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布局智能化检测,京沪高铁开创多项“国内首次”

张智 2021-6-26 22:50:03

本报记者 张智 北京报道

嗡嗡的轰鸣声中,一台无人机拔地而起,沿着京沪高铁跨黄河大桥的沿线均速前行,其摄像头反馈回的实时画面,同步出现在后方指挥员的电脑上。

这是京沪高铁济南维管段对沿线路桥检测的日常。

《华夏时报》记者了解到,白天反馈回的画面主要有关大桥外观钢结构极其螺丝等情况,而在夜间的巡检中,还将进行轨道的详细检测,反馈回的画面经过学习和对比,能轻易发现存在的问题。

据了解,当高铁以350公里的时速飞快驶过时,在铁轨上的每颗螺丝都关系着行车的安全。京沪高铁线路长、设备多、管理跨度大,保障1318公里的高铁设备安全更是至关重要。

以往的日常巡检中,大到一座桥梁、一座隧道,小到一根轨枕、一颗螺钉,都需要投入大量的人力和装备。特别是像京沪高铁这种运行密度极高的高速铁路,只能利用凌晨的有限时间上线检查,时间紧、工作强度大。

“为了解决这些痛点,我们通过成套技术研究,开发了基于北斗+5G的国内外首套铁路全自动无人机智能巡检专用系统,从空中多角度巡检。”京沪高速铁路股份有限公司设备安全部主任杨怀志介绍。

不仅如此,京沪高速铁路股份有限公司副总经理刘学文告诉《华夏时报》记者,当前,京沪高铁开通运营以后也持续开展了运维技术攻关,开发了首套“大跨度桥梁故障智能诊断及健康管理系统”,利用大量数据对病害定位、故障诊断和桥梁服役状态进行分析评估,并创造性地提出了“微创”维修理念,研发了两种高铁无砟轨道病害“微创”整治技术,大幅度提高了工效,减少了施工对行车安全和运输秩序的影响。

效率进一步提升

当前,京沪高铁的“高铁全自动智能无人机巡检系统”和“京沪高铁智能综合运维管理系统”,为加强高铁安全技防手段和实现信息化、智能化运维管理奠定了基础。

在以往,高铁沿线检测只能在每晚高铁停运时,依靠大量人力和装备在有限的4小时内摸黑巡检,时间紧,任务重,仅是京沪高铁一条高铁线,就有1318公里需要每日检查。而受限于视线高度的制约,时高铁沿线周边环境隐患的排查难以实现快速、大范围巡检。

现在,通过无人机和智能综合运维管理系统,大幅提高了巡检效率,同时也摆脱了对GPS定位的依赖,运用北斗+5G技术实现了精准定位、自动巡检、多机联飞、智能分析、缺陷识别和风险预警,强化了高铁安全技防手段。

据了解,在保证安全飞行的前提下,无人机巡检实现了白天列车运行期间和夜间天窗对线路、桥梁、边坡、接触网等设备和大范围环境隐患的全天候巡检。在此之前,一般仅有普通铁路利用无人机进行周围安全检查;利用无人机对线路的检测,这在我国还是首次。

“这样不仅突破了时间的限制,还在很大程度上节省了人力物力,现在,无人机和人力检测相搭配,不仅能检查一些常规问题,一些周边环境的问题也能得到解决。”杨怀志告诉《华夏时报》记者。

据介绍,这套系统涵盖了高铁设备全专业、全过程信息和空天地全方位数字模拟,实现了基于大数据技术的高铁设备管理智能分析、故障诊断与辅助决策,构建了多专业、一体化的智能运维典型场景。

与此同时,我国自主研制的首台“中国标准智能化快速钢轨打磨车”试验样车,已经于本月18日完成制造,打破了国外技术垄断,填补了国内空白。

据刘学文介绍,这是高铁“微创”维修的重要一步。由于高铁轨道是无缝钢管,因此,轨道及枕轨一旦发生问题,需要将轨道锯下,维修之后重新安装。“微创”整治技术,使得枕轨问题无需锯下轨道,不仅提高了效率,也减少了对行车安全和运输秩序的影响。

京沪高铁开发的一系列智能综合运维管理系统,逐步形成“让高铁数据发出智能声音”的高速铁路智能运维新理念,推进高铁运维由“故障修”、“计划修”转向“状态修”“预测修”的智能化新模式,实现了“不出门便知千里事,不开卷也晓百年史”,为高铁设备运维提供更智能、更高效、更全面的数据和信息支撑。

高铁站节能助力碳达峰

不仅是线路安全,在不少高铁站,也走出了一条用技术和创新,融合管理与运维,推进合同能源管理落地见效之路。

在上海虹桥站的综控室,智能化已经渗透到方方面面。《华夏时报》记者在现场看到,当天发送人数、到站人数等实时更新,售检票、电梯、冷热系统等设备监控,均在大屏实时显示。

“上海虹桥站有个显著特点,就是开行列车密度高,特别是这次 铁路新图实施后,上海虹桥站日常开行列车 321.5 对、周末 335.5 对、高峰 352.5 对。由上海虹桥站始发至南京、杭州方向的列车最短追踪间隔仅为 4 分钟、3 分钟,是全国铁路最繁忙的客运车站之一。”铁路上海站站长白正国介绍。

近年来,上海虹桥站准确把握客运市场发展态势,适应铁路客运由运能紧缺型向基本适应型转变,积极推动运营管理转型升级,致力追求高铁的速度和服务的温度相得益彰,全力打造需求引领型服务供给模式。

在南京南站,全站72个设备配电间安装了600多块智能型电表,实现了能耗精准监测;增设东、西冷冻站和换热站管路数字自动采集装置,实现冷源主机设备群控和热蒸汽精确计量与自动控制;对空调箱、送排风、给排水系统进行改造,实现了能耗末端设备自动控制。

一系列智能化运维策略,极大地落实了节能举措。

仅从2019年3月1日至2020年2月29日的一年间,南京南站就节电182.54万度,节约蒸汽24792.85吨,合计节约673.36万元。各种能源换算成节省标准煤2648吨,减少碳排放量8845吨,为“碳达峰碳中和”做出了一份贡献。

责任编辑:徐芸茜 主编:公培佳