CN113869627A - 一种地铁车辆检调智能管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地铁车辆检调智能管理系统。通过在车辆回库后采集车号识别系统信息，从数据库中调出该车辆的相关信息，并结合车辆传感器信息采集、地面检测设备信息采集和人工检查信息，以确定该车辆需要进行的检修修程，由车辆调度人员根据车辆检修计划和各车辆检修基地的检修能力冗余情况，将待检修车辆调往合适的检修基地进行检修，检修基地在接收到调度中心下达的车辆检修调度命令后，根据车辆检修班组的工作情况和车辆检修线路是否占用情况，派发检修工单，安排相应的检修工组在指定检修台位进行检修作业，同时做好相应的数据统计与分析工作。

Description

一种地铁车辆检调智能管理系统
技术领域
本发明涉及轨道交通和互联网技术领域，具体而言涉及一种地铁车辆检修调度系统的管理方法。
背景技术
地铁车辆的检修调度管理工作是地铁运营的主要组成内容之一，同时还在稳固地铁系统的固定资产中扮演着主要角色。在地铁的日常运营维护中，地铁车辆的检修管理工作不容忽视。现阶段，我国地铁车辆主要采用的是定期维修、状态检查、事后维修三者相结合的车辆检修管理模式。因此，势必会存在多个待检修车辆在同一时间段内需要同时使用同一个车辆检修基地的车辆检修设备的情况，这就使得合理优化各车辆检修过程的工作迫在眉睫，势必要防止劳力物力的浪费，杜绝安全隐患的出现。
目前，地铁车辆检修调度工作存在的主要问题可以归纳以下3个方面：
(1)在列车检修调度方面缺少较为完整、合理的工作机制，例如：在对列车故障进行处理时的安排一般主要依据相关人员的工作经验和检修班组的任务而定，无法使车辆检修达到效率达到最优；
(2)当车辆出现问题的时候没有综合考虑，往往忽略了检修设备、检修台位等的使用情况，没有考虑如何合理安排待检修车辆去往哪条检修线路的检修台位进行检修，以达到所有车辆总检修时间最短或总等待时间最小的目标；
(3)车辆故障的发生、检修、登记、录入大部分以人为人工操作为主，发生错误的概率较大，且缺少相对完善的检查复查方案。
因此，设计一套针对地铁车辆的检修过程的地铁车辆检修管理系统是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地铁车辆检调智能管理系统。
为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种地铁车辆检调智能管理系统，包括检修计划模块、检修调度模块、检修工单模块、检修状态查询模块、故障查询模块和用户管理模块，
所述检修计划模块，用于根据车号识别信息、车辆传感器数据信息、地面监测设备数据信息以及人工检查情况，综合确定车辆的检修计划；
检修调度模块，用于接收车辆检修计划后，分析车辆段/停车场各种检修能力后，安排车辆到合适的检修基地检修；
检修工单模块，用于车辆段/停车场在接收到车辆的检修调度安排后，综合选派最佳检修工组到最优检修线路对车辆进行检修作业；
检修状态查询模块，用于调度人员在对车辆进行检修调度时，对正在检修的车辆的检修状态进行实时查询；
故障查询模块，用于将各车辆长期的检修信息汇总起来，为后期检修工作人员的车辆检修工作提供借鉴；
用户管理模块，用于接收车辆的检修调度管理信息，并将用户的操作反馈给服务器及数据库；
系统的开发是在.NET Framework框架下采用Windows窗体技术；
系统选用SQL Server 2008R2作为数据库，同时，为了提高系统数据的安全性，附加了里外键管理、审查数据、数据加密等手段，通过改进页面自动修复技术、动态管理视图技术压缩输出日志流等提升业务的可靠性。
由以上本发明的技术方案可知，本发明的有益效果在于：本发明设计立足于城市轨道交通车辆检修调度行业，针对地铁车辆检修及故障处理手段较为落后、信息更新不够及时等问题，搭建数据库系统，可以通过对系统中地铁车辆故障信息和检修调度信息进行数据分析，结合大数据挖掘，可以为地铁车辆的检维修策略的优化调整提供一定参考依据，从而提高列车运行的安全性和可靠性，降低维护成本，获得更大的经济效益。
