Бортовая диагностика высокоскоростного электропоезда
Описание
Разработаны технические решения бортовой диагностики высокоскоростного электропоезда, обеспечивающей интеграцию с интеллектуальными системами электропоезда для централизованного сбора и обработки информации о техническом состоянии бортовых систем и оборудования. Сбор и накопление информации осуществляется с использованием баз данных, оптимизированных для применения во встраиваемых бортовых вычислительных устройствах.
Цели и задачи
Создание системы, позволяющей определять в реальном времени изменения технического состояния оборудования электропоезда на основании данных, полученных в результате централизованного сбора и обработки информации.
Характеристики
1. Диагностическая система обеспечивает:
- повышение безопасности движения за счет предотвращения неисправности электропоезда на линии;
- уменьшение последствий отказа компонентов, критически важных для безопасности, надежности и комфорта;
- повышение коэффициента готовности электропоезда к эксплуатации;
- улучшение комфорта управления и вождения;
- сокращение времени простоя и ремонта;
- снижение расходов на текущее содержание;
- повышение надежности за счет быстрой и понятной информации о неисправностях;
- поддержку бригады электропоезда во время его эксплуатации и ремонтной бригады во время ликвидации неисправностей для обеспечения бесперебойной организации движения;
- облегчение технического обслуживания, благодаря информации о состоянии оборудования;
- предоставление данных сервисным службам для осуществления планирования, оптимизации и выполнения действий по техническому обслуживанию на уровне депо.
2. Диагностическая система высокоскоростного электропоезда состоит из следующих макрокомпонентов:
- бортовая система, которая состоит из аппаратных средств, установленных на электропоезде, основной функцией которой является централизованное получение, обработка и запись набора диагностических данных;
- бортовая телеметрическая система, связывающаяся с наземным сервером посредством беспроводных каналов связи;
- наземная система, состоящая из нескольких баз данных и центрального блока обработки данных.
3. Диагностическая система реализует:
- математический анализ диагностических параметров и формирование диагностических событий;
- выдачу информации локомотивной и поездной бригаде для принятия решений при эксплуатации электропоезда;
- передачу информации посредством беспроводных каналов связи сотрудникам сервисных служб для возможности формирования превентивных мероприятий по обслуживанию и ремонту с учетом текущего технического состояния контролируемых узлов электропоезда.
Применяемые технологии
1. Сбор диагностических данных осуществляется посредством подключения к сетям передачи данных с использованием сетей, построенных на различных технологиях и принципах, включая, но не ограничиваясь:
- CAN;
- Ethernet.
2. Накопление и хранение значений параметров системы и состояний оборудования с использованием реляционной базы данных, оптимизированной для работы с системами реального времени, с повышенными требованиями к надежности и безопасности данных.
3. Создание «цифровых двойников» — гибридных моделей электропоезда и его оборудования для прескриптивной диагностики состояния и предсказания неисправностей и отказов.
4. Разработка программного обеспечения осуществляется с использованием:
- языков программирования: C, С++, Phyton;
- инструментов разработки: Visual Studio, Eclipse, NetBeans;
- инструментов управления исходным кодом: SVN, Git;
- инструментов управления требованиями: T-FLEX RM.
5. Разработка цифровых двойников осуществляется с использованием сред математических вычислений и динамического моделирования Engee и SimInTech.
