京沪高速铁路构建了中国高铁标准体系与技术体系,支撑了中国高速铁路的快速发展,打造了技术先进、安全可靠、性价比高的中国高铁品牌。以京沪高速铁路为代表的高铁已成为中国的一张亮丽名片,自2011年开通以来,它以其独特的“移动办公室”氛围和高效的运营服务,逐渐成为了大众心中的“商务线”代表。
京沪高铁全长约1318公里,现实际运营速度已达350公里/小时。2017年6月,中国标准动车组“复兴号”在京沪高铁首发,具备完全自主知识产权,达到世界先进水平。2023年,京沪高铁发送旅客2.26亿人次,创历史新高,超过了2019年的水平。
在铁路飞速发展的背后,安全性一直是高铁列车运营的生命线,直接关系到乘客生命财产安全,是最核心的要素。确保高铁列车的绝对安全,是维护社会信任、推动经济发展的关键,也是实现高效、可靠运输的根本保障。
高铁安全发展离不开技术的发展,面对安全的需求愈发聚焦的情况,路航科技一直扮演着“安全卫士”的角色,是目前全国唯一提供CRH5传动系统监控装置的团队,同时研发了转向架失稳监测系统、轴箱振动监测系(CR300AF)、稳定性监测系统(CRH380D),在此基础上,研发了CR400A/BF型智能动车组车载安全监测系统(Vehicle Safety Monitor System,简称“VSMS”)。该系统集成了轴温检测、失稳检测、平稳检测、轴箱振动检测、齿轮箱振动检测、电机振动检测等功能,成为动车组转向架综合监测的关键系统。
通过数据采集、数据分析算法及特征判据,能够实现转向架关键部件的故障监测和车辆平稳状态监测,提前预判车辆早期故障和失稳风险,提升动车组的安全系数。
VSMS系统包括三大报警功能:
1. 运行状态检测:通过测量车辆轴箱、齿轮箱和电机的振动与温升,检测车辆的运行状态。
2. 平稳性评估:通过采集车体振动加速度,评估车辆的平稳性。
3. 失稳状态判断:通过测量构架横向振动加速度,判断车辆的失稳状态,并在超限时发出报警。
VSMS系统的核心优势在于:
1、采用单主机、多模块的数据融合方式,减少了主机软件、硬件多重冗余设计,增强RAMS性能;
2、融合车辆平稳性监测、稳定性监测以及转向架关键部件状态监测功能;EPE型压电加速度传感器,频响更高,高频特性更加稳定,更适用于故障诊断;
3、轴承故障诊断算法综合了共振解调算法与双树复小波分析方法,根据部件特征频率诊断,检测精度更高,故障识别率更高,能实现在紧急情况下的及时控车,确保复兴号列车在高速、长距离运行中的安全性。
至目前,VSMS已成功装配在京沪线CR400AF-BS-2343和CR400AF-BZ-2250等多辆列车上,为高铁运行提供了强有力的安全保障。