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特别策划·动车组PHM智能动车组车载PHM系统探讨宋文彬1，张栋2，吴斌1（1.中国铁路上海局集团有限公司车辆部，上海200071；2.中国铁路上海局集团有限公司科技和信息化部，上海200071）摘要：新一代复兴号智能动车组搭载了车载故障预测与健康管理（PHM）系统，实现了动车组故障的预警、预测等功能。
根据现阶段智能动车组车载PHM技术方案，重点阐述车载PHM 系统应用现状，同时结合实际工作中地面PHM系统较为完善的开发应用经验，进一步探讨车载PHM系统与地面PHM系统相互融合的设计需求、技术方案及应用场景。
关键词：智能动车组；故障预测；健康管理；视情维修；PHM中图分类号：U279.2文献标识码：A文章编号：1001-683X（2022）03-0010-06 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2022.02.22.0030引言故障预测与健康管理技术（Prognostics and Health Management，PHM）［1］已被广泛应用于国际军事、航空航天等领域［2］。
在轨道交通领域，西门子与阿尔斯通公司也建立了各自的PHM系统平台，实现对轨道车辆及基础设备的远程监控、快速诊断和预防性故障预测，同时还利用PHM技术对关键部件的健康状态进行实时评估，预测未来风险并进行修程的优化［3］。
近年来，中国国家铁路集团有限公司、铁路局集团公司及动车组主机企业也开展了动车组PHM技术应用探索工作，其中中国铁路上海局集团有限公司（简称上海局集团公司）依托动车组远程无线传输数据（WTD）及动车组运维过程数据，开发了动车组故障预测与健康管理系统（简称地面PHM系统）并在全路范围初步试用，能够实现动车组故障预警预测、部件视情维修及应急辅助决策等功能［4］；中车长春轨道客车股份有限公司（简称长客股份公司）依托自主研发设计的复兴号动车组平台，开展了智能化的探索工作，其中新一代复兴号智能动车组搭载了车载故障预测与健康管理系统（简称车载PHM系统），能够实现动车组故障的预警、预测等功能。
DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2023.08.001高速铁路ATO系统增加自动折返功能的方案研究及实验验证吴培栋1，2，王 硕1，2，张友兵1，2（1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070）摘要：为进一步扩展高速铁路A T O系统的自动化范围，简要分析高速铁路自动折返运营场景，基于高速铁路A T O系统，提出一种增加自动折返功能的方案，并对地面设备、首端车载设备、尾端车载设备的接口及功能进行定义和分配，针对自动折返过程中的不同状态转换进行描述。
基于半实物仿真平台，对方案进行实验验证，结果证明其有效性。
关键词：高速铁路ATO系统；自动折返；首尾通信；状态转换；方案研究中图分类号：U284.48 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)08-0001-07Research on Scheme and Experimental Verification of AddingAutomatic Turn-back Function Based on High-speed Railway ATOWu Peidong1, 2, Wang Shuo1, 2, Zhang Youbing1, 2(1. CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 100070, China)(2. Beijing Engineering Technology Research Center of Operation Control Systems for High Speed Railways, Beijing 100070, China)Abstract: To further extend the automation scope of the high-speed railway ATO system, a brief analysis of the high-speed railway automatic turn-back operation scenario is presented. Based on the high-speed railway ATO system, a scheme is proposed to add the automatic turn-back function, and the interfaces and functions of the ground equipment, the head on-board equipment and the tail on-board equipment are defined and assigned. The different state transitions during the automatic turn-back process are described. Based on the semi-physical simulation platform, the scheme is experimentally verifi ed and the results prove its eff ectiveness.Keywords: high speed railway ATO system; automatic turn-back; head and tail communications; state transition; research on the scheme收稿日期：2023-04-07；修回日期：2023-08-06基金项目：国家自然科学基金项目 (U1934221)第一作者：吴培栋（1982—），男，高级工程师，硕士，主要研究方向：列控车载设备关键技术与方法，邮箱：wupeidong@ 。
