后，根据机械室巡检功能需求，提出由智能巡检机器人为主体，并辅之以机械室动环监测模块和固定摄像头组成的智能巡检系统方案。同时，为满足电务段、现场车间、车站三级浏览巡视要求，并考虑系统可维护、可扩展性，提出基于B/S架构的机械室智能巡检系统整体方案，在段、车间、机械室分设操作终端。此外，对当前市面上机器人常用的走行方式、导航方式、通信方式、供电方式结合机械室巡视作业特点进行了对比分析，优化方案确定选型设计。提出了采用天轨式导航、电力线载波通信、滑触线供电的智能巡检机器人设计方案。 其次，对实现智能巡检系统的巡检机器人、监控模块、一体化采集控制主机等主要硬件参数进行了介绍，并对智能巡检系统平台红外成像、远程语音对讲、动环监控、智能巡检等实现的主要功能及原理进行验证。 最后，对智能巡检系统运用的安全性和产生的经济效益进行了分析。 本文在研究智能巡检系统过程中，选取广州局集团公司江湛线9个无人值守机械室为研究对象，并根据日常巡检需求进行设计和实现，最后将系统运用到现场实际生产，取得了较好效果，在一定程度上验证了智能巡检技术应用在替代人工巡视机械室的可行性。 |
| 作者： | 王仕忠 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 程剑锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2022 |
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