一种铁路货车智能列检系统及列检方法
技术领域
本发明属于铁路货车运用维修技术领域，更具体地，涉及一种铁路货车智能列检系统及列检方法。
背景技术
铁路货车是铁路运输的重要装备，铁路货车的列检作业是确保铁路运输安全和畅通的重要环节。铁路货车列检作业主要在列检作业场进行，对列检作业场所在车站的到达、始发、中转货车进行技术检查、自动制动机性能试验、故障处置和修理等。
按照《铁路货车运用维修规程》中相关要求，列检作业主要对货车的轮对、滚动轴承、轴箱、转向架、车钩、制动装置、车体等进行技术检查和性能试验，对发现的故障进行处理。列检作业已配置的系统主要有铁路货车技术管理信息系统、列检手持机系统、集控联锁电动脱轨器系统、微机控制列车制动试验系统、铁路车辆运行安全监控系统。
实际运用过程中，各类系统和装备存在以下问题：
1)数据信息不能共享，系统或设备之间不能互联互通和协同作业，作业人员需操控多种系统和设备，工作量大。
2)智能化程度不高，如HMIS系统需人工录入列检信息，铁路车辆运行安全监控系统仅可实现部分零部件检查，且需人工判别车辆故障等。
因此，各类系统和装备虽然在很大程度上减轻了列检作业人员的工作强度，但现有列检作业模式，仍然是采用人工作业为主的方式，现场作业环境差，作业强度高，容易造成作业人员的疲劳，进而影响作业效率和作业质量。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种铁路货车智能列检系统及列检方法，其可实现数据共享，列检信息自动生成等，为现场作业人员提供完整、准确、及时的信息服务支撑，同时提高列检作业智能化程度，减少人工作业，减轻劳动强度，提高生产作业效率。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种铁路货车智能列检系统，其特征在于，包括智能装备层、网络传输层、计算存储层和智能应用层，其中，
所述智能装备层包括智能列检装置和智能监控装置，所述智能列检装置用于铁路货车的车底、车侧检测和/或试风挂接检测，所述智能监控装置采用图像识别技术对作业现场的智能列检装置的到位状态进行判断确认；
所述网络传输层包括无线传输装置；
所述计算存储层包括综合服务器，所述综合服务器包括接口模块、存储模块和计算模块，所述接口模块、所述智能监控装置和所述智能列检装置中的任意两者通过所述无线传输装置进行通信，所述存储模块用于将接口模块接收的信息按照要求分类存储，所述计算模块将存储模块存储的信息按照要求进行计算分析；
所述智能应用层包括智能列检平台，所述智能列检平台包括专家系统和调度系统，所述专家系统用于对综合服务器的接口模块发送的铁路货车各类信息进行智能汇总识别、自动判定故障信息和/或形成综合报表，所述调度系统用于自动完成列车交接、列检作业指挥调度和/或与手持机系统通信。
优选地，所述接口模块还可对接收和发送信息的格式按照要求进行转化。
优选地，所述智能列检平台还包括派班系统，所述派班系统用于自动生成列检任务表以及将列检任务的作业信息发送至手持机系统。
优选地，所述智能列检平台还包括查询系统，所述查询系统用于查询列检作业相关信息。
优选地，所述智能列检装置采用图像识别、红外和/或超声波检测技术对铁路货车进行检测，其中，检测对象包括铁路货车的轮对、滚动轴承、轴箱、转向架、车钩、制动装置和/或车体。
优选地，所述智能列检装置通过无线传输装置向所述计算存储层的接口模块发送检测信息和状态信息，并接收所述计算存储层的接口模块的指令信息。
优选地，所述智能监控装置通过无线传输装置向所述计算存储层的接口模块发送检测信息和状态信息，并接收所述计算存储层的接口模块的指令信息。
按照本发明的另一个方面，还提供了所述的一种铁路货车智能列检系统的列检方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)智能列检平台的调度系统接收交接车信息后，自动完成列车接收；
2)智能列检平台的派班系统自动生成列检任务表；
3)智能列检平台的派班系统根据列检任务表下达列检作业任务指令给综合服务器；
4)智能列检平台的专家系统向集控联锁电动脱轨器系统发送上脱指令，集控联锁电动脱轨器系统完成上脱后，将完成状态反馈给智能列检平台的专家系统；
5)智能列检平台的专家系统向智能监控装置发送确认上脱完成指令，智能监控系统自动识别判定集控联锁电动脱轨器系统是否完成上脱，并将完成状态反馈给智能列检平台的专家系统；