运营与维护国铁路从20世纪70年代开始利用红外线设备探测车辆轴温，经过长期创新发展，逐步建成以货车为主要监测对象，兼顾动车组、客车的车辆运行安全监控系统，在保障车辆运行安全中发挥着不可替代的作用。
随着应用的不断深入，将地面安全监测技术广泛推广应用到动车组、客车，并进一步完善货车动态检测技术的需求日益迫切，有必要总结经验，吸取教训，系统研究，整体规划，推进我国铁路车辆运行安全监控系统不断进步。
1 车辆运行安全监控系统应用现状目前，全路建成轴温探测、高速摄像、力学检测、声学诊断等探测设备7 000台（套），建立了相应的设备运用、检修、管理体制。
1.1 监测设备建设情况1.1.1 红外线轴温探测设备车辆轴温智能探测系统（简称THDS）利用安装在铁路两侧的红外线轴温探测设备探测通过车辆的轴承温度，通过和车号设备结合，达到较高的测温精度和热轴预报准确率，有效防范了热切轴故障的发生。
既有THDS设备目前安装在货车线路、客货混跑线路。
截至2015年6月，全路已建成5 899套，形成了较完善的设备运行维护管理体系。
1.1.2 高速摄像设备高速摄像设备包括货车故障轨边图像检测系统（简称TFDS）、客车故障轨旁图像检测系统（简称TVDS）和动车组运行故障图像检测系统（简称T E D S）。
TFDS、TVDS、TEDS利用轨边高速摄像头实时监测通过列车的侧面和底部图像，监测危及行车安全的故障，并利用图像自动识别，对异常情况进行自动报警。
截至2015年6月，TFDS设备在全路已安装401套，TVDS在北中国铁路车辆运行安全监控系统建设规划研究马千里：中国铁路总公司运输局车辆部，副调研员，北京，100844摘 要：分析我国铁路车辆运行安全监控系统建设和应用现状，总结经验、教训，根据动车组、客车、货车安全需要和安全监测技术发展情况，从监测技术设备、联网应用系统、设备运用检修管理体系等方面，提出我国铁路车辆运行安全监控系统建设规划。
文章编号：１００８－７８４２（２０２０）Ｓ０－００１９－０６关于犆犚４００犃犉型动车组全列车牵引无流的研究田松付（中国铁路武汉局集团有限公司 武汉动车段，武汉４３００８４）摘 要 ＣＲ４００ＡＦ型动车组发生车门、制动、ＡＴＰ、总风压力开关等故障导致牵引无流时，ＨＭＩ屏通常会弹出相应故障代码进行提示，但是由于ＣＲ４００ＡＦ型动车组控制系统的局限性和司机操作习惯等原因，存在无明确故障代码弹出的情况下导致全列车牵引无流。
本文着重探索ＣＲ４００ＡＦ型动车组在无明确故障代码弹出的情况下全列车牵引无流的途中应急处置，有利于提高动车组途中故障处置效率，便于制定有效应急处置方法，具有重要意义。
关键词 ＣＲ４００ＡＦ型动车组；牵引无流；无故障弹出中图分类号：Ｕ２６６．２．１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－７８４２．２０２０．Ｓ０．０５ ＣＲ４００ＡＦ型动车组在正常升弓送电情况下，若司机操作司控器牵引后牵引无流，列车无法起动且无明确故障代码弹出，易导致故障不能及时处理，严重影响运输秩序。
现有《ＣＲＨ４００ＡＦ系列动车组途中故障应急处理指导手册》中无全列车牵引无流应急处置方法，且目前发生故障后，随车机械师、应急指挥人员没有相关资料能够快速、有效的处理该故障。
为指导动车组随车机械师、应急指挥人员进行途中全列车牵引无流处理，本文从ＣＲ４００ＡＦ型动车组全列车牵引无流典型案例、原理分析、途中故障应急排查流程等方面进行了分析与研究。
１ 犆犚４００犃犉型动车组动车配置简要介绍ＣＲ４００ＡＦ型动车组为最高运营速度３５０ｋｍ／ｈ的动力分散式电动车组，最高持续运营速度为３５０ｋｍ／ｈ。
动车组全列８辆编组，４动４拖，其编组配置为ＴＣ０１Ｍ０２ ＴＰ０３ ＭＨ０４ ＭＢ０５ ＴＰ０６ Ｍ０７ ＴＣ０８。
牵引系统包括ＴＣ０１＋Ｍ０２＋ＴＰ０３＋Ｍ０４和ＭＢ０５＋ＴＰ０６＋Ｍ０７＋ＴＣ０８组成两个独立的牵引动力单元，每个动力单元由１台牵引变压器向２台牵引变流器供电，每台牵引变流器含有２个逆变单元，架控驱动４台牵引电机［１］。
32研究与探索Research and Exploration ·智能制造与趋势中国设备工程 2021.03 (上)就目前实际情况来看，传统“抄核收”管理模式需要对城市内所有用户电费进行细致的审核，这个过程需要多名用心负责并且业务能力强的核算人员进行连续的工作，完成工作时间长，而且准确性得不到保证。
而在“智慧城市”下的全新“抄核收”管理模式中，核算工作实现了智能化和自动化，不需要人工进行操纵，工作效率得到了极大提升，而且在准确性上也具有十分明显的优势，能够同时完成核算和计算等相关工作，实现电力公司整体工作水平的提升。
