CN211001365U - 一种城市轨道交通车辆基地智能化列检*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种城市轨道交通车辆基地智能化列检***，包括入库轨旁智能综合检测***(1)、库内城市轨道交通智能巡检机器人***(2)和综合数据检测服务平台(3)；所述入库轨旁智能综合检测***(1)位于城市轨道交通车辆基地的入库段；所述库内城市轨道交通智能巡检机器人***(2)设置在城市轨道交通列车检修库的检测平台上，包括巡检机器人；本实用新型采用采用检测设备、智能机器人等智能化***来代替人工检测，不仅释放了大量的劳动力，同时相比传统的人工作业，增加了检测范围，降低了漏检率，提高了检测的效率和质量。

Description

一种城市轨道交通车辆基地智能化列检***

技术领域

本实用新型属于轨道交通列检领域，具体涉及一种城市轨道交通车辆基地智能化列检***。

背景技术

随着我国城市轨道交通的快速发展，未来的几年里，全国有超过3000多公里的城市轨道交通将会修建完毕并投入使用，同期人才缺口有近20万。计划检修是坚守城市轨道交通车辆故障的一种预防性检修措施，需要大量的作业人员。

目前，计划检修主要通过作业人员目测，耳听，鼻嗅等主观地检测城市轨道交通列车从而发现故障。由于重复检修项很多，作业人员劳动强度大，作业人员的工作环境差(主要表现为采光条件差、通风不畅、闷热潮湿等)，作业人员在进行城市轨道交通列检的时候，很容易疲惫，其检测质量会明显降低，会出现漏检，主观判断性变强，检测效率降低等问题。

另外，由于检修人员的能力和综合素质等不同，检修的质量也层次不齐。为了提升检测质量和检测效率，近年来国家对现代轨道交通列检技术研发不断加大投入，在车辆段配置了大量的现代化检修设备及***用于辅助城市轨道交通列车检修。但城市轨道交通段内检修设备和***的自动化、信息化、智能化程度较低，整个的城市轨道交通列检流程不能很好的贯穿联系起来，依然需要检修人员来参与大部分的检修过程，而无法实现真正的智能化检修。

实用新型内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，特别是针对提高城市轨道交通列检作业质量和效率、减轻作业人员劳动强度和改善工作环境、降低人力成本来增加经济效益等问题，本实用新型提供了一种城市轨道交通车辆基地智能化列检***，采用采用检测设备、智能机器人等智能化***来代替人工检测，不仅释放了大量的劳动力，同时相比传统的人工作业，增加了检测范围，降低了漏检率，提高了检测的效率和质量。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种城市轨道交通车辆基地智能化列检***，其中：包括入库轨旁智能综合检测***、库内城市轨道交通智能巡检机器人***和综合数据检测服务平台；

所述入库轨旁智能综合检测***位于城市轨道交通车辆基地的入库段，用于对车体侧部可视部件、车体顶部可视部件、车底走行部的图像进行采集，采集到的图像数据通过以太网交换机实时传输至所述综合数据检测服务平台；

所述库内城市轨道交通智能巡检机器人***设置在城市轨道交通列车检修库的检测平台上，包括巡检机器人，通过巡检机器人对待检城市轨道交通列车底部执行全景扫描，并以人工模拟作业方式对城市轨道交通包括列车底部、转向架的可视零部件进行多角度的自动检测，同时，通过无线AP实时传输检查结果数据至所述综合数据检测服务平台；

所述综合数据检测服务平台接收来自所述入库轨旁智能综合检测***和所述智能巡检机器人***的检测数据，用于对检测数据进行分析，对城市轨道交通列车进行状态评估，生成列车健康状态评估和车辆检修报告，并进行检修记录和设备检修指导。

优选地，所述入库轨旁智能综合检测***包含城市轨道交通车顶检测***、城市轨道交通车体检测***、城市轨道交通走行部检测***、城市轨道交通列车进库门、轨道侧箱、轨道沉箱；

