案例 | 机车整备场数字孪生

东方国信大数据 2023-12-28

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机车整备场是铁路运输系统中的重要组成部分，它承担着机车的维修、保养和整备工作，对保障铁路运输的运维和安全起着至关重要的作用。

随着铁路运输的发展、机车技术的不断进步，以及数字化转型的不断推进，数字孪生技术在机车整备场的应用越来越广泛。数字孪生三维可视化技术的应用为机车整备工作带来了许多便利和效益，包括提高整备效率、优化维修方案和提升安全性等方面。

图扑软件机车整备场三维可视化，从整备场全局调度、到各分段作业流程、再到各机车整备和工人在岗情况等多个维度，展示了数字孪生技术在机车整备场上的应用。

传统的机车整备工作通常需要依靠人工观察和经验判断，而图扑 HT 数字孪生技术可以将整个机车的结构和运行状态，以三维模型的形式生动形象呈现出来。使维修人员可以更直观地了解机车各个部件之间的关系，并准确判断机车是否存在故障或需要维修的部位。由此一来，既可以节省人力，又可以减少因失误而造成的维护失误，提高整备效率。

全场整备计划

传统机车整备场中的全场整备计划表，往往存在信息不及时、不准确的问题，缺乏实时监控和数据分析的功能，且整备场的工作量庞大，人工填写计划表需要耗费大量时间和精力。此外，人为因素和传统的纸质记录方式，很容易出现计划表中的信息错误或问题遗漏，无法提供实时的监控和反馈。

应用图扑软件 HT 数字孪生技术将实际物体的数字模型与实时数据相结合，在机车整备场中，可以通过建立机车的数字孪生模型，实时监控各类型机车的状态和整备过程，如进闸、综合检测、吸污、牵车出棚、总验收等等。数物结合可以及时发现问题并进行调整，提高整备场的工作效率和质量。

作业流程

在传统的机车整备场中，作业流程图被广泛应用于指导和管理整备作业。然而，随着整备场作业规模和复杂程度的增加，传统流程图提供的静态信息，已无法满足现代整备场的需求，并且流程图的传达和共享也存在一定的困难，不利于信息的及时沟通和协作。

通过图扑数字孪生整备场可视化平台，可以实时获取作业数据并将其进行模拟分析，从而更准确地制定作业计划和调度。此外，还可以实现整备场作业流程的动态更新和优化，提高整备作业的效率和质量。

图扑 HT 监控平台还能实现对机车入库-检查-出库作业流程的可视化展示和共享，方便信息的传达和协作。

动态检测棚作业

动态检测棚是机车整备场中重要的作业设施，用于对机车的动态监测和调试，维修人员通常需要进行各种复杂操作，如监测机车的部件或调试机车的各项参数，以避免设备长期使用和缺乏维护导致的故障或损坏。

图扑 HT 通过虚拟现实技术将这些操作以三维模拟的形式生动呈现，使维修人员可以在虚拟环境中进行操作演练和培训，提前了解操作的具体步骤和注意事项，减少意外事故的发生。

可视化平台内支持实时监测机车的运行状态、设备的工作情况以及当前的作业环境。当监测系统发现潜在的安全隐患时，系统会及时告知相关人员采取对应的措施进行预防和处理。

自动洗车机

由于洗车机的设计和技术局限性，时常无法将机车表面的污垢完全清洗干净，导致洗车效果不尽如人意，不仅浪费人力资源，也延长了机车整备的时间。

图扑 HT 三维可视化监控平台，通过数字孪生技术对洗车机进行三维仿真、测试、细节优化，发挥其清洗效果的稳定性，确保每一辆机车都能得到彻底地清洗，提高其作业效率，从而节约时间和人力成本。同时，远程监管也能对洗车过程中人员作业安全，提供必要安全预警。

图扑软件支持跨平台，移动终端均可轻松打开场景，实现触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移等操作，用户不必再为跨平台交互模式而烦恼。

上砂卸污棚

该作业过程需要人工操作，作业时间长且存在安全隐患，无法满足快速整备的需求。并且在传统模式下难以获取作业过程中的关键数据，如砂的使用量、污水的排放情况等，影响了管理人员的调度和监管时长。

图扑 HT 将实际物理系统与其数字模型相结合，以现场数据情况为驱动，实时获取作业过程中的关键数据，实现对整个上砂卸污棚作业过程的模拟和监控。从而提高了作业效率和安全性，同时还为管理人员提供了科学决策支持。

通过数字孪生模型，管理人员可以对作业过程进行虚拟仿真，评估不同方案的效果，并进行优化。这有助于提高整备场的管理水平，优化资源调度，提升整备效率。

整备作业区

由于机车数量庞大且作业复杂，传统的人工管理方式无法高效安排作业流程，可能会导致整备时间长、效率低下等问题的存在。另一方面纸质记录容易造成数据丢失、信息不准确，记录分析及整合也存在一定困难。

图扑软件数字孪生技术的应用，可以有效地解决传统机车整备场中整备区的作业现状问题。通过对整备区内待整区、作业区、验收区等各个环节机车状态进行数字建模仿真，再搭配 2D 数据面板，即可实现对整备区整体作业态势的全方位追踪跟进，方便作业人员实时掌握当前的工作状态，以及对历史作业流程进行高效溯源比对。一定程度上提高了运营监管效率，优化宏观层面的综合运营监管与统筹指挥。

图扑 HT 可通过在整备区内部、周边安装传感器和监控设备，建立智能化和安全化的整备区。实现对作业环境和机车状态的实时可视化监测，做到及时发现问题，及时处理问题。

全场同步作业监管

传统机车整备场全场同步监管存在信息不对称问题。针对流通阻塞情况，监管人员无法及时获取实况信息，且重复工作耗时长。这不仅增加了营运成本，还影响了运营效率。

图扑 HT 三维可视化监控平台，以作业时间轴为主线，通过模拟整个机车整备过程，实时展示当前时间下整备场全局的机车作业情况，实现全场同步监管。监管人员可以通过虚拟环境，实时了解整备场的情况，以此进行实时监控和调整。在提高监管效果的同时，还可以减少人为错误的发生。此外，自动化和智能化可以减少繁琐的手续和重复的工作，监管人员进行远程监控和指导，提高整备过程的效率和准确性。

图扑软件数字孪生技术在传统机车整备场中具有广阔的应用前景。通过数字化、自动化、智能化和安全化的手段，能有效地解决机车整备场作业现状中的问题，提高整备效率和作业安全性，实现机车整备作业的规范化和集成化管理。

效率

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