轨道交通车辆智能运维系统的制作方法

文档序号:24877051发布日期:2021-04-30 12:53阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种轨道交通车辆智能运维系统,是一个包括云端运维层、雾端运维层、物端运维层的三级递阶智能系统;其特征是:云端运维层是轨道交通车辆智能运维的核心层,按照我国轨道交通的基本运营模式,它由以云端服务器集群构建的轨道交通智能运维中心将铁路机车运维云、旅客列车运维云、货运列车运维云、高铁动车运维云、城轨地铁运维云、工程车辆运维云、磁浮列车运维云、设备厂商运维云、管控决策运维云、诊断预测运维云集成一体,各运维云服务器根据设置地点的不同可分别选择通过既有广域网、城域网或局域网与轨道交通智能运维中心建立连接,轨道交通智能运维中心收集、处理、分析、存储来自各运维云服务器的、用于智能运维支撑的实时数据和非实时数据,管控决策运维云服务器通过既有广域网、城域网或局域网连接到国家、地方的交通运输管理、调控、决策的相关职能部门以形成轨道交通车辆的管控决策运维子系统,诊断预测运维云服务器通过既有广域网、城域网或局域网连接到从事轨道交通车辆状态监测与故障诊断的科研院所以形成轨道交通车辆的诊断预测运维子系统,设备厂商运维云服务器通过既有广域网、城域网或局域网连接到轨道交通车辆的主机厂、设备供应商以形成轨道交通车辆的设备厂商运维子系统,在管控决策运维子系统、诊断预测运维子系统的支持下对监测数据进行分类挖掘、实时状态分析、故障诊断与趋势预测并实现数据互通共享、交互式查询,同时将相关设备状态信息反馈到设备厂商运维子系统,设备厂商通过对反馈信息统计分析完成对在线运行设备的隐患挖掘以改进技术及产品、优化运维管理;铁路机车运维云、旅客列车运维云、货运列车运维云、高铁动车运维云、城轨地铁运维云、工程车辆运维云、磁浮列车运维云是针对不同轨道交通车辆运维的、以其云端服务器为核心而形成的智能运维系统。

2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆智能运维系统,其特征是:所述铁路机车、旅客列车、货运列车、高铁动车、城轨地铁、工程车辆、磁浮列车的智能运维系统采用相同的结构形式,因不同轨道交通车辆的运营管理模式不同,其智能运维系统需具有独立的雾端运维层和物端运维层;以城轨地铁运维系统为例,其雾端运维层是基于现有城市轨道交通运营模式构建的p个城市的城轨地铁智能运维子系统,通过广域网与城轨地铁运维云端服务器连接,通过既有城域网与城市所管辖的q条线路智能运维分系统连接,通过局域网与城铁管理终端连接,q条运营线路的线路智能运维分系统将各自监测到的l列城轨地铁车辆实时状态信息、运行区间各站点的客流及其它信息传输到城铁智能运维子系统,在城铁管理终端的支持下城铁智能运维子系统实现对城市旅客流量的监控并进行有效调控与引导、实现对城市轨道交通车辆运行状况总体管控以合理规划城市轨道交通网络;城轨地铁运维系统的物端运维层以每个编组运行列车为单位设置由1个列车在线监测主机与网关、m个监测装置、m*n个传感器组成的列车在线监测系统,通过无线广域网或无线局域网与线路智能运维分系统连接,列车在线监测主机与网关通过m个监测装置及其连接的n个传感器多维度采集车辆运行中各关键零部件的在线状态信息并进行实时故障诊断后发送到线路智能运维分系统,为城轨地铁车辆运行实时状态监测、故障诊断和预警提供数据支持,线路智能运维分系统通过局域网连接线路运维终端,各线路智能运维分系统的监测处理数据汇集至城轨地铁智能运维子系统,在线路运维终端的支持下线路智能运维分系统实现对线路运行车辆的实时监测数据管理、实时状态显示与查询、列车运营调度、车辆保养与维护、状态检修安排;城轨地铁智能运维子系统完成对p个城市线路运行车辆实时监测信息的综合处理、分类存储、特征信息筛选后发送到云端城轨地铁服务器,同时接收来自云端轨道交通智能运维中心的分析结果、决策信息和预警预测信息以指导各城市运维工作开展,由各线路智能运维分系统安排完成相应的调度、检修和维护工作。