所述城市轨道交通车顶检测***设置在所述城市轨道交通列车进库门内顶部、待检列车上方；

所述城市轨道交通车体检测***设置在所述城市轨道交通列车进库门内侧面以及地面上的所述轨道侧箱内、待检列车两侧；

所述城市轨道交通走行部检测***设置在所述城市轨道交通列车进库门内地面上的所述轨道沉箱内，所述轨道沉箱位于待检列车底部。

优选地，所述城市轨道交通走行部检测***包括轮对尺寸检测装置、轮对数字激光检测装置、制动闸瓦检测装置。

优选地，所述库内城市轨道交通智能巡检机器人***还包括升降平台、转运通道、检修地沟、循迹导航线、巡检机器人的驻车位；

所述检修地沟设置在待检列车的轨道下方，所述检修地沟内以及检修地沟之间的地面铺设有供所述巡检机器人行走的所述循迹导航线；

所述转运通道设置在相邻的两个所述检修地沟之间，两端的所述检修地沟处设有所述升降平台，供所述巡检机器人升降出入所述检修地沟；

所述驻车位与所述转运通道之间通过地面的所述循迹导航线连接。

优选地，所述综合数据检测服务平台包括AI专家诊断***、检修作业管理***、设备管控平台、ERP及EAM***、车辆档案管理***；

所述AI专家诊断***用于对所检测的车辆部件的状态数据进行诊断分析，给出诊断结果，并进行故障预测；

所述检修作业管理***和设备管控***用于根据检测的结果，对执行检修任务的作业人员或城市轨道交通检修机器人分发检修任务以及提出相应的修程优化、检修设备指导和配件库存建议，并最终生成城市轨道交通车辆检修检修报告和对车辆健康状态做出评估；

所述ERP及EAM***用于数据在所述综合数据检测服务平台内部共享，并且对综合数据检测服务平台的业务流程和管理过程进行优化，实现业务流程的自动化；

所述车辆档案管理***用于对车辆每一次的列检予以记录，形成每一辆列车的数据档案。

本实用新型的目的是减少作业人员的劳动量和提高城市轨道交通列车检测效率，本实用新型提出的入库轨旁智能综合检测***基于机器视觉、线阵扫描、智能传感等技术，配置有高速数字相机车体图像检测模块、轮对尺寸检测模块、制动闸瓦检测模块、受电弓、受电靴检测模块等，通过模式识别、特征匹配、深度学***台进行处理分析。

以往的城市轨道交通列检过程都是由检修人员亲自进入检修地沟，在城市轨道交通列车底部狭小、闷热、潮湿的空间下对列车进行检测，这样的工作环境对检修人员是很不友好，为了进一步减少人工劳动量，改善检修人员作业环境，同时利用机器设备等对列车底部进行更为精确的检测，将库内智能巡检机器人***布置在城市轨道交通列车检修库的检测平台上，***主要由智能巡检机器人、转运通道、升降平台、巡检机器人驻车位、循迹导航线以及地面控制站组成。地面控制站对智能巡检机器人发送控制命令，智能巡检机器人即可按照预定的轨迹在转运通道、升降平台和列车车位之间来回运动，实现对待检列车的精确检测，检测的数据也将实时传输至综合数据检测服务平台进行处理分析。