附图说明
图1为本发明一种地铁车辆检调智能管理系统的模块框图。
图2为本发明一种地铁车辆检调智能管理系统的实现流程示意图。
具体实施方式
本发明一种地铁车辆检调智能管理系统，通过分析车号识别系统信息、地面监测设备收集到的数据信息、车辆传感器收集到的数据信息，以及人工检查上传的数据信息，并进行一定的处理，给出该车辆需要进行的相关检修修程的建议，并把数据及时存入数据库，进行统计、打印和归档，为车辆检修管理工作提供可靠依据，从而实现对地铁车辆、车辆段、停车场等有关地铁车辆检修的各个环节进行实时管理的目的。
所述系统选用SQL Server 2008R2作为数据库，附加里外键管理、审查数据、数据加密的手段，通过改进页面自动修复技术、动态管理视图技术压缩输出日志流来提升业务的可靠性。
地铁车辆检修智能管理系统在Windows环境下，以Visual Studio 2013为系统开发平台，C#为编程语言创建SQL Server 2008R2数据库，数据库调好后，再利用ADO.NET技术实现用户对数据库的访问，模块功能得以实现。其创新点在于当车辆回库后系统会自动建议相关人员该车辆需要进行的检修修程、该去往哪个检修基地检修以及该指派哪个检修工组在哪条检修线路上对车辆进行检修，从而提高车辆检修效率。
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例说明如下。
一种地铁车辆检调智能管理系统，包括检修计划模块、检修调度模块、检修工单模块、检修状态查询模块、故障查询模块和用户管理模块，
所述检修计划模块，用于根据车号识别信息、车辆传感器数据信息收集结果、地面监测设备数据信息收集，以及人工检查情况综合确定车辆的检修计划；
检修调度模块，用于通过接收车辆检修计划中心制定的车辆检修计划后，经过分析车辆段与停车场厂修、架修、定修、月修、列检、临修能力后，安排车辆到合适的检修基地进行检修；
检修工单模块，用于车辆段或停车场在接收到车辆的检修调度安排后，根据各自当前时段内检修工组的工作状态和检修线路、检修台位的占用情况，综合选派最佳检修工组到最优检修线路对车辆进行检修作业；
检修状态查询模块，用于车辆调度人员在对车辆进行检修调度时，需要考虑到次日上线列车的情况，要确定次日上线列车数量和上线列车的车辆检修情况，对正在检修的车辆的检修状态进行实时查询；
故障查询模块，用于将各车辆长期的检修信息汇总起来，为后期检修工作人员的车辆检修工作提供借鉴，以及帮助新的检修员工更快的熟悉车辆的检修工作；
用户管理模块，用于接收车辆的检修调度管理信息，并将用户的操作反馈给服务器及数据库。
所述检修计划模块，包括车辆检修计划上报、车号识别信息、车辆传感器信息收集、地面监测设备数据收集、人工检查结果5个子模块，其中，
车辆检修计划上报子模块主要通过调取车辆入库后车号识别信息、车辆传感器信息收集、地面监测设备数据收集、人工检查结果的信息，从而智能决策该车辆应该进行的检修修程，工作人员在统筹系统给出的建议检修计划后将最终的车辆检修计划上报给车辆调度中心；
所述检修调度模块，包括车辆调度下达子模块、车辆段能力冗余信息子模块、停车场能力冗余信息子模块，其中，
车辆调度下达子模块在接收到车辆检修计划制定中心上报的车辆检修计划后，主要统筹分析车辆段/停车场的能力冗余情况，从而给出合适的车辆检修调度命令，相关人员对系统职能提供的建议做了复查后向相关车辆检修基地下达最终的车辆检修调度命令；
所述检修工单模块，包括车辆段检修工单管理子模块、停车场检修工单管理子模块、检修工组信息子模块、检修线路信息子模块，其中，
当车辆段或停车场接收到车辆检修调度命令后，统筹考虑当时的检修工组、检修线路信息，与检修工单调度模型相结合，求解出当时车辆检修的最佳检修工组和检修线路，其中，
检修工单调度模型如下：
Figure BDA0003142490440000041
Figure BDA0003142490440000042
Figure BDA0003142490440000043
Figure BDA0003142490440000044
S.T.
