[发明专利]城轨地铁车辆智能运维管理系统

权利要求书

1.一种城轨地铁车辆智能运维管理系统，包括云端运维层、雾端运维层、物端运维层，是一个三级递阶结构的智能系统；其特征是：物端运维层以每个编组运行列车为单位设置由1个列车在线监测主机与网关、多个监测装置、多个传感器组成的列车在线监测系统，通过无线广域网或无线局域网与线路智能运维分系统连接，列车在线监测主机与网关通过多个监测装置及其连接的传感器多维度采集车辆运行中各关键零部件的在线状态信息并进行实时故障诊断后发送到线路智能运维分系统，为车辆运行实时状态监测、故障诊断和预警提供数据支持；雾端运维层是基于现有城市轨道交通运营模式构建各城市的城铁智能运维子系统，通过广域网与云端大数据智能运维中心连接，通过既有城域网与城市所管辖的各线路智能运维分系统连接，线路智能运维分系统通过局域网连接线路运维终端，各线路智能运维分系统的监测处理数据汇集至城铁智能运维子系统，在线路运维终端的支持下完成对城市各线路运行车辆的运营调度、实时状态监测与故障诊断、检修维护安排，然后将城市各线路车辆诊断信息和维护信息接入云端服务器；云端运维层是城轨地铁车辆智能运维管理系统的大数据智能运维中心，通过既有广域网与各城市城铁智能运维子系统、智能运维终端、设备厂终端连接，大数据智能运维中心收集、处理、分析、存储来自各城市城铁智能运维子系统的、用于智能运维支撑的实时监测数据，在系统运维终端的支持下对实时监测数据进行分类挖掘、实时状态分析、故障趋势预测并实现数据互通共享、交互式查询，同时将相关设备状态信息进行反馈到设备厂终端，设备厂通过对反馈信息统计分析完成对在线运行设备的隐患挖掘以改进技术及产品、优化运维管理。

2.根据权利要求1所述的城轨地铁车辆智能运维管理系统，其特征是：所述的线路智能运维分系统由运行在同一线路k上的l列城轨地铁车辆的列车在线监测系统组成，每个列车在线监测系统包括1个列车在线监测主机与网关、m个监测装置，每个监测装置连接n个传感器；用于从多维度感知列车牵引、制动、运行平稳度与舒适性的n个传感器包括速度传感器、振动传感器、冲击传感器、温度传感器、压力传感器、应变传感器、电压传感器、电流传感器，传感器拾取的多维度监测信号连接至通过现场总线与列车在线监测主机连接的m个监测装置，经信号调理与采集、数据处理与特征信息提取后通过现场总线传输到列车在线监测主机，列车在线监测主机对m个监测装置的监测信息进行多源信息融合后得到车辆运行实时状态参量、进而对列车运行关键部件故障进行预测和预警，接着通过与列车在线监测主机集成一体的网关以无线广域网或无线局域网方式把列车运行实时状态信息传输到线路智能运维分系统，在线路运维终端的支持下线路智能运维分系统实现对线路运行车辆的实时监测数据管理、实时状态显示与查询、列车运营调度、车辆保养与维护、状态检修安排。

3.根据权利要求1所述的城轨地铁车辆智能运维管理系统，其特征是：所述的城铁智能运维子系统是一个具承上启下作用的城市轨道交通的智能运维管理中心，通过局域网与城铁管理终端连接，通过城域网与城市k条运营线路的线路智能运维分系统连接，通过广域网与云端大数据智能运维中心连接；k条运营线路的线路智能运维分系统将各自监测到的l列城轨地铁车辆实时状态信息、运行区间各站点的客流及其它信息传输到城铁智能运维子系统，在城铁管理终端的支持下城铁智能运维子系统实现对城市旅客流量的监控并进行有效调控与引导、实现对城市轨道交通车辆运行状况总体管控以合理规划城市轨道交通网络；城铁智能运维子系统完成对Y个城市线路运行车辆实时监测信息的综合处理、分类存储、特征信息筛选后发送到云端大数据智能运维中心，同时接收来自云端大数据智能运维中心的分析结果、决策信息和预警预测信息以指导各城市运维工作开展，由各线路智能运维分系统安排完成相应的调度、检修和维护工作。

4.根据权利要求1所述的城轨地铁车辆智能运维管理系统，其特征是：所述的大数据智能运维中心由具有强大数据处理能力云端服务器阵列组成，用于收集、处理、分析、存储来自各城市城铁智能运维子系统的实时监测数据，通过广域网与X个城市的城铁智能运维子系统、Y个设备厂终端、Z个运维终端连接；大数据智能运维中心接收来自X个城市的城铁智能运维子系统的实时监测数据和运维中间数据，在Z个运维终端的支持下对实时监测数据和运维中间数据进行实时状态分析、远程专家诊断、运行设备健康状况评估，接着更新运维知识库、车辆履历以获得智能诊断模型来实现系统智能故障诊断，进而得到运行设备状态的日报、周报和月报，在此基础上进行设备寿命预测和运维决策，X个城市的城铁智能运维子系统充分利用大数据智能运维中心的推理分析和运维知识库建立运维决策模型，以得出指导各线路运维的最优运维方案，同时大数据智能运维中心还对实时监测数据进行分类挖掘、故障趋势预测并实现数据互通共享、交互式查询以将相关设备状态信息进行反馈到Y个设备厂终端，Y个设备厂通过对反馈信息统计分析完成对在线运行设备的隐患挖掘以改进技术及产品、优化运维管理，为智能运维系统提供更可靠的保障。