为实现城市轨道交通列车检测数据的自动化、智能化处理分析和记录，以及根据检测数据来提供相应检修报告和方案。本实用新型提出的综合数据检测服务平台由AI专家诊断***、检修作业管理***、设备管控平台、ERP、EAM***、车辆档案管理***构成，在数据服务API和第三方***的协作配合下，通过以太网交换机、无线AP的方式实现与待检测城市轨道交通列车、检修人员、入库轨旁智能综合检测***和智能巡检机器人***之间的数据通信和控制。综合数据检测服务平台接收来自入库轨旁智能综合检测***和智能巡检机器人***的检测数据，利用平台内部的AI专家诊断***、检修管理***等对检测数据进行分析。在生成列车健康状态评估和车辆检修报告的同时，实现自动派单、修程优化、检修设备指导和配件库存建议等通信和控制动作。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、目前城市轨道交通车辆的列检过程主要还是由检修人员来完成，作业人员工作量大，工作环境不友好，并且需要安排大量的人力资源来实现列检。本实用新型的智能化城市轨道交通列检***采用检测设备、智能机器人等智能化***来代替人工检测，不仅释放了大量的劳动力，同时相比传统的人工作业，增加了检测范围，降低了漏检率，提高了检测的效率和质量。

2、本实用新型的城市轨道交通车辆基地智能化列检***，入库轨旁智能综合检测***对入库的列车的受电弓、受电靴、轮对、闸瓦、以及全车外观等可视部件进行通过式的检查，智能巡检机器人***对车下设备的扫描和作业人员对车内的检查可同步进行。大幅度的减少了城市轨道交通列检作业时间，列检平均时间由60分钟/列降至40分钟/列，采用了此***后，运营期可以减员原有人数的一半，通过进行投资估算可以得出采用智能化列检技术方案10年间可节省成本约原人力资源成本的一半左右。

3、本实用新型的城市轨道交通车辆基地智能化列检***，智能化城市轨道交通列检***所采用的综合数据检测服务平台，利用AI诊断***、检修作业管理***和设备管控平台等***，可以实现对检测数据的自动分析、对城市轨道交通列车进行状态评估、生成检修报告、检修记录和设备检修指导等等，相比传统的检修人员亲自来分析检测数据、书写检修报告、进行检修指导等工作内容，智能化城市轨道交通列检***极大程度减少了检修人员工作量，实现了城市轨道交通列车检修的自动化和智能化。

附图说明

图1是本实用新型实施例的城市轨道交通车辆基地智能化列检***的组成示意图；

图2是本实用新型的入库轨旁智能综合检测***组成图；

图3是本实用新型的库内城市轨道交通智能巡检机器人***示意图；

图4是本实用新型的综合数据检测服务平台组成图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本实用新型进一步详细说明。

作为本实用新型的一种较佳实施方式，如图1-4所示，本实用新型提供一种城市轨道交通车辆基地智能化列检***，其整体组成主要包括三个部分：入库轨旁智能综合检测***1、库内城市轨道交通智能巡检机器人***2和综合数据检测服务平台3。

所述入库轨旁智能综合检测***1位于城市轨道交通车辆基地的入库段，用于对车体侧部可视部件、车体顶部可视部件、车底走行部的图像进行采集，采集到的图像数据通过以太网交换机实时传输至所述综合数据检测服务平台。

所述库内城市轨道交通智能巡检机器人***2设置在城市轨道交通列车检修库的检测平台上，包括巡检机器人，通过巡检机器人对待检城市轨道交通列车底部执行全景扫描，并以人工模拟作业方式对城市轨道交通包括列车底部、转向架的可视零部件进行多角度的自动检测，同时，通过无线AP实时传输检查结果数据至所述综合数据检测服务平台。

所述综合数据检测服务平台3接收来自所述入库轨旁智能综合检测***和所述智能巡检机器人***的检测数据，用于对检测数据进行分析，对城市轨道交通列车进行状态评估，生成列车健康状态评估和车辆检修报告，并进行检修记录和设备检修指导。

如图2所示，所述入库轨旁智能综合检测***1包含城市轨道交通车顶检测***11、城市轨道交通车体检测***13、城市轨道交通走行部检测***15、城市轨道交通列车进库门12、轨道侧箱14、轨道沉箱16。