2.3 拓展多元化收费方式在传统的收费模式中，常常是工作人员上门进行抄表和收费，这就会导致出现资金安全风险，贪污、挪用、丢失等问题屡见不鲜。
而营业厅则等着用户上门缴费，进而常常引发缴费冲突。
因此，在当前“智慧城市”下，国家电网公司进行了积极的创新，增加了营业厅的服务功能，并加强了与金融企业的合作，开通了自动缴费和网上缴费等业务，充分的利用了互联网和信息技术，为客户提供了多渠道、多元化的缴费方式，不仅为用户提供了更加便捷、贴心的缴费服务，而且还满足了不同用户的实际需求，同时又进一步促进了“智慧城市”的建设，推动了我国社会经济的蓬勃发展。
1 前言工业大数据的数据挖掘模式是指在工业及制造业中，应用数据产生数据价值的过程。
而伴随着网络信息、数据融合、数据挖掘等技术的发展，以及复杂大系统运营维护的日趋精准化、智能化的需求，大数据的应用将具有重要意义。
我国的高铁技术同样也是制造业应用的关键点，高速铁路建设以及运行里程均为世界第一。
列车运行维护中，产生了海量的数据内容，这些数据成为了动车组大数据运维的基础数据。
动车组列车运行维护是一个复杂的系统工程，目前我国对动车组列车运行维护策略主要有计划性的检修维护、反应式维护、基于状态数据的维护等，这几种方式会造成维护过度、成本高等缺点。
而结合运维大数据应用技术，不但会降低成本，避免过度维护，同时会使维护精准化、高效化，这将为动车组的精准维护和健康管理提供准确的依据。
动车组运行故障信息远程智能分析判断系统<TIDS）研究与实践ooo列车网络控制系统采购意向主要简介CRH5型动车组列车网络控制系统<TCMS）可实现列车牵引、制动、供电、空调、门控、转向架等子系统和设备的实时监视和控制，并能自动识别列车编组。
支持列车实时诊断技术，可实现车地间的数据交换。
结合地面专家系统能对车载设备应用情况进行统计分析，提高维护作业效率，优化车辆布线，有利于减轻车辆自重。
b5E2RGbCAP动车组运行故障信息远程智能分析判断系统<TIDS）技术评审鉴定意见2018年12月19日，郑州铁路局科委组织专家对郑州铁路局车辆处和北京康拓红外技术股份有限公司合作研制的动车组运行故障信息远程智能分析判断系统<TIDS）进行了技术评审。
鉴定委员会审查了该系统的研制报告、技术报告、测试报告、运用报告，并对安装在郑州车辆段CRH5型动车组上的TIDS设备样机进行了现场测试。
经鉴定委员会讨论，形成以下评审意见：p1EanqFDPw1、该系统由车载终端设备和地面数据中心两部分构成，可采集动车组运行信息，并利用无线GPRS模块，远程传输至地面数据中心，终端软件通过对采集数据进行分析、判断，实现数据智能处理、自动报警等功能。
DXDiTa9E3d2、 TIDS车载终端设备实行模块化设计，机械设计合理，便于安装拆卸，应用方便，易于维护。
3、 TIDS系统软件可对动车组运行故障数据进行分类存储、智能分析、判断、报警，可实现动车组运行状态信息和故障信息的实时显示，并自动生成各类报表，系统软件设计易于数据挖掘研究和历史数据管理。
RTCrpUDGiT综上，TIDS系统采用GPRS和Internet网络技术，实现CRH5型动车组运行数据传输的及时性、准确性、完整性，可有效提高动车组运用故障的处置效率。
该系统设计合理，功能符合现场需要，技术达到国内先进水平，填补了CRH5型动车组远程数据传输监控的空白。
TG/JW226-2016动车组司机操控信息分析系统（EOAS）运用维护管理规则第一章总则第一条为规范动车组司机操控信息分析系统（以下简称EOAS）运用维护管理，发挥EOAS作用，制定本规则。
第二条本规则所称EOAS是指，用于规范动车组司机操控行为，分析动车组行车安全信息，通过采集动车组列控车载设备、车辆、列车无线调度通信、音视频等相关信息，进行集中存储、综合分析的动车组司机操控信息分析系统。
第三条EOAS包括车载设备和地面设备两部分。
车载设备主要包括主机、数据转储装置、司机室摄像头、拾音器、线路摄像机，实现动车组司机操控相关信息、司机室音视频、运行前方视频信息的采集、存储、传输；地面设备包括数据中心设备和数据转储终端、读卡器、音视频工作站及存储设备、转储卡、用户分析终端等，实现车载设备采集信息的下载、转储、存储、传输、分析等。
第四条本规则适用于中国铁路总公司（以下简称总公司）及所属运输企业的EOAS运用维护管理。
第五条各级管理及作业人员应通过严格管理、正确使用、精心维护，使设备达到相关技术规范和运行质量指标的要求，以满足EOAS稳定、可靠运用。
第二章管理职责第六条EOAS运用维护工作由铁路机务、电务、车辆、信息部门实行专业化分工管理。
EOAS车载设备电务与车辆设备分工界面见附件1。
第七条全路EOAS运用维护由总公司运输局归口管理。
运输局机务部是EOAS运用管理的业务主管部门，运输局电务部是EOAS设备维护管理的业务主管部门。
第八条铁路局各相关部门职责：（一）机务处是铁路局EOAS运用、数据分析的业务主管部门，应配备专业管理人员。
负责EOAS数据转储终端、音视频文件处理工作站及存储设备、用户分析终端等设备的设置审批；负责EOAS运用、数据分析工作专业管理。
（二）电务处是铁路局EOAS技术、设备的业务主管部门，应配备专业管理人员。
负责组织EOAS车载设备、铁路局EOAS数据中心设备维护管理工作；负责审批EOAS车载设备及铁路局数据中心设备的软件变更、数据更新工作。
