地铁轨检系统中的应用

随着城市化进程的加速,地铁作为城市公共交通的重要组成部分越来越受到市民的青睐。地铁车辆的安全性和运行效率一直是地铁公司关注的焦点,因为地铁运营安全不仅直接关系到每一位乘客的生命安全,还影响着城市交通的顺畅与社会的和谐稳定,是确保地铁系统高效、可靠运行的基础和前提。

应用场景概述

轨道检测系统可以实时监测地铁车辆和轨道的运行状态,帮助地铁公司进行车辆维护和故障排除,降低维护成本,确保地铁运营的安全和稳定。随着科技的飞速发展,轨检系统正朝着自动化、智能化方向发展。现代轨检车已经配备了高精度的传感器和数据处理系统,能够实时、准确地捕获铁路轨道的几何形状、表面状态和结构健康状况等关键信息。然而,面对海量且复杂的数据,如何快速、准确地进行分析和处理,成为了轨检系统面临的一大挑战。睿控创合自主研制的睿达N35车载边缘AI计算机(以下简称“睿达N35”),以其强大的计算能力和智能化的数据处理技术成为地铁轨检系统的核心硬件之一,不仅能够提高轨检系统的自动化和智能化水平,还能够确保数据的实时性和准确性,为地铁运营的安全和高效提供有力保障。

地铁公司的轨检系统根据安装位置的不同,可分为车上设备和车下设备两部分。车上设备主要由电源控制箱和两台睿达N35组成。电源控制箱主要功能是将车载供电DC110V转换为系统各子部件的供电电压,睿达N35主要功能是将针对车下设备采集得到的各种传感器数据进行综合数据处理和分析,实现远端在线监测。车下设备主要包括轨检梁、车体加速度和速度编码器,主要功能是测量并实时采集钢轨新面轮廓、轨检梁振动和姿态变化等信息,并上传至车内睿达 N35上。在本案例中,睿达N35作为车上设备的重要组成部分,与车下设备共同协作,实现了对地铁轨道的实时、精准检测。

核心功能应用

车上设备集成与数据处理

睿达N35是一款严格依据铁路标准设计的产品,可安装在特种车辆或运营城轨上随车运行,实现全天候工作。在地铁轨检系统中,睿达N35与电源控制箱共同构成轨检车上设备的一部分。电源控制箱负责将车载供电DC110V转换为系统各子部件的供电电压,确保睿达N35及其他设备能够稳定运行。睿达N35负责接收车下设备采集的各种传感器数据,并进行综合数据处理和运算,这些传感器数据包括钢轨新面轮廓、轨检梁振动和姿态变化、车体加速度和速度等信息。处理后的检测参数通过车载网络(TCMS或LTE)上传至地铁运营分公司内部网络,供远端地面分析终端进行进一步的分析和监测。

车下设备数据采集与传输

轨检梁及其配备的2D激光传感器、惯性导航单元以及伺服加速度传感器等车底装置,能够即时量测并捕获钢轨的几何尺寸、表层状况及结构完整性等数据,随后通过以太网技术,经由车体至轨检梁的重载接口传输,送达睿达N35车载边缘AI计算机。一旦数据进入睿达N35的“大脑”,其强大的计算能力便开始发挥作用,能够迅速对接收到的数据进行处理和分析,利用先进的算法和模型,生成精确的检测结果和参数。

地铁轨检车

远程监测与预警

地铁运营分公司远端地面分析终端通过访问内部网络,可以实时获取睿达N35上传的检测数据,并进行进一步的数据分析和处理,实时监测地铁轨道的状态,在发现异常情况时及时发出警报,为地铁的安全运营提供了有力保障。此外还可以预测轨道状态的变化趋势,及时发现潜在的安全隐患,为地铁公司提供了科学、合理的维护计划。工作人员根据实际需要,可以将分析后的数据导出为报表,并进行打印和存档。

应用优势

卓越算力与高精度数据采集睿达 N35 搭载了 3 个 Nvidia Jetson AGX ORIN 64 GB 高性能GPU模组,每个模组的算力高达 275 TOPS,总计算力惊人。这种强大的算力支持,使得睿达N35能够迅速接收并处理来自车下设备的高精度传感器数据,确保每一次检测都能提供准确、可靠的结果。

满足铁路应用标准睿达N35严格遵循GB/T 25119-2010中12.2的振动和冲击标准(I类B级),具备IP50防护等级,标准3U车载主机机箱,可安装在特种车辆、运营城轨上,随车运行,全天候工作,满足各种严苛应用环境的要求。

5G等无线功能与远程监测预警:配备了5G/4G无线通讯功能及无线AP功能,使得数据传输更加迅速、稳定。支持远程在线监测和预警功能,能够及时发现并报告地铁轨道的异常情况,为地铁运营的安全和稳定提供坚实保障。无论是在地铁隧道的深处,还是在复杂的城市环境中,睿达N35都能确保信息的畅通无阻。

模块化设计与智能化升级:采用模块化设计的睿达N35,不仅便于后续的优化升级和扩展功能,还能轻松应对不断变化的地铁轨检需求。这种设计使得产品更加灵活、可扩展,为用户提供了更多的选择和可能性。同时,睿达N35的智能化升级能力,也确保了其在未来轨道检测领域的领先地位。