所述城市轨道交通车顶检测***11设置在所述城市轨道交通列车进库门12内顶部、待检列车上方；所述城市轨道交通车体检测***13设置在所述城市轨道交通列车进库门12内侧面以及地面上的所述轨道侧箱14内、待检列车两侧；所述城市轨道交通走行部检测***15设置在所述城市轨道交通列车进库门12内地面上的所述轨道沉箱16内，所述轨道沉箱16位于待检列车底部。所述城市轨道交通走行部检测***15包括轮对尺寸检测装置、轮对数字激光检测装置、制动闸瓦检测装置。

如图3所示，所述库内城市轨道交通智能巡检机器人***2还包括升降平台22、转运通道23、检修地沟24、循迹导航线25、巡检机器人的驻车位26。

所述检修地沟24设置在待检列车的轨道21下方，所述检修地沟24内以及检修地沟24之间的地面铺设有供所述巡检机器人行走的所述循迹导航线25；所述转运通道23设置在相邻的两个所述检修地沟24之间，两端的所述检修地沟24处设有所述升降平台22，供所述巡检机器人升降出入所述检修地沟24；所述驻车位26与所述转运通道23之间通过地面的所述循迹导航线25连接。

如图4所示，所述综合数据检测服务平台包括AI专家诊断***、检修作业管理***、设备管控平台、ERP及EAM***、车辆档案管理***。

所述AI专家诊断***用于对所检测的车辆部件的状态数据进行诊断分析，给出诊断结果，并进行故障预测；所述检修作业管理***和设备管控***用于根据检测的结果，对执行检修任务的作业人员或城市轨道交通检修机器人分发检修任务以及提出相应的修程优化、检修设备指导和配件库存建议，并最终生成城市轨道交通车辆检修检修报告和对车辆健康状态做出评估；所述ERP及EAM***用于数据在所述综合数据检测服务平台内部共享，并且对综合数据检测服务平台的业务流程和管理过程进行优化，实现业务流程的自动化；所述车辆档案管理***用于对车辆每一次的列检予以记录，形成每一辆列车的数据档案。

如图1-4所述，本实用新型的城市轨道交通车辆基地智能化列检***的列检方法，包括如下步骤：

S1、待检修的城市轨道交通列车通过出入线经过入库轨旁智能综合检测***1对入库的列车的包括受电弓、受电靴、轮对、闸瓦、以及全车外观的可视部件进行通过式的检查，并实时将检测的数据通过以太网交换机传输至综合数据检测服务平台3；

S2、城市轨道交通列车入库停车后，将由布置好的巡检机器人对列车底下部件进行动态三维精细检测，并将检测的数据通过无线AP实时传输至综合数据检测服务平台3；

S3、通过入库轨旁智能综合检测***检测车体侧部、顶部，通过城市轨道交通智能巡检机器人检测车辆底部，实现列车全范围的检测，将所有的数据传输至综合数据检测服务平台3，对采集到的数据进行分析判别，从中提取检测信息，从而生成检修报告和相应的作业计划，根据作业计划安排相关作业人员或者巡检机器人去实施复检任务；最终将检修报告写入综合数据检测服务平台的车辆档案管理***中予以记录。

如图2所示，步骤S1包括如下步骤：

S11、城市轨道交通列车进入检测区域，检测***启动，轨道沉箱16开罩，轨道侧箱14开罩，安装在轨道沉箱16内的走行部检测子***15利用轮对尺寸检测装置、轮对数字激光检测装置、制动闸瓦检测装置采集走行部的2D和3D高清图像，对包括牵引装置、轮对内侧距、车轮踏面、电机端盖、制动器、车体底架、车端连接部位、转向架、齿轮箱在内的可视关键部件的缺失、变形、异物进行检测；

S12、安装在轨道侧箱14内的城市轨道交通车体检测***13利用高速数字相机车体图像检测模块采集车体高清图像，对包括车窗、车门在内的可视关键部件的缺失、变形、异物进行检测；

