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智能制动系统革新 筑牢轨道交通安全防线 —— 动集动车组智能制动安全监测系统引领行业升级

发布日期:2025-06-10 浏览量:20 

在铁路运输向智能化、安全化转型的关键时期,一款由西安铁路职业技术学院团队研发的 “安轨智动” 动集动车组智能制动安全监测系统引发行业关注。该系统通过多维度技术创新,实现制动故障诊断准确率 99.6%、响应时间≤0.2 秒的突破,为中国高铁安全运行提供了全新的技术解决方案。

核心技术突破 重构制动监测体系

传统制动监测系统面临人工巡检效率低、故障漏判率高、环境适应性差等行业痛点。“安轨智动” 系统通过三大核心技术实现革命性突破:搭载 MEMS 多传感器阵列,集成压力、温度、轮轨力等 20 + 监测维度,构建全域实时监测网络;运用 NSGA-Ⅱ 智能算法与 Transformer 模型融合技术,实现制动数据的毫秒级分析与瞬态故障捕捉;开发自主抑制车辆制动故障数据库,通过 10 万 + 故障样本训练,将漏判率降至 0.3%。


在西安客车车辆段的实车测试中,该系统展现出卓越性能:在 - 55℃至 + 150℃极端温度区间内稳定运行,IP68 防护等级确保在雨雪、风沙等恶劣环境中可靠工作;针对 CR200J 动集动车组的测试数据显示,系统提前 72 小时预警制动隐患,使制动距离一致性误差从 15% 收窄至 4.2%,冰雪路面响应时间缩短 40%。技术团队负责人张力焯介绍:“我们的系统实现了从 ' 事后维修 ' 到' 事前预防 ' 的转变,通过数字孪生技术,可对制动系统全寿命周期进行健康度评估。”


政策市场双轮驱动 产业化进程加速

该项目深度契合国家 “十四五”铁路科技创新规划与交通强国战略。《“十四五” 铁路科技创新规划》明确将智能制动监测纳入重点支持领域,国铁集团 “智慧机务段” 建设规划更为系统推广提供政策支撑。据测算,仅国内动车组存量市场规模就达 1.68 亿元,若考虑新增线路与城市轨道交通需求,年均市场增量超 8000 万元。

在商业模式上,项目采用 OEM 生产与授权销售双轨制,与华铁西屋法维莱交通设备有限公司建立总装合作,授权陕西轩科铁道机车有限公司作为核心经销商。预计首年营收突破 200 万元,中长期规划显示,2027-2029 年将占据全国 40% 以上市场份额,并依托“一带一路”倡议进军东南亚、中东等海外市场,在中老铁路、雅万高铁等项目中输出“中国方案”。

社会效益显著 构建铁路安全新生态

该系统的推广应用将带来多重社会效益。在安全性方面,预计单线年减少延误损失 50 万元以上,制动事故发生率下降 42%;在经济性方面,通过精准监测使闸片磨损降低 15%,单套系统全生命周期可节省运维成本超 30 万元;在绿色发展层面,系统优化制动能量回收效率至 18%,减少碳排放 550 万吨,契合 “双碳” 目标。


项目还构建了 “产学研用”协同发展模式,与西安铁路职业技术学院共建实训基地,累计培养专业技术人才 200 余名,直接带动就业 25 人,间接创造岗位 150 余个。团队将研发历程融入教学,开发《铁路制动安全监测技术综合实训》课程,形成 “技术研发 - 人才培养 - 产业应用" 的良性循环。

行业引领 开启智能运维新纪元

当前,该系统已申请发明专利 14 项,推动“多源数据时间同步精度≤10μs” 等指标成为行业规范。中国铁路西安局集团技术专家吕蒙评价:“该系统的多模态融合技术解决了传统监测的盲区问题,其预测性维护功能将推动铁路运维模式从 ' 计划修 ' 向' 状态修 ' 转型。”


展望未来,团队规划 2030 年前推出集成 5G 与量子惯性导航的第三代产品,实现与自动驾驶系统深度融合,并建立全球研发中心,推动中国铁路智能装备标准走向世界。随着“安轨智动” 系统的规模化应用,中国轨道交通正加速迈向 “智慧运维” 新时代,为全球铁路安全提供可复制的技术范式。


这一创新成果不仅是中国高铁技术自主创新的缩影,更彰显了 “科技赋能交通” 的发展理念。在从“交通大国” 向 “交通强国” 迈进的征程中,类似的技术突破正不断夯实中国轨道交通的安全基石,为亿万旅客的出行构筑起更智能、更可靠的防护屏障。



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