6)智能列检平台的专家系统向智能列检装置发送列检作业指令，智能列检装置的车底检测单元和车侧检测单元完成作业后，将完成状态和检测信息反馈给智能列检平台的专家系统；
7)智能列检平台的专家系统向智能列检装置和微机控制制动机试验系统发送制动试验指令，智能列检装置的试风挂接装置自动完成微机控制制动机试验系统与列车制动系统风管的挂接，微机控制制动机试验系统完成试验后，所述试风挂接装置自动完成微机控制制动机试验系统与列车制动系统风管的解挂，然后微机控制制动机试验系统将完成状态和检测信息反馈给智能列检平台的专家系统；
8)智能列检平台的专家系统对智能列检装置、微机控制列车制动机试验系统反馈的列车检测信息进行综合处理和评判，形成综合故障信息报表；
9)智能列检平台的专家系统将综合故障信息报表下发至手持机系统，以让列检作业人员对手持机系统里接收的综合故障信息进行列车故障处理，故障处理完成后在手持机系统中逐条反馈确认故障处理完成状态，手持机系统将完成状态反馈给智能列检平台的专家系统；
10)智能列检平台的专家系统向集控联锁电动脱轨器系统发送下脱指令，集控联锁电动脱轨器系统完成下脱后将完成状态反馈给智能列检平台的专家系统；
11)智能列检平台的专家系统向智能监控装置发送确认下脱完成指令，智能监控装置自动识别判定集控联锁电动脱轨器系统是否完成下脱并将完成状态反馈给智能列检平台的专家系统；
12)智能列检平台的专家系统自动生成综合列检工作日志，并向智能列检平台的调度系统反馈列检作业已完成；
13)智能列检平台的调度系统接收专家系统的列检作业完成信息，自动完成列车交接。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1)本发明通过计算存储层和网络传输层来将智能应用层的指令传递给智能装备层，让智能装备层对铁路货车进行自动检测并将检测结果再反馈给智能应用层，从而让智能应用层实时掌控作业现场。
2)本发明在同一个系统中融合多维数据，实现列检作业全过程数据共享；在同一个系统中完成整个列检作业流程，减少了大量重复操作。
3)本发明集专家系统、智能列检装置等于一体，可自动识别列车故障信息，将人工技术检查转变为机器智能判别；自动生成列检作业计划，一键发送列检作业指令；自动生成、发送各类报表；实时查询各类列检作业相关信息；极大提高列检作业智能化程度，减少人工作业，减轻劳动强度，提高生产作业效率
附图说明
图1是本发明的智能列检系统的架构图；
图2是本发明的列检方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1、图2所示，一种铁路货车智能列检系统，包括智能装备层、网络传输层、计算存储层和智能应用层，其中，
所述智能装备层包括智能列检装置和智能监控装置，所述智能列检装置用于铁路货车的车底、车侧检测和/或试风挂接检测，所述智能监控装置采用图像识别技术对作业现场的智能列检装置的到位状态进行判断确认；当然，智能监控装置还可以对作业现场用到的现有的列检装置的到位状态进行判断确认；
所述网络传输层包括无线传输装置；
所述计算存储层包括综合服务器，所述综合服务器包括接口模块、存储模块和计算模块，所述接口模块、所述智能监控装置和所述智能列检装置中的任意两者通过所述无线传输装置进行通信，所述存储模块用于将接口模块接收的信息按照要求分类存储，所述计算模块将存储模块存储的信息按照要求进行计算分析；接口模块接收的信息为铁路货车的检测信息，所述检测信息包括智能列检装置对铁路货车的车底、车侧、试风挂接的检测信息、智能监控装置对列检装置到位状态的检测信息等；这些检测信息按照零部件或装置进行分类，如转向架检测信息、车体检测信息、试风挂接检测信息。获取的检测信息如图片或数值与标准图片或阈值进行对比分析，得到偏差值，由专家系统判定是否正常或故障。
所述智能应用层包括智能列检平台，所述智能列检平台包括专家系统和调度系统，所述专家系统用于对综合服务器的接口模块发送的铁路货车上述各类检测信息进行智能汇总识别、自动判定故障信息和/或形成综合报表，所述调度系统用于自动完成列车交接、列检作业指挥调度和/或与手持机系统通信。汇总识别是根据列车同一个零部件或装置进行汇总，识别零部件类型；自动判定故障信息是将获取的检测信息如图片或数值与标准图片或阈值进行对比分析，得到偏差值，由专家系统判定是否正常或故障。形成的综合报表包括列车车号信息、装载信息、发到站信息、编组信息、历史运用检修信息、停放交接信息、车载监测报警信息、列检检测信息等。