S13、城市轨道交通车顶检测***11同样利用高速数字相机车体图像检测模块采集车顶高清图像，对包括受电弓、受电靴在内的可视关键部件的缺失、变形、异物进行检测；此外，入库轨旁智能综合检测***还能够对城市轨道交通车体的螺栓、螺母的松动及丢失，各类管线的脱落等进行检测；

S14、采集到的图像数据通过以太网交换机实时传输至综合数据检测服务平台3，等城市轨道交通列车离开，入库轨旁智能综合检测***11关闭，检测结束，同时轨道沉箱16关罩，轨道侧箱14关罩。

如图3所示，步骤S2包括如下步骤：

S21、城市轨道交通列车驶入待检区域，巡检机器人接收到来自综合数据检测服务平台3的检测任务；

S22、巡检机器人从驻车位26出发，通过自身的导航***沿着循迹导航线25行驶至转运通道23；

S23、通过转运通道23进入升降平台22，升降平台22将巡检机器人下降至检修地沟24中，巡检机器人进入检修地沟开始对待检城市轨道交通列车底部执行全景扫描任务，巡检机器人采用先进的机械臂技术、机器视觉技术、图像识别技术、全自动化智能分析定位检测技术和城市轨道交通列车仿真模拟检测技术等，以人工模拟作业方式对城市轨道交通包括列车底部、转向架的可视零部件进行灵活多角度的自动检测；

S24、同时，巡检机器人通过无线AP实时传输检查结果数据至综合数据检测服务平台3；

S25、当任务执行完成后，开始执行新任务，巡检机器人通过升降平台22由已检修完成的城市轨道交通列车检修地沟上升至转运通道23，通过转运通道23行驶至待检修城市轨道交通列车检修沟旁，并再次通过升降平台22降至待检修城市轨道交通列车检修沟中，展开新一轮检测；

S26、所有检测完成后，巡检机器人驶回驻车位26，进行自动充电补充电量。每台巡检机器人作业范围覆盖四个列车位，可通过转运通道进行跨地沟协同作业。

如图4所示，步骤S3包括如下步骤：

S31、综合数据检测服务平台3接收来自入库轨旁智能综合检测***1和智能巡检机器人***2的检测数据，利用平台内部的AI专家诊断***所具有的模式识别、特征匹配、深度学习的数字图像处理分析模型对城市轨道交通车辆关键部件的状态数据进行诊断分析，给出诊断结果，并通过科学的算法进行城市轨道交通关键部件的故障进行预测；

S32、根据检测的结果，检修作业管理***和设备管控***自动地对执行检修任务的作业人员或城市轨道交通检修机器人分发检修任务以及提出相应的修程优化、检修设备指导和配件库存建议，并最终生成城市轨道交通车辆检修检修报告和对车辆健康状态做出评估；

S33、车辆管理***则对车辆每一次的列检予以记录，形成每一辆列车的数据档案。

这其中ERP及EAM***主要实现了数据自各业务***之间的高度共享，并且可以对综合数据检测服务平台的业务流程和管理过程进行优化，实现主要业务流程的自动化。

综上所述，本实用新型具有如下突出优势：

目前城市轨道交通车辆的列检过程主要还是由检修人员来完成，作业人员工作量大，工作环境不友好，并且需要安排大量的人力资源来实现列检。本实用新型的智能化城市轨道交通列检***采用检测设备、智能机器人等智能化***来代替人工检测，不仅释放了大量的劳动力，同时相比传统的人工作业，增加了检测范围，降低了漏检率，提高了检测的效率和质量。

本实用新型的城市轨道交通车辆基地智能化列检***，入库轨旁智能综合检测***对入库的列车的受电弓、受电靴、轮对、闸瓦、以及全车外观等可视部件进行通过式的检查，智能巡检机器人***对车下设备的扫描和作业人员对车内的检查可同步进行。大幅度的减少了城市轨道交通列检作业时间，列检平均时间由60分钟/列降至40分钟/列，采用了此***后，运营期可以减员原有人数的一半，通过进行投资估算可以得出采用智能化列检技术方案10年间可节省成本约原人力资源成本的一半左右。

