基于多源信息感知融合的故障预测智能处理技术与应用作品简介

轨道交通系统复杂且高强度运转，列车故障频发，如供电、信号故障等，影响城市交通和日常出行。目前国内信号设备异常或故障时由维护人员处理，但因人员成本高、设施分散、故障多样等，检修人员难事前准备、短时间排除故障，阻碍轨道交通运营。因此，基于物联网的城市轨道交通智能故障监测预警系统应运而生。

本项目引入物联网技术，构建高效智能的轨道交通列车故障监测预警系统，实现列车运行状态实时监控、数据分析、故障预警和应急响应等功能，提高管理效率和响应速度。系统有智能处理功能，能辅助运维人员分析故障原因并提出方案，提升智能化水平和运维效率。此外，系统还提供实操、实训培训，模拟真实故障场景，构建仿真培训环境，运维人员可在虚拟环境演练，系统实时反馈评估结果，助其积累经验、提升应急能力。这种“监测 - 预警 - 处置 - 培训”全流程闭环设计，实现故障预测智能化升级，推动运维模式转变，为轨道交通体系提供技术支撑。

项目创新点：

本项目研究与设计开发有如下创新点：

（1） 创新性融合多源信息感知技术，提高故障预测准确性和实时性；

（2） 提出基于大数据分析的运维决策支持系统，为运行监控管理提供决策依据；

（3） 构建轨道交通运行模拟平台，评估不同运维策略效果。

项目开发实物如图 1 所示。

图1 系统开发实物图

项目开发系统的功能说明：

本系统集成列车轨道交通常见故障，故障传感器将信号传至控制箱，控制箱无线传输故障到检测后台，后台软件实时刷新故障类型，模拟行车位置，讲解故障、分析成因并给出解决方法。同时，系统具备故障历史记录查询功能，运维人员可以随时调阅历史故障数据并分析，为运维工作提供参考。系统支持多用户同时在线操作，在故障预警上，能根据实时监测和历史故障模式，用先进算法模型预测故障，提前发现潜在风险并向运维人员预警，以便及时干预，防止故障发生或扩大。这些功能可提升轨道交通运维效率与安全性，降低故障发生率，保障正常运行。

项目开发系统组成说明：

1、32寸触摸屏一体机电脑，搭载一套故障收集展示预警系统软件；

2、3000*2000*100mm展示柜，承载轨道交通模型；

3、由三节组成、长度900mm的列车模型；

4、设计包含多种常见故障类型的故障点位；

5、植入点位传感器；

6、软件与列车模型运行轨迹同步，列车在故障点停留发出信号，软件接收后同步显示故障名称、类型、成因及处理方式并预警播报。

技术指标参数如表1所示。

表1 技术指标参数