交付网络铁路公司的下一代轨道维护

现状

近年来，铁路网在提供高效和有效的轨道维修方面取得了重大进展，为我们的未来战略提供了基础。一份强有力的技术路线图已经发布，控制期6 (CP6)的研发和智能基础设施计划也在CP5产出的基础上启动和运行。定期审查和更新标准，以利用新技术并反映国际最佳做法。

最近的结果显示持续改善:

• CP5结束时，每100公里的轨道几何故障是我们历史上最低的，在整个控制期间改善了29%
• 重复轨道几何扭曲故障(由于测量频率增加，在2016/2017年有所增加)已从峰值下降了21%
• 2009/2010年有35550起资产破产，但在2018/2019年有25458起，十年内减少了近三分之一
• 在未来24个月内，近9000英里的平原线轨道将使用平原线模式识别自动检测，这一数字将增加到14000英里
• 采用涡流对表面裂纹进行自动化检测，并将于2020年底全面实施
• 预测技术用于处理循环顶的原因和减少临时限速，现已推出
• 失效模式影响和关键分析(FMECA)现在是定义和实施以可靠性为中心的维护制度的过程的核心。

但要实现我们雄心勃勃的目标，我们仍面临若干挑战。今天，我们运营着欧洲最拥堵的铁路之一，在过去十年里，乘客人数增加了100多万。轨道的维护通道正在被挤压，而乘客使用的需求将会增长，这只会增加轨道的退化率。

了解基础设施的状况

了解FMECA以及新兴技术格局，使我们能够在检测、测量和测试自动化方面取得进展。

平线轨道上的列车承载技术可以测量几何形状、钢轨轮廓、钢轨深度、钢轨缺陷、滚动接触疲劳、测量包络、镇流器和地层状况，以及对轨道部件的自动视觉检查。使用GPS、距离和惯性测量单元的组合，这些系统被覆盖在轨道中心线模型上，以定位故障。

轨道几何技术也已安装在一辆专用列车上，可以捕捉主要路口和车站的开关和十字路口(S&C)的动态记录，同时计划扩大列车上传感器的数量，以推动进一步的自动化。

利用跨行业合作

服务车辆正变得越来越智能网络的铁路需要与行业更紧密地合作，以利用这带来的机会。东海岸的城际特快列车和大西部，以及其他测控系统，现在都安装了大量传感器，每条线路上约有10%的列车能够测量完整的轨道几何形状。

我们正在努力了解如何最好地利用这种数据频率的巨大增长(在某些情况下从4周增加到每天6次)，为我们的一线工程师提供他们需要的优先级和交付工作库的洞察力。

目前，Network Rail使用车轮冲击载荷装置(WILD)来保护基础设施免受车轮平面的影响，运营商有机会将这些数据作为一种主动的资产管理工具，根据情况旋转车轮，并预期增加车轮寿命。

正在考虑在整个网络中增加轮式车床，以获得额外的好处，包括减少库存停机时间，减少空库存移动以及通过减少拥塞来提高整体性能。总体而言，改善平均车轮状况将减少轨道和镇流器的磨损，提高轨道的整个寿命成本-真正的整个行业受益!

为了充分利用整个行业以及现有和新供应商之间的数据共享所带来的机遇，迫切需要创建一个安全共享铁路行业数据的平台——这一点在《铁路部门协议》中得到了确认。

传送轨道维修

我们不断推动供应链创新，为一线团队提供安全维护基础设施的最佳解决方案，在任何可能的地方提供自动化。在CP5中，我们引入了垂直手动捣固机，以良好的质量处理离散的轨道故障和压载，并与一线和供应链密切合作，创建了手持Stoneblower，以取代耗时的手动测量铲填料方法。

移动维修列车是在上一个控制期间引进的，现在正用于整个网络的维修活动，将所有设备和材料运送到现场并返回。它可以作为分段列车，相邻线路开放，能够在最具挑战性的工作地点和压力环境中拥有极其安全和明亮的工作环境。

Network Rail正在投资轨道设备，引进最新的夯实设备，并进行研究和开发，以确保产出达到最高质量。我们已经引进了三台新的磨床，铣削服务，2020年将推出Network Rail的第一台火车运载铣床。所有列车承载服务都被指定用于提高钢轨轮廓质量，包括自动检测和识别缺陷，包括涡流系统和激光轮廓测量，为我们的预测工具提供额外的数据。