本实用新型的城市轨道交通车辆基地智能化列检***，智能化城市轨道交通列检***所采用的综合数据检测服务平台，利用AI诊断***、检修作业管理***和设备管控平台等***，可以实现对检测数据的自动分析、对城市轨道交通列车进行状态评估、生成检修报告、检修记录和设备检修指导等等，相比传统的检修人员亲自来分析检测数据、书写检修报告、进行检修指导等工作内容，智能化城市轨道交通列检***极大程度减少了检修人员工作量，实现了城市轨道交通列车检修的自动化和智能化。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种城市轨道交通车辆基地智能化列检***，其特征在于：包括入库轨旁智能综合检测***(1)、库内城市轨道交通智能巡检机器人***(2)和综合数据检测服务平台(3)；

所述入库轨旁智能综合检测***(1)位于城市轨道交通车辆基地的入库段，用于对车体侧部可视部件、车体顶部可视部件、车底走行部的图像进行采集，采集到的图像数据通过以太网交换机实时传输至所述综合数据检测服务平台；

所述库内城市轨道交通智能巡检机器人***(2)设置在城市轨道交通列车检修库的检测平台上，包括巡检机器人，通过巡检机器人对待检城市轨道交通列车底部执行全景扫描，并以人工模拟作业方式对城市轨道交通包括列车底部、转向架的可视零部件进行多角度的自动检测，同时，通过无线AP实时传输检查结果数据至所述综合数据检测服务平台；

所述综合数据检测服务平台(3)接收来自所述入库轨旁智能综合检测***和所述智能巡检机器人***的检测数据，用于对检测数据进行分析，对城市轨道交通列车进行状态评估，生成列车健康状态评估和车辆检修报告，并进行检修记录和设备检修指导。

2.如权利要求1所述的城市轨道交通车辆基地智能化列检***，其特征在于：

所述入库轨旁智能综合检测***(1)包含城市轨道交通车顶检测***(11)、城市轨道交通车体检测***(13)、城市轨道交通走行部检测***(15)、城市轨道交通列车进库门(12)、轨道侧箱(14)、轨道沉箱(16)；

所述城市轨道交通车顶检测***(11)设置在所述城市轨道交通列车进库门(12)内顶部、待检列车上方；

所述城市轨道交通车体检测***(13)设置在所述城市轨道交通列车进库门(12)内侧面以及地面上的所述轨道侧箱(14)内、待检列车两侧；

所述城市轨道交通走行部检测***(15)设置在所述城市轨道交通列车进库门(12)内地面上的所述轨道沉箱(16)内，所述轨道沉箱(16)位于待检列车底部。

3.如权利要求2所述的城市轨道交通车辆基地智能化列检***，其特征在于：

所述城市轨道交通走行部检测***(15)包括轮对尺寸检测装置、轮对数字激光检测装置、制动闸瓦检测装置。

4.如权利要求3所述的城市轨道交通车辆基地智能化列检***，其特征在于：

所述库内城市轨道交通智能巡检机器人***(2)还包括升降平台(22)、转运通道(23)、检修地沟(24)、循迹导航线(25)、巡检机器人的驻车位(26)；

所述检修地沟(24)设置在待检列车的轨道(21)下方，所述检修地沟(24)内以及检修地沟(24)之间的地面铺设有供所述巡检机器人行走的所述循迹导航线(25)；

所述转运通道(23)设置在相邻的两个所述检修地沟(24)之间，两端的所述检修地沟(24)处设有所述升降平台(22)，供所述巡检机器人升降出入所述检修地沟(24)；

所述驻车位(26)与所述转运通道(23)之间通过地面的所述循迹导航线(25)连接。

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