项目简介

十四五期间，我国自动驾驶城市轨道交通线路新增运营里程达2259km(超英日法德总里程)，是我国轨道交通智能技术从“追赶”到“领跑”的重要跨越。自动驾驶模式下，列车每日营运结束后自动退出至车辆基地夜间“无人区”休眠，列车走行部作为承载、牵引、制动、导向的最核心部件，面临次日服役安全的判定问题，但走行部安全态势的无人化检测技术国内外尚未突破，主要面临机器监检下安全评价缺方法、多源海量数据中细微故障难追踪、整体安全态势难决策的三大挑战。 项目组经过13年“产学研用”联合攻关，全方位开展了基础理论、核心技术、核心器件、成套装备等创新研究，取得原创性成果。 1)提出走行部无人监检环境下的安全态势演化理论及特征指标体系。首创面向机器监检的多体耦合动力作用下走行部安全态势演化理论，揭示轮轨力交变-大蠕滑作用-不圆度激振-模态应力-部件微裂纹的演进规律，设计行业首套走行部高频强振动服役环境再现的结构安全验证平台，填补轨道交通走行部安全态势无人化检测的技术空白。 2)研发走行部微观故障“感-算-判”自主追踪检测技术。提出走行部异常数据挖掘算法，设计显性特征动态关联的走行部安全态势数据(≮1.26PB/月·线)采集、分析及联动系统，实现走行部安全态势“感知-计算-判断”闭环的全周期精确追踪，故障溯源准确度达98.43%，故障综合误报率小于2.3%，漏报率小于1.2%。 3)研发走行部安全态势的高精高效成套检测装备。创新设计光声并列的高阶多边形与微裂纹一体化传感模组，尺寸为传统串列模组的1/12，研制“巡检-探伤”多功能追踪检测机器人，车轮不圆度检测精度达0.05mm(优于全球最高0.1mm)，实现走行部故障综合检出率98%；研建增量式宽度学习的走行部安全态势决策与运维平台，实现走行部百万公里故障发生率同比下降46.9%。 授权发明专利27项、软件著作权13项、专著2部、国标/行标/团标等6项、SCI论文16篇。获2023年度湖北省科技进步一等奖、国家优质工程奖4项。成果通过IRIS(国际铁路行业标准)和CE(欧盟)认证，已在北京、上海、广州、深圳等20余座城市应用，市场占有率超62%，支撑我国轨道交通智能检测技术体系创新，近二年新增销售额9.08亿元。徐青、谭建荣、毛明3位院士在内的鉴定委员会一致认为项目成果整体达到国际先进水平，其中列车走行部表面状态自主追踪检测技术达到国际领先水平。