基于大数据技术的地铁电客车车门维保数据分析与决策支持研究

基于大数据技术的地铁电客车车门维保数据分析与决策支持研究

郑伟史杏杰

福州地铁集团有限公司运营事业部，福建 福州 350000

摘要：科学技术的发展，我国的大数据技术有了很大进展，并在地铁电客车车门维护保护数据中得到了广泛的应用。利用大数据技术分析地铁电客车车门维保数据，以提供更有效的决策支持。收集了大量的维保数据，并运用数据挖掘技术和机器学习方法，对车门维保过程中的关键指标进行深入分析。本文首先分析客室车门系统，其次探讨基于大数据技术的地铁电客车车门维保数据分析与决策支持，以提高车门的可靠性和安全性。

关键词：地铁车辆;异常防夹;客室车门

引言

地铁车门系统包含客室车门、司机室侧门及司机室通道门。客室侧门是乘客上下车的通道，安装数量较多、开关动作频繁，是地铁车辆举足轻重的部分，在地铁运营中扮演着至关重要的角色。客室车门的可靠性、密封性、隔音性等直接关系乘客的乘坐舒适度。随着大数据技术的快速发展，有机会利用庞大的维保数据资源，以改进车门维保流程，提高可靠性，并降低运营成本。因此，本研究旨在探索基于大数据技术的地铁电客车车门维保数据分析，以提高维保效率和决策支持。

1客室车门系统

结构为对开式电动塞拉门的地铁电客车客室侧门，按照功能特点可将主要部件划分为机构安装部件、承载驱动部件、限位导向部件、解锁隔离部件、门页组成部件和电气控制部件。列车运行时，客室车门的开关通常由司机集中控制，在遇到特殊情况时乘客可通过操作内部紧急解锁装置，从客室内解锁车门。当出现夹人夹物情况时，车门触发防夹功能自动打开，待司机确认无夹人夹物时再次关闭车门。

2基于大数据技术的地铁电客车车门维保数据分析与决策支持

2.1数据来源和类型

数据的质量和数量在大数据分析中至关重要。对于本研究，数据的来源包括地铁电客车车门维保记录、传感器数据、运行日志、以及维保人员的报告。这些数据源涵盖了车门维保的各个方面，包括维保时间、维保类型、车门状态、温度、湿度等多个关键变量。此外，还可以利用大数据技术获取实时的运行数据，如车辆位置、速度和负载等。这些数据源的多样性使能够深入了解车门维保的情况，同时也为分析提供了更多的数据维度。数据的类型涵盖了结构化和非结构化数据，如时间序列数据、文本数据和传感器数据。这多样的数据类型将使能够运用多种分析技术，包括统计分析、机器学习、数据挖掘和模型建立，以全面解析车门维保的关键因素。

2.2更换行程开关

拆除关到位开关上电缆、橡胶垫、大垫圈、蝶形垫圈和六角螺母，然后拆下故障开关;将良好开关置于固定销上，依次安装橡胶垫、大垫圈、蝶形垫圈和六角螺母，按额定力矩拧六角螺母;用新的推力夹紧圈固定开关，重新连接电缆。

2.3居中螺母故障

可以通过调节门驱动上的居中螺母进行门居中调节，操作简单便捷。在没有居中螺母的电客车上，门居中主要依靠携门架自身的居中精度及驱动精度，调整门居中时必须要调整整个门驱，操作复杂烦琐。居中螺母故障表现较为简单却不可忽视，大多情况下不会出现断裂或腐蚀性故障，通常表现为居中螺母松动造成车门居中数据出现偏差，触发车门防夹功能一直无法关闭。检修过程中进行门页居中尺寸调整时应严格按照扭力要求紧固、防松线清晰无错位，保证后期检修时对居中螺母状态的检查。

