廣州地鐵首臺智能巡檢機器人助力車輛檢修“升級”

 

 

　　數(shù)字化、智能化是新時代軌道交通技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，為滿足高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展需要，廣州地鐵多年來致力于通過智能化手段，實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備智能巡檢與主動運維。

 

　　傳統(tǒng)的地鐵車輛日常巡檢主要以人工目視檢查為主，進入大規(guī)模線網(wǎng)運營后，對更高的檢修效率、精確性以及減輕重復(fù)工作量的追求越來越凸顯。為此，廣州地鐵主動聯(lián)合廠家共同開展了應(yīng)用研究，制造了業(yè)內(nèi)首臺城軌車輛智能巡檢機器人。該智能巡檢機器人采用智能機器人技術(shù)、SLAM自主導(dǎo)航技術(shù)、多自由度柔性協(xié)作機械臂控制技術(shù)、高清光學(xué)成像技術(shù)、圖像模式識別技術(shù)、AI深度學(xué)習(xí)算法等先進技術(shù)，能對車底關(guān)鍵檢修點進行2D/3D高清成像，智能判斷車底關(guān)鍵部件異常狀態(tài)，實現(xiàn)多股道自動轉(zhuǎn)運以及車輛巡檢作業(yè)的自動檢測、智能分析與故障診斷，還能同時適應(yīng)多機器人群體協(xié)同作業(yè)，解決了既有地鐵車輛檢測設(shè)備無法自動轉(zhuǎn)軌、具有檢測盲區(qū)等不足。

 

　　智能巡檢機器人自2020年4月起開始在九號線岐山車輛段試用，并于2021年1月通過中國城市軌道交通協(xié)會技術(shù)裝備專業(yè)委員會的評審，評審專家一致認(rèn)為其擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，填補了國內(nèi)外城軌車輛智能巡檢的空白，在城市軌道交通行業(yè)達到國際領(lǐng)先水平。截至目前，該臺智能巡檢機器人已累計檢測2241列車，故障識別率達到了98.1%。

 

 

　　隨著智能巡檢機器人的功能日益完善，廣州地鐵在九號線大膽開啟了車輛檢修模式改革，利用“智能巡檢機器人+360°列車圖像在線檢測系統(tǒng)”對車輛進行自動檢測，開啟“人機結(jié)合”的車輛巡檢模式。

 

　　360°列車圖像在線檢測系統(tǒng)又是一個怎樣的系統(tǒng)呢？如果說智能巡檢機器人是一套解決列車車底小范圍、“胳肢窩子”特定部位的精準(zhǔn)“B超”系統(tǒng)，那360°列車圖像在線檢測系統(tǒng)就是一套“核磁共振系統(tǒng)”。它從2021年底投用的，采用高清線陣和近紅外激光補光技術(shù)、圖像識別技術(shù)與深度學(xué)習(xí)技術(shù)，能覆蓋車頂、車側(cè)、車底全車360°范圍內(nèi)的外觀可視關(guān)鍵部件的自動化檢測識別。

 

　　固定安裝在軌道四周的360°列車圖像在線檢測系統(tǒng)可實現(xiàn)對行進的列車“全身”部件進行掃描檢查，快速又高效，但對列車的“犄角旮旯”等部位，則存在一定的檢查盲區(qū)。而靈活的智能巡檢機器人恰好彌補了這一短板，可以通過伸縮機械臂、調(diào)整攝像角度，對360°列車圖像在線檢測系統(tǒng)無法“觸及”的部件進行精細掃描檢查。兩者的聯(lián)合運用，對車輛檢測更為全面，有效實現(xiàn)優(yōu)勢互補。

 

　　目前，固定安裝的360°列車圖像在線檢測系統(tǒng)對行進的列車“全身”部件進行掃描檢測，檢測項點9000余項；列車回庫停穩(wěn)后，智能巡檢機器人在車底自動走行，對靜止的列車關(guān)鍵部件實施精準(zhǔn)檢測，檢測項點為2478項。而車輛檢修人員則主要負(fù)責(zé)故障處理、普查整改和一些復(fù)雜區(qū)域的巡檢。

 

　　“人機結(jié)合”的車輛檢修模式，既解決了人工作業(yè)客觀存在的易疲勞、效率有限、不穩(wěn)定等問題，進一步保證了車輛檢修作業(yè)安全和質(zhì)量，又為運作排班模式優(yōu)化調(diào)整提供了技術(shù)支撐。在新模式下，九號線岐山車輛段車輛檢修人員夜間上崗人數(shù)較傳統(tǒng)作業(yè)模式減少了37.5%，檢修人員可以更多地在白天開展檢修維護工作，降低夜班帶來的勞動強度。

 

　　著智能巡檢機器人在九號線車輛段的成功運用，將在后續(xù)新線建設(shè)和舊線改造中逐步考慮該設(shè)備的推廣運用，不斷推進設(shè)備的智能化、智慧化檢修。