Figure BDA0003142490440000045
式中，目标函数需要求得某一确定时段内车辆检修基地进行全部车辆检修作业所花费的总时间最少。约束条件为：检修基地的m个可用检修工组被分配到的任务的总和为检修基地需要进行的所有车辆检修作业数n，且同一车辆检修作业只能分配给一个车辆检修工组，同时车辆检修工组i进行其所有被分配到的检修作业j所花费的时间不能超过该检修工组的一次性最大持续作业时间ΔTi。
所述检修状态查询模块，包括按检修场地查询子模块和按检修车号查询子模块，其中，
按检修场地查询子模块用于帮助车辆管理人员实时掌控车辆检修基地的检修能力冗余情况；
按车号查询子模块用于帮助车辆运用中心实时掌握该车辆的性能状态，统筹考虑该车辆何时上线，在何处上线、如何运营等问题，从而保证地铁系统的正常运转；
所述故障信息查询模块，通过车辆故障查询到的信息可以导出到Excel表格中，之后可以将表格打印出来，将电子信息直接转化为文本信息，进一步为地铁车辆检修人员的检修工作提供更大的方便；同时，还可以为Excel表格设置密码，确保数据的安全性；
所述用户管理模块，包括添加用户、删除用户、系统管理员信息和普通员工信息；
系统的选用的开发平台为Windows平台，开发工具为Visual Studio 2013和.NETFramework4.5.1，在.NET Framework框架下采用Windows窗体技术；通过C#编程语言实现对检修计划模块、检修调度模块、检修工单模块、检修状态查询模块、故障查询模块、用户管理模块及其子模块的搭建。
系统选用SQL Server 2008R2作为数据库，系统利用SQL Server 2008R2数据库创建的数据搭配SQL Server Management Studio创建的可视化界面，能够直观地查看数据库设计、查看录入数据，也能够按照传统方法使用SQL语句完成对相关信息的检索和修改，同时提供了如同步、报告和分析这样的高级操作。同时，系统选用的SQL Server 2008R2数据库为了提高系统数据的保密性、安全性而附加了里外键管理、审查数据、数据加密等手段，通过改进页面自动修复技术、动态管理视图技术压缩输出日志流等提升业务的可靠性。
综上所述，本发明提供一套功能相对完整的地铁车辆检修智能管理系统，具体实施过程包括以下步骤：
步骤1、在车辆回库时，通过车号识别信息子模块采集车辆基本信息，如：车辆所属线路，车辆的生产厂家、厂家联系人等，此外还会重点收集到车辆的运行信息，如：已运行里程、车辆上次厂修、架修、定修时间，以及预计的车辆下次厂修、架修、定修时间从数据库中调出该车辆的相关信息，方便车辆检修计划制定人员制定该车辆需要进行的检修修程计划，方便了车辆的计划性检修作，同时也提高了车辆的检修效率；
步骤2、判断车辆检修处理情况，按里程和按时间检修计划分为日检、月修、定修、架修和厂修5个修程；若车辆出现故障则结合车辆传感器信息采集、地面检测设备信息采集和人工通过听、摸、敲等外观检查信息，以确定该车辆需要进行的检修修程；
步骤3、相关调度人员下达车辆检修计划，并根据各修程约束即车辆段内作业空位的情况，合理安排车辆入段进行检修的时间和地点，确定该待检修车辆的检修线路和检修台位，同时指派最优检修工组对该车辆进行检修；
步骤4、在检修结束后记录车辆检修状况、数据，定期对易发生故障车辆、设备以及故障状况进行统计分析，以Excel报表的形式输出，根据检修及车辆故障信息的数据分析，优化检修过程，达到检修总工期最短或检修总等待时间最小，从而提高地铁车辆的检修效率的效果。
综上所述，本发明搭建了一种地铁车辆检调智能管理平台，构建线路信息表，车辆信息表，日检、月修等计划信息表，日检、月修等线路约束信息表，日检、月修等台位约束信息表，用户信息表，转向架故障记录表，制动系统故障记录表，空调故障记录表等地铁车辆检修智能管理系统设计所需要的数据表，将地铁车辆检修调度管理信息规范化、电子化、报表化、安全化和智能化，达到提高地铁车辆检修效率及质量、科学管理检修工作人员、保证车辆运行安全及提升车辆运行品质等效果；且设计立足于城市轨道交通车辆检修调度行业，针对地铁车辆检修及故障处理手段较为落后、信息更新不够及时等问题，搭建数据库系统，可以通过对系统中地铁车辆故障信息和检修调度信息进行数据分析，结合大数据挖掘，可以为地铁车辆的检维修策略的优化调整提供一定参考依据，从而提高列车运行的安全性和可靠性，降低维护成本，获得更大的经济效益。

Claims (7)

