物联网在轨道交通车辆维修方面的探索与实践

沈云霄

（南京地铁运营有限责任公司，江苏 南京 210012）

1 南京地铁在物联网方面的运用

物联网(Internet of Things)字面翻译是“物体组成的因特网”，准确的翻译应该为“物联网”,指的是将各种信息传感设备等装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。

“南京地铁S7 轨道交通沿线安全综合监测系统项目”以S7 号线为落脚点，以运营安全风险监测为核心，融合工务、供电、通号、车辆、机电等专业，对轨道交通轨行区、保护区、车站、隧道、桥梁、站场及运行车辆等各类风险状态进行全面、实时、自动感知与识别，及时预警、分析趋势、预测维修、科学决策、应急联动，保障安全。针对“地铁智慧运营”重大应用场景，是国家重点研发计划“城市地下基础设施运行综合监测关键技术研究与示范”在中国轨道交通领域首个应用示范。

图1 南京地铁物联网运用发展

2 现有模式的升级

目前南京地铁更多的运用都在基于4G 网络，包括南京地铁的弓网监测无线数据传输方案等。2020 年11 月南京地铁和南京移动共同举办的南京市5G 智慧地铁产业合作伙伴大会暨中国移动南京地铁5G 全覆盖全场景发布会。至此，南京地铁成为全国单一城市中地铁5G 信号覆盖线路数、覆盖里程数第一，全球地铁5G 全覆盖里程最长的城市。

为南京地铁建设、运营、资源开发，基于乘客服务等的新产品、新理念、新服务提供了广阔的应用场景。5G 地铁智慧屏、5G 地铁自动运维巡检机器人、5G 车载PIS 系统、5G地铁驾驶和乘客安全管控、5G 地铁集群通讯及应急保障、5G地铁警务巡检机器人、5G 地铁大数据客流分析等地铁十大5G 应用场景。

表1 网络升级优点

3 智能维修方面的探索与实践

我们的维修模式已经由原先的故障修——预防修——状态修，智能运维将根据历史数据和趋势分析提前发现事故先兆，实现预测性维护。列车状态智能检测技术：基于光纤等感知元器件的深度集成于列车车体、转向架、受电弓、电机、轴承、此轮箱等结构件在线实时监测技术。

同时将数据借助5G 网络，下传至地面运维平台，实现对子系统及关键部件状态进行状态监视、故障预警等功能，为列车运行提供远程诊断与专家技术支持，根据数据制定维护计划，根据数据对器件有深刻的认知与实践。

图2 器件寿命分析

利用智能分析实现以下4 个层级的预测维护。系统级：从产品维度分析应用工况需求，结合各子系统，进行系统预测维护；控制级：分析软件需求及器件特性，其于半实物平台建模预测维护；电路级：分析应用需求，设计子系统，进行电路原理级建模预测维护；元件级：研究器件的性能参数，建立器件电路模型，结合具体应用，给出最佳解决方案。

4 结语

智能运维给车辆维修带来的便利，将大数据与传统的数据作分析对比，器件及系统健康状态展示与统计分析，故障数据展示及智能化排查操作指导，基于数据分析输出产品可靠性预测维护。