近年來，車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)在維修領(lǐng)域的應(yīng)用逐步深化，尤其是在設(shè)備故障診斷與維修保養(yǎng)過程中，數(shù)據(jù)的作用愈加顯著。當(dāng)前，狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)主要以“故障碼”形式呈現(xiàn)，這些故障碼通過特定系統(tǒng)狀態(tài)觸發(fā)生成，雖然為故障識別提供了初步依據(jù)，但由于缺乏高時(shí)間分辨率，其實(shí)時(shí)性和精確性存在局限性。在此背景下，德鐵長途客運(yùn)公司在“狀態(tài)檢修（CBM）”模式的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出通過原始數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)診斷與預(yù)測性維護(hù)的新方向。依托高時(shí)間分辨率的數(shù)據(jù)，能夠更有效地提升故障的提前識別率，從而優(yōu)化維修計(jì)劃的執(zhí)行，提升車隊(duì)可用性。

　　與故障碼數(shù)據(jù)不同，傳感器采集的原始數(shù)據(jù)能夠提供更精準(zhǔn)的物理系統(tǒng)分析，尤其在時(shí)間關(guān)聯(lián)維度，能夠?qū)崟r(shí)捕捉設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的細(xì)微變化。精準(zhǔn)的系統(tǒng)分析是評估車輛狀態(tài)、預(yù)測故障發(fā)生的關(guān)鍵基礎(chǔ)。鐵路行業(yè)對近實(shí)時(shí)和實(shí)時(shí)診斷技術(shù)的需求日益增長，特別是在數(shù)字孿生和預(yù)測性維修（Predictive Maintenance）領(lǐng)域，原始數(shù)據(jù)作為評估車輛狀態(tài)和制定維修決策的核心依據(jù)，其價(jià)值不可替代。以ICE 3型列車為例，在高速運(yùn)行過程中，牽引變流器需要高負(fù)荷運(yùn)行，為防止變壓器因高溫而受損，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了油溫監(jiān)測和自動(dòng)停機(jī)機(jī)制，當(dāng)變壓器油溫過高時(shí)，系統(tǒng)會自動(dòng)降低功率或停機(jī)，因此冷卻效率不足或散熱系統(tǒng)堵塞可能導(dǎo)致列車故障，關(guān)于冷卻系統(tǒng)的監(jiān)控與保養(yǎng)成為保障車輛穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　ICE 3 BR403型動(dòng)車組配備了列車通信網(wǎng)絡(luò)，通過多功能車輛總線（MVB）連接列車內(nèi)所有控制單元，傳輸診斷與傳感器數(shù)據(jù)。為提升數(shù)據(jù)應(yīng)用效果，德鐵長途客運(yùn)公司在現(xiàn)有系統(tǒng)中增設(shè)了數(shù)據(jù)記錄儀和網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)崟r(shí)采集并傳輸超過20000個(gè)不同的信號，為狀態(tài)檢修提供數(shù)據(jù)支持。通過這一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，地面系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)還原車輛部件的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)采取干預(yù)措施，減少列車晚點(diǎn)與行程取消的情況。

　　在這一數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)湖倉（Data Lakehouse）作為核心平臺，承擔(dān)數(shù)據(jù)的存儲、處理與分析功能。數(shù)據(jù)通過解析器解碼后，結(jié)合跨職能團(tuán)隊(duì)定義的應(yīng)用場景進(jìn)行定向應(yīng)用，從車輛調(diào)度到維修計(jì)劃的制定，數(shù)據(jù)在端到端流程中得到高效利用。為了滿足狀態(tài)檢修需求，數(shù)據(jù)傳輸鏈路經(jīng)過優(yōu)化，進(jìn)一步縮短了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t，確保信息實(shí)時(shí)流轉(zhuǎn)，提升了系統(tǒng)響應(yīng)速度。

　　特別是在主變壓器冷卻系統(tǒng)的監(jiān)控方面，德鐵長途客運(yùn)公司通過實(shí)時(shí)監(jiān)控變壓器油溫，并結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)部署定制化的閾值邏輯，能夠在故障發(fā)生前約3.5天發(fā)出預(yù)警，及時(shí)安排冷卻器清潔工作。該預(yù)警機(jī)制顯著降低了故障發(fā)生的頻率，2024年該措施使BR403型列車的故障率下降了75%，并減少了60%的延誤時(shí)間。

　　未來，德鐵長途客運(yùn)公司計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有的傳感器數(shù)據(jù)采集與處理體系，目標(biāo)是到2025年底將數(shù)據(jù)傳輸延遲縮短至1分鐘以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)近實(shí)時(shí)的全面車輛監(jiān)控，為更多實(shí)時(shí)應(yīng)用場景的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。公司還將加強(qiáng)數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用場景的邏輯優(yōu)化，推動(dòng)更多列車系列的應(yīng)用，使車隊(duì)在運(yùn)營穩(wěn)定性與車輛可用性方面獲得更廣泛的收益。

　　（來源：中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)信息研究所）