1.一种地铁车辆检调智能管理系统，其特征在于：包括检修计划模块、检修调度模块、检修工单模块、检修状态查询模块、故障查询模块和用户管理模块，
所述检修计划模块，用于根据车号识别信息、车辆传感器数据信息、地面监测设备数据信息以及人工检查情况，综合确定车辆的检修计划；
检修调度模块，用于接收车辆检修计划后，通过分析车辆段/停车场各种检修能力，安排车辆到合适的检修基地检修；
检修工单模块，用于车辆段/停车场在接收到车辆的检修调度安排后，综合选派最佳检修工组到最优检修线路对车辆进行检修作业；
检修状态查询模块，用于调度人员在对车辆进行检修调度时，对正在检修的车辆的检修状态进行实时查询；
故障查询模块，用于将各车辆长期的检修信息汇总起来，上传到车辆检调智能管理系统故障查询模块数据库；
用户管理模块，用于接收车辆的检修调度管理信息，并将用户的操作反馈给服务器及数据库。
2.根据权利要求1所述的地铁车辆检调智能管理方法，其特征在于：所述检修计划模块包括检修计划上报、车号识别信息、车辆传感器信息收集、地面监测设备数据收集、人工检查结果5个子模块，其中，
车辆检修计划上报子模块，对车号识别到的信息、行分析汇总，制定检修计划给出对应的检修修程，并将信息反馈给检修调度模块；
车号识别信息子模块，用于接收待检修车辆的车号信息，并将该信息实时上传车辆检修数据库；
车辆传感器收集到的信息、地面检测设备收集的信息、人工检查得到的信息进
车辆传感器信息收集子模块，用于接收车辆的传感器信息，对该信息分析归类，将传感器得到的检修信息上传检修数据库；
地面监测设备数据收集子模块，用于接收地面监测得到的车辆运营信息，将信息反馈给车辆检修计划上报模块；
人工检查结果子模块，用于汇总人工检查得到的车辆检修信息，并将该信息反馈给车辆检修计划上报模块。
3.根据权利要求1所述的地铁车辆检调智能管理方法，其特征在于：检修调度模块包括车辆调度下达和车辆段/停车场能力冗余信息2个子模块，其中，
车辆调度下达子模块，用于接收车辆检修计划上报子模块的信息，制定调度方案下达给检修调度人员；
车辆段/停车场能力冗余信息子模块，用于接收车辆检修计划上报子模块的信息，分析车辆段/停车场的能力冗余情况，调度人员给出车辆检修调令。
4.根据权利要求1所述的地铁车辆检调智能管理方法，其特征在于：所述检修工单模块包括车辆段检修工单管理、停车场检修工单管理、检修工组信息、和检修线路信息4个子模块，其中，
车辆段检修工单管理子模块，用于接收车辆段检修工单信息，反馈给检修工组信息子模块与检修线路信息子模块；
停车场检修工单管理子模块，用于接收停车场检修工单信息，反馈给检修工组信息子模块与检修线路信息子模块；
检修工组信息子模块，用于接收检修工组信息，与检修工单调度模型相结合，求解出车辆检修的最佳检修工组；
检修线路信息子模块，用于接收检修线路信息，与检修工单调度模型相结合，求解出车辆检修的最佳检修路线。
5.根据权利要求1所述的地铁车辆检调智能管理方法，其特征在于：所述检修状态查询模块包括按检修场地查询和按检修车号查询2个子模块，其中，
按检修场地查询子模块，用于将检修场地信息实时更新反馈给车辆管理人员，车辆管理人员可以登录系统掌控车辆检修基地的检修能力冗余情况；
按车号查询子模块，车号信息数据库实时更新，将系统数据库中的车号查询信息反馈给车辆运用中心，车辆运用中心登录系统掌握该车辆的性能状态，统筹考虑该车辆何时上线、在何处上线、如何运营、在运营的车辆、车辆运营能力问题，从而保证地铁系统的正常运转。
6.根据权利要求1所述的地铁车辆检调智能管理方法，其特征在于：所述车辆故障查询模块包括按检时间查询和按检修故障等级查询2个子模块，其中，
按检时间查询子模块，用于对车辆故障查询模块的车辆故障数据按时间进行分类，将信息反馈给用户管理模块；
按检修故障等级查询子模块，用于对车辆故障查询模块的车辆故障数据按故障等级进行分类，将信息反馈给用户管理模块。
7.根据权利要求1所述的地铁车辆检调智能管理方法，其特征在于：所述用户管理模块包括添加用户、删除用户、用户信息查询3个子模块，其中，
添加用户子模块，用于接收新用户信息，用户管理员可以在系统中手动录入添加新用户；
删除用户子模块，用于接收已删除用户的用户信息，用户管理员可以在系统中手动删除用户；
用户信息查询子模块，用于汇总系统中所有用户的信息，包括管理员信息、新用户信息、已删除用户的信息。
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