进一步，所述接口模块还可对接收和发送信息的格式按照要求进行转化。格式转化是指按照铁路货车技术管理信息系统，铁路运输信息集成平台，铁路货车检修网络扣车管理信息系统，车站综合管理信息系统要求格式进行转换，转换的好处是本系统的数据可直接上传或用于其它系统。
进一步，所述智能列检平台还包括派班系统，所述派班系统用于自动生成列检任务表以及将列检任务的作业信息发送至手持机系统。列检任务按照《铁路货车运用维修规程》操作即可，此处不再赘述。
进一步，所述智能列检平台还包括查询系统，所述查询系统用于查询列检作业相关信息。列检作业相关信息为综合报表里面的信息：列车车号信息、装载信息、发到站信息、编组信息、历史运用检修信息、停放交接信息、车载监测报警信息、列检检测信息。
进一步，所述智能列检装置采用图像识别、红外和/或超声波检测技术对铁路货车进行检测，其中，检测项目包括铁路货车的轮对、滚动轴承、轴箱、转向架、车钩、制动装置和/或车体。
进一步，所述智能列检装置通过无线传输装置向所述计算存储层的接口模块发送检测信息和状态信息，并接收所述计算存储层的接口模块的指令信息。状态信息是指未完成、正在进行、已完成等信息，指令信息是开始作业，暂定作业，结束作业等信息。
进一步，所述智能监控装置通过无线传输装置向所述计算存储层的接口模块发送检测信息和状态信息，并接收所述计算存储层的接口模块的指令信息。
按照本发明的另一个方面，还提供了所述的一种铁路货车智能列检系统的列检方法，包括以下步骤：
1)智能列检平台的调度系统接收交接车信息后，自动完成列车接收(将列车所在位置由车站改成列检作业场)；
2)智能列检平台的派班系统自动生成列检任务表；
3)智能列检平台的派班系统根据列检任务表下达列检作业任务指令给综合服务器；
4)智能列检平台的专家系统向集控联锁电动脱轨器系统发送上脱指令，集控联锁电动脱轨器系统完成上脱后，将完成状态反馈给智能列检平台的专家系统；
5)智能列检平台的专家系统向智能监控装置发送确认上脱完成指令，智能监控系统自动识别判定集控联锁电动脱轨器系统是否完成上脱，并将完成状态反馈给智能列检平台的专家系统；
6)智能列检平台的专家系统向智能列检装置发送列检作业指令，智能列检装置的车底检测单元和车侧检测单元完成作业后，将完成状态和检测信息反馈给智能列检平台的专家系统；
7)智能列检平台的专家系统向智能列检装置和微机控制制动机试验系统发送制动试验指令，智能列检装置的试风挂接装置自动完成微机控制制动机试验系统与列车制动系统风管的挂接，微机控制制动机试验系统完成试验后，所述试风挂接装置自动完成微机控制制动机试验系统与列车制动系统风管的解挂，然后微机控制制动机试验系统将完成状态和检测信息反馈给智能列检平台的专家系统；试风检测按照《铁路货车运用维修规程》操作即可，此外不再赘述。
8)智能列检平台的专家系统对智能列检装置、微机控制列车制动机试验系统反馈的列车检测信息进行综合处理和评判，形成综合故障信息报表；综合故障为车底、车侧、试风故障信息的综合。
9)智能列检平台的专家系统将综合故障信息报表下发至手持机系统，以让列检作业人员对手持机系统里接收的综合故障信息进行列车故障处理，故障处理完成后在手持机系统中逐条反馈确认故障处理完成状态，手持机系统将完成状态反馈给智能列检平台的专家系统；
10)智能列检平台的专家系统向集控联锁电动脱轨器系统发送下脱指令，集控联锁电动脱轨器系统完成下脱后将完成状态反馈给智能列检平台的专家系统；
11)智能列检平台的专家系统向智能监控装置发送确认下脱完成指令，智能监控装置自动识别判定集控联锁电动脱轨器系统是否完成下脱并将完成状态反馈给智能列检平台的专家系统；
12)智能列检平台的专家系统自动生成综合列检工作日志，并向智能列检平台的调度系统反馈列检作业已完成；
13)智能列检平台的调度系统接收专家系统的列检作业完成信息，自动完成列车交接(列车的运行在车站时受车站管理，需要列检时，从车站开行至列检作业场，交给列检作业场管理，进行列检作业，完成后再将列车移交至车站)。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
