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高速动车组轮对服役安全与健康管理关键技术及应用

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完成单位:中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所,北京经纬信息技术有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2026-J-1-***

登记年份:2026

发布时间:2026-07-16

成果主要完成人

杨晨,詹珂昕,王辉,韩子威,刘志刚,李超旭,李方烜,矫健,岳云峰,李莉

项目概况

轮对作为高速动车组与轨道接触的唯一部件,被业内广泛称为"动车组跑