平煤铁路网承担着煤炭运输、矿建物资运输等核心任务,是华中地区铁路煤炭运输的关键干线。其信号系统作为保障列车安全高效运行的"神经中枢",通过机械室内200余组信号设备实时传输列车运行控制、决策传达、防灾监控及应急指挥等关键数据,需进行全天候精准监测。由于铁路沿线地理环境复杂、设备较多,传统人工巡检存在实时性不足、准确性受限等问题,智能巡检机器人通过高频次、全时段监测模式的应用,为提升铁路信号系统智能化运维水平提供了创新实践。
1.环境监测:具备渗漏、烟雾、异常高温、防鼠等监控功能,同时还需检测粉尘浓度,防止因粉尘积累造成设备短路等问题,数据一旦偏离设定区间立即预警。
2.状态监测:对各类信号设备,如电源屏、通信机柜、列控中心等近距离检查运行状态,包括指示灯状态、接口松动情况、设备散热状况等,及时发现潜在故障隐患。
3.表针读取:读取各类表针的实时数值、开关指示灯状态,与历史记录比对进行预测分析,判断信号系统运行是否存在异常或波动。
4.协同作业:考虑到铁路运维的系统性,机器人要与既有的信号集中监测系统、运维平台等对接,接收远程指令,反馈巡检数据,实现数据共享与人机协同。
1、硬件架构设计
采用自主研发的PL-25信号机械室巡检机器人,轻量化的机身设计,仅34.5㎝的垂直高度,搭载可90°旋转和2米伸缩的机械臂搭载双视云台,可在狭窄的机械室通道上方灵活穿梭,近距离检查设备连接部位。采用抗强电磁干扰的混合通信网络,保障实时数据传输稳定性。
2、软件系统开发
训练适配铁路信号运维的智能算法,内置基于海量运维数据训练的设备故障预测模型,通过图像识别与数据分析实现设备健康度准确快速判定。结合机械室布局,预设关键巡检点位和巡检内容,规划最优巡检路线,避免重复巡检与碰撞风险,同时支持远程操控功能,方便运维人员在紧急情况下介入。
1、行车安全保障:
巡检机器人高频次巡检和智能故障分析能力,极大缩短了信号设备故障的潜在风险期,降低了因信号故障导致的列车延误率、减少停运事故等,为高铁安全运营打下基础。
2、运维效率提升:
机器人巡检大幅减少了运维人员巡检记录和故障溯源的时间,使其将精力聚焦于故障修复等关键环节,确保线路运维工作高效推进。
3、成本结构优化:
机器人能提前发现设备运行异常,为运维保护提供数据支撑,延长设备平均使用寿命,预计三年内综合运维成本降低约30%,实现经济效益最大化。