2.4决策支持系统的设计与实施

（1）基于研究结果的系统架构。决策支持系统（DSS）的设计是基于本研究的关键结果和数据分析。将构建一个基于Web的DSS，以便决策者和维保人员可以轻松访问和使用。系统架构将包括以下关键组件：①数据存储与集成：使用大数据存储技术，将维保数据进行集中存储和管理，确保数据的一致性和安全性；②分析引擎：整合数据挖掘和数学建模结果，以提供实时的数据分析和决策支持功能；③用户界面：提供直观的用户界面，包括可视化图表和报表，以展示关键维保指标和结果；④决策支持模块：包括维保策略建议和资源分配建议，帮助决策者制定最佳维保决策。（2）决策支持系统的功能和特点。决策支持系统将具备以下功能和特点：①实时数据分析：系统将能够实时分析车门维保数据，以捕捉潜在的问题和机会；②维保策略优化：基于数据分析和数学模型，系统将提供维保策略的优化建议，以降低成本和提高可靠性；③资源分配建议：系统将帮助决策者合理分配维保资源，确保最大程度地满足运营需求；④实时监控和警报：DSS将实时监控车门维保状态，并生成警报以应对突发情况；⑤可视化报告：系统将提供交互式可视化报告，帮助用户更好地理解维保数据和决策建议。（3）系统实施和集成。在系统实施和集成阶段，将采用以下策略：①技术选择：选择合适的技术栈，包括数据库系统、数据分析工具和前端开发框架，以确保系统的高效性和可维护性；②数据集成：确保系统能够无缝集成各种数据源，包括维保数据、传感器数据和运行日志，以提供全面的信息；③安全性：系统将采取严格的安全措施，包括数据加密、身份验证和访问控制，以保护敏感数据；④培训和支持：为维保人员和决策者提供培训和技术支持，以确保他们能够充分利用DSS；⑤持续改进：系统将不断进行改进和优化，以适应不断变化的运营环境和需求。决策支持系统的设计与实施将为地铁运营商提供一个强大的工具，以更好地管理车门维保，提高可靠性和安全性，同时降低运营成本。系统的实时性和数据驱动特点将使决策者能够做出明智的维保决策，以满足不断增长的乘客需求。

2.5配备润滑剂和扩张器

制定完善的应急预案,一旦发生乘客踩空被夹事件,应立即按下紧急停车按钮,并迅速采取救助措施,确保乘客的安全。通过分析以上措施,可以得出在曲线站台等站台与电客车门槛缝隙较大位置安装可自动伸缩和收回的踏板装置是解决乘客踩空问题的最佳方案。这种方案在日本东京已有相关应用实例。因此,在规划城市轨道交通新线路时,应尽量减小站台与电客车门槛间缝隙,并采用自动伸缩踏板等设备来降低乘客踩空的风险。对于采用三轨受流的电客车,建议优化车门位置,使其避开转向架受流器,并对受流臂进行绝缘处理,以防止乘客踩空触电的事故发生。对于已经建成的城市轨道交通线路,建议检查现场防踩空踏板与电客车的间隙,对于间隙较大的车站,可以适当增加防踩空胶条的宽度。同时,在电客车集电靴受流臂处涂装绝缘漆,并在车站配备润滑剂和扩张器,以备不时之需。

2.6质量监督

通过多种监控措施，如现场跟踪、利用车载监控系统录像等确保作业人员严格遵守操作规程。关注四日检和带电作业关键环节，通过假设故障和现场提问等方式检验工作质量。每天仔细检查参与四日检列车的状况，重点关注故障是否与四日检相关，减少故障发生。结合统计数据定期总结列车使用情况，分析故障与四日检的关联，并根据结果调整技术策略，改进四日检的维修流程。

结语

地铁电客车的质量与维护关系到地铁运营的安全性与可靠性。车门系统作为电客车系统的重要组成部分，其关键性和重要性不容忽视。车门系统中的机械部件经过长时间运营可能会发生一些故障，分析故障成因及影响并提出处理办法，有助于提高地铁运营的安全性及稳定性。

参考文献

[1]胡瀚文.浅析地铁电客车轮对轴承故障的预防及处置措施[J].中国机械，2023，（23）：83~87

[2]于洋，侯选一，尹星等.电客车一系弹簧高度调整顶升工装设计与应用[J].内燃机与配件，2022，（22）：58~60

[3]张晓雨,郭正海,吴亮等.地铁电客车空压机润滑油乳化原因与改进措施[J].设备管理与维修,2022，（22）：82~83