城市轨道交通车辆轮对综合管理系统国内外研究现状

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对于有关城市轨道交通车辆轮对综合管理系统的研究，国外的学者对其做出了系统的分析和研究。但是国内在这方面的研究处于起步阶段，仍然存在一些尚待解决的问题，如系统各模块联系较少，不够集成化，效率不够高。60930

1 轮对尺寸检测方面

赵川宇[2012]在轮对几何尺寸在线检测系统方面做了相关研究。轮对几何尺寸在线检测系统是一种专门服务于地铁车辆车轮磨耗检测的设备。该系统通常安装在轨道两侧，可以在线检测地铁车辆轮对各相关部位的尺寸，当地铁车辆通过该系统时，系统能够快速、准确的检测出车轮的轮缘高度、轮缘厚度、踏面形状、车轮内侧距、车轮直径等重要数据【1】。这种系统已经广泛应用于各个城市地铁建设中。这样，相对于传统的人工测量法来说，车轮轮对磨耗测量问题就可以得到有效的解决了，同时，该系统速度快、可靠性强、精度高。笔者认为，这种系统应该得到更好的推广，因为它能节省大量的劳动力，提高工作效率，在指导维修方面，也能够提供有效的技术支持。王军[2006]等也在轮对几何尺寸在线检测系统方面做了相关研究，只不过是在大铁方面的研究，但也有很多可以借鉴的地方。王军等人提出基于PSD的激光位移测量技术的车辆轮对尺寸实时动态检测系统【2】，可以对铁路车辆轮对轮缘高度、轮缘厚度、轮对内侧距、车轮直径等参数进行在线动态检测，测试功能比较全面，可以测试轮缘高度、轮缘厚度、轮对内侧距、车轮直径，还可以计算其它相关数据如同转向架轮径差、同车辆轮径差、同轮对直径差等，具有实时、快速、准确等特点。在轮对尺寸的测量中，现有多种方法。李剑[2012]在轮对动态检测系统应用方面做了相关研究。鉴于最新的轮对动态检测系统能实现低速和高速两种不同状态下的轮对检测。李剑认为推广应用轮对动态检测系统可以有效改善我国轮对检测的落后现状，弥补国内现行检测方式的不足，提升车轮检修装备的整体技术水平【3】。殷红[2008] 等在轮对尺寸测量方法的算法方面做了相关研究。考虑到轮对参数测量的特点，可以将旋转测径法【4】运用于轮对尺寸的测量中，这样，仪器量程的要求便降低了，测量不确定度也减小了，而且可以用同一台仪器测量轮对外观形状参数的微小几何量。笔者认为，这种测量方法可以扩大测量范围，提高测量精度，可能更适合轮对参数测量。此外，顾友华[2008]在地铁车辆轮缘异常磨损分析方面做了相关研究。顾友华分析了城市轨道车辆轮缘异常磨损的原因，并提出了针对性的预防建议和解决措施【5】。轮对踏面、轮缘的磨损状态由车辆结构、线路条件和轮对、轨面、闸瓦的匹配关系等决定，踏面的磨损及异常也会加剧轮缘的磨损。王刚[2004]等在轮对管理在换轨后暴露的问题及解决措施方面做了相关研究。王刚等人分析了线路更换新钢轨后，车辆轮对磨耗异常严重的现象，找到了轮对磨耗异常的主要原因，而且提出了相应的解决措施【6】。王孔明、羽映池[2011]在城市轨道交通轮对检测及功能配置探讨方面做了相关研究。根据城市轨道交通相对于大铁的列车轴重较轻、运行速度较低，线路小、半径曲线较多、站间距较短，列车启停频繁等鲜明特点，王孔明、羽映池在针对轮对检测系统的功能配置方面做了考虑。主要内容有：城市轨道交通车辆轮对检测功能配置可不考虑轴温和裂纹检测等功能，仅保留必需的车轮尺寸和轮对撩伤(含不圆度、论文网剥离)检测功能【7】。

2 相关轮对管理信息系统方面

随着计算机技术和通信技术等的发展，传统工厂生产车间自动化信息化成为一种趋势。国内大铁对这方面的相关研究相对较多，有轮轴车间检修信息自动化管理、铁道车辆轮对自动化信息管理系统等。王相林、王春芳、慎超伦 [2001]在铁路客车轴承、轮对检修信息系统的研制与应用方面做了相关研究。铁路客车轴承、轮对检修信息系统【8】采用面向对象的可视化编程方法，全面管理包括检修、选配、组装、查询、统计、质量分析的轴承、轮对检修生产全过程。笔者认为，通过他们的研究可以看出信息系统确实可以提高客车轮轴检修生产质量和保障行车安全，可以满足当前和长远铁路客车提速及从数量上、品种上、质量上对轴承，轮对高标准管理的需要。有足够理由相信，在城市轨道交通中应用信息系统可以取得类似的效果。齐辉[2004]在信息管理系统在车辆轮对自动化生产中的应用方面做了相关研究。铁道车辆轮对自动化信息管理系统，FA-MIS【9】是将管理信息化和生产自动化集成为的一种系统。这种系统可以使设备更新始终保持统一的系统标准，具有上报信息及时准确，查询信息快捷方便，操作简便而高效等特点。郑州铁路局车辆轮轴段2001年引进生产自动化信息管理系统，此后研发并实现了FA-MIS 的集成，在生产和管理方面取得了良好的效益。笔者认为，FA使得关键制造手段实现自动化，M I S 使得现场管理系统信息化，实现生产车间从制造手段到管理控制的最好模式是将FA和MIS两者结合起来。这种模式同样可以借鉴到城市轨道交通中。张亚东[2001]等在基于Windows95/98的轮对管理系统方面做了相关研究。张亚东等人开发出的系统有基于Windows95 / 98 的机车轮对管理系统【10】。主要程序功能有数据录入、查询、分析、单据报表、数据维护、设置、文献汇编、帮助，具有在线智能查错、自动输入等特殊功能。笔者认为，这种管理系统的主要功能同样需求于城市轨道交通车辆轮对管理信息系统。