3.根据权利要求1所述的轨道交通车辆智能运维系统,其特征是:所述的轨道交通智能运维中心是包括数据接收服务器、数据处理服务器、数据存储服务器、数据接入服务器的云端服务器集群,其中,数据接收服务器由铁路机车智能运维系统、旅客列车智能运维系统、货运列车智能运维系统、高铁动车智能运维系统、城轨地铁智能运维系统、工程车辆智能运维系统、磁浮列车智能运维系统的云端服务器组成,数据接入服务器由设备厂商运维子系统、管控决策运维子系统、诊断预测运维子系统的云端服务器组成,数据存储服务器用于保存系统运维数据,数据处理服务器通过数据接收服务器接收并保存来自轨道交通车辆各智能运维系统的实时状态监测数据,结合设计参数库、设备履历库、诊断知识库、专家知识库、故障数据库、健康数据库经数据清洗、数据融合、数据分析、数据推理后作出运维决策结论并发送至相应的轨道交通车辆智能运维系统、设备厂商运维子系统、管控决策运维子系统和诊断预测运维子系统,同时根据运维决策结论将该数据保存到故障数据库或健康数据库,对存在故障的数据进行数据挖掘以期建立故障的数据模型,为后续运维决策提供数据支持。

4.根据权利要求1所述的轨道交通车辆智能运维系统,其特征是:所述的设备厂商运维子系统是由设备厂商运维服务器通过既有网络连接i个铁路机车厂、j个轨道车辆厂、k个关键设备商的用于设计、生产、检修、运维的相应终端而形成的系统,设备厂商运维服务器根据运维决策结论、结合设备履历库进行分类挖掘以将相关设备状态信息反馈到设备厂商的设计、生产、检修、运维终端,设备厂商通过对反馈信息统计分析完成对在线运行设备的隐患挖掘以修正设计参数、改进生产工艺、合理安排设备检修、优化运维管理并对轨道交通智能运维中心的设计参数库、设备履历库进行维护,为轨道交通车辆智能运维提供更安全可靠的保障。

5.根据权利要求1所述的轨道交通车辆智能运维系统,其特征是:所述的管控决策运维子系统按照我国轨道交通现行管理运营体制,由管控决策运维服务器通过既有网络连接国家交通运输部所属的综合规划司、运输服务司、国家铁路局、地方交通运输厅和国家铁路集团公司所属的客运部、货运部、调度部、机辆部、各铁路局集团公司的相应职能部门终端而形成的系统,其中,城市轨道交通的主管、运营和检修部门通过地方交通运输厅设置的二级服务器接入,其它轨道车辆运维的客运段、货运段、车辆段、机务段、检修段通过各铁路局集团公司设置的二级服务器接入,实现对轨道交通车辆运营过程、区域和关键设施设备的监测监控、风险管控和隐患排查、应急处置。

6.根据权利要求1所述的轨道交通车辆智能运维系统,其特征是:所述的诊断预测运维子系统是由诊断预测运维服务器通过既有网络连接x个铁路科研院所、y个相关学术团体、z个故障诊断专家的用于状态监测、故障诊断、健康评估、故障预测、运维决策的相应终端而形成的系统,用于对轨道交通车辆智能运维系统提供技术支持和系统维护;各铁路科研院所、相关学术团体和故障诊断专家可通过实时数据库的数据监测设备运行状态和进行故障诊断,再结合设备履历库、设计参数库的相关数据对设备进行健康评估、故障预测,进而作出运维决策并与轨道交通智能运维中心作出运维决策结论相比较,根据比较情况对轨道交通智能运维中心的诊断知识库、专家知识库进行维护。


技术总结
本发明公开的轨道交通车辆智能运维系统,是一个包括云端运维层、雾端运维层、物端运维层的三级递阶智能系统,它由以云端服务器集群构建的轨道交通智能运维中心,集成了铁路机车智能运维系统、旅客列车智能运维系统、货运列车智能运维系统、高铁动车智能运维系统、城轨地铁智能运维系统、工程车辆智能运维系统、磁浮列车智能运维系统、设备厂商运维子系统、管控决策运维子系统、诊断预测运维子系统。本发明的有益效果在于:系统将轨道交通车辆在线状态监测与管控决策、诊断预测和设备厂商运维集成一体,有效解决了轨道交通车辆运营监测监控、风险管控、隐患排查和应急处置中的信息互通共享、交互融合问题。

技术研发人员:夏惠兴;黄采伦;田勇军;方虎威;梁宁宁;华洪斌;何涛;王志军
受保护的技术使用者:江苏江凌测控科技股份有限公司
技术研发日:2021.01.16
技术公布日:2021.04.30
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