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数字孪生是如何让加拿大的火车准点运行的

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发布时间:2022年12月16日|暂无评论

作为加拿大线正在进行的数字化的一部分,这条快速交通铁路线是TransLink在大温哥华地区的轻轨网络的一部分,已经开始使用数字双胞胎来优化其运营和维护。SNC-Lavalin轨道交通基础设施总经理Ronald Powell解释更多内容。

全自动的加拿大线快速交通系统

铁路运营商与SNC-Lavalin合作,使用激光雷达、超声波和其他传感器扫描了整个轨道。然后,从这些数据捕获练习中获得的信息被输入到数字双胞胎中——加拿大线及其所有资产的精确数字副本。

这个双胞胎不仅仅是线条的视觉3D模型。模型中的每个元素——轨道的每个部分、每个开关、信号和侧线——也是一个数据存储库。通过选择一个元素,用户可以看到它是由什么制成的,它的规格和公差,它最后一次维护的细节,显示它对操作重要性的数据,等等。使用这些数据,工程师可以快速决定是否需要维护以及何时需要维护。如果有紧急情况,它可以立即派遣工作人员前往现场。

数字双胞胎是如何帮助提高性能的

加拿大线自2009年开始使用。在此期间,运营这条生产线的团队一直在探索使用新技术来优化日常运营。作为数字双胞胎计划的一部分,这包括对整个网络进行激光雷达扫描,为运营商提供线路的真实模型,而不是蓝图上的模型。

这很重要,因为要快速做出正确的决策,工程师需要准确的、最新的、真实的数据,而不是基于过时计划的数据。该过程的下一步是将传感器安装到关键资产(如开关)上。这些措施确保数字双不断更新最新的数据。

数字孪生技术,加上关键资产上连接的传感器的实时数据流,有可能从根本上提高全球铁路网络的效率并减少停机时间。

一些开关是“黄金资产”——它们对于达到加拿大线的性能目标至关重要,即列车100%准点运行。为此,每个开关上都安装了传感器来测量一些东西,比如摆动的时间以绘制摆动运动的平滑度,绘制电机电流等等。随着时间的推移,他们帮助建立一个“正常”的图景。一旦开关偏离正常或某个变量超过了设定的阈值——例如开关需要很长时间才能打开——操作员就可以做出反应,并制定旨在防止停机的维护计划。这一流程更改已经有助于显著提高整个生产线的性能。

加拿大线上的数字双胞胎

在开关等关键设备上安装传感器,可以确保数字双胞胎不断获得最新数据。

使用人工智能自动化维护计划

随着数字双胞胎在加拿大线上实施的前两个阶段现已完成,该团队已开始将注意力转向第三阶段。这一阶段是训练加拿大线数字双胞胎中的人工智能(AI),使其了解设置的“正常”阈值,从而能够实时决定需要维护什么以及何时维护。这将使工程师不必自己分析数据输出,而是创建一个全自动的维护计划,旨在确保最大的正常运行时间和最小的中断。使用人工智能进行分析通常更快,并且在识别需要干预的异常时更有效。

转向自动维护计划系统将使工作人员能够腾出来从事操作和维护的更高价值的工作。它还将确保在故障导致停机之前检测和预防故障,并确保仍在其设置容忍范围内运行的资产不会不必要地退出服务进行定期维护,从而中断服务并降低资产生命周期成本。

加拿大线列车

加拿大线是快速运输铁路线,是温哥华地铁TransLink轻轨网络的一部分。

数字孪生技术,加上关键资产上连接的传感器的实时数据流,有可能从根本上提高全球铁路网络的效率并减少停机时间。这种影响已经在加拿大线上体现出来,随着越来越多的操作实现自动化,人工智能的变化被用于根据数据驱动的预测自动安排维护,我们预计性能会有更大的提升。这不仅会对运营成本产生可衡量的影响,还会对客户体验产生影响,使其成为每个人的双赢。

加拿大线

SNC-Lavalin根据公私合作伙伴关系和特许协议运营和维护全自动加拿大线快速运输系统。加拿大线是温哥华市区TransLink通勤铁路网的一部分。加拿大线在通勤铁路服务和性能的许多方面处于领先地位。它拥有一系列“第一”,包括加拿大第一条通勤铁路-国际机场连接;它是北美首批实施自动地震预警系统的铁路之一,也是世界上首批实施数字双胞胎以优化资产生命周期管理的铁路之一。加拿大铁路创新中心继续开发解决方案,专注于提高铁路的生产力和安全性。

罗纳德•鲍威尔 罗纳德·鲍威尔是SNC-Lavalin加拿大线路项目。他拥有英属哥伦比亚大学机械工程应用科学学士学位(BASc),安大略省金斯顿女王大学工商管理硕士学位(MBA),巴斯大学建筑与土木工程学院理学硕士学位(杰出)和博士学位。罗纳德是不列颠哥伦比亚省的注册专业工程师,也是加拿大注册安全专业人员。他也是国际系统安全协会的成员。

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