在访问限制内交付

运营一条安全、高效的铁路是一种持续的平衡行为，必须做出艰难的决定，需要进行权衡，例如，在以下两者之间做出选择:

• 运行更多的服务或可靠的服务
• 较晚或较早的服务或有较大的过夜窗口来进行重要的维修工作
• 全天运行常规服务或在时间表中设置休息时间，以便及时从中断中恢复到下一个高峰时段
• 运行服务所有站点的服务或提供更快的直达服务。

以可靠性为中心的维护和向风险为基础的维护的过渡

几年来，Network Rail使用以可靠性为中心的维护来开发针对大多数资产学科的定制维护制度和FMECA。然而，该方法和输出还没有完全嵌入到我们的资产管理系统、故障管理系统(FMS)和产品验收(PA)流程中。

PA流程最近已被审查，所有要求PA的产品必须提供符合新的可靠性设计(DFR)标准的证据。要提供的证据包括FMECA表，以使故障的FMS编码加载到FMS中。PA过程还包括使用以可靠性为中心的维护提供建议的维护计划。

随着以可靠性为中心的维护的成熟使用，远程状态监控的应用增加，现有数据流被整理到智能仪表板中，然后过渡到基于风险的维护可以实现。

智能基础设施计划:提供数据驱动的铁路

如果要继续改善轨道性能、提高运力、提高安全性并交付一个真正的数据驱动型铁路，数字创新现在是网络铁路的优先事项。

投资于预测性维护是实现这一目标的关键发展之一，我们通过智能基础设施计划走在实现这一目标的最前沿。

为了应对客货运使用量增加的挑战，我们必须进一步提高航线的能力，让他们知道资产在哪里，它们的行为如何，它们是如何退化的，以及什么时候会出现故障。

CP6计划于2019年4月启动，将通过开发自动化网络监测、先进数据分析、空中调查和新的决策支持工具(DSTs)，提供增强的“预测和预防”能力。该计划的工作流程包括轨道、信号、Ellipse(网络铁路的中央数据库)智能基础设施基础、民用和运营财产。

智能基础设施计划将帮助航线从以时间为基础的故障修复维护转变为以情报为主导的预测和预防机制;捕获、分析和利用资产数据，帮助航线优先处理最关键的工作;并推动10%的服务影响故障改进。

跟踪DST

目前正在开发的智能基础设施计划的“轨道决策支持工具”(TDST)将于2019年晚些时候交付。

基于CP5中开发的现有TDST，这个基于网络的工具将加速铁路网向“预测和预防”轨道维护和更新的过渡。利用该工具对资产数据的统一视图和集成数据分析，维护团队将能够计划和执行更有效的工作;减少故障数量和速度限制，通过减少人工检查和计划外维护的数量，最终提高安全性。

使用单一的仪表板，该工具允许团队深入挖掘和提取关键数据，以确定故障的根本原因，确定跟踪缺陷的前兆，并根据风险对工作进行优先级排序。这种预测能力将为赛道团队提供证据，以开展以情报为主导的工作，识别故障并在故障导致故障或速度限制之前采取行动。

该工具为工程师提供最新数据，识别状况和性能较差的轨道，并通过一系列清晰布局的数据，包括轨道质量、退化率、工作历史、几何故障、开关和交叉条件，提供证据来查看趋势。

TDST的推出将标志着铁路网的轨道维修制度取得重大发展。它将把业务从被动工作中转移出来，并允许跟踪团队专注于积极的工作，使团队更有信心完成正确的工作，以避免重复失败。

随着海外铁路公司的兴趣，TDST有可能在全球范围内应用——这是英国铁路行业在数字预测技术方面宣称自己是世界领导者的标志。

下一个步骤

现在是Network Rail利用资产管理转型的时候了，并推动轨道资产的性能和可靠性不断提高。现在的重点必须是提供我们的赛道团队所需的数据，以便在正确的时间、正确的地点开展正确的工作;智能基础设施项目是这一转变的前沿。

铁路行业正在发生变化，而且变化得很快——这是我们客户的需求。明天所需要的技能将与今天所使用的截然不同。但有一件事仍然存在:工程专业知识是这一变化的核心。智能基础设施计划将推动和支持未来的数字数据工程师，为他们提供安全有效工作所需的信息，绝对专注于为我们的客户提供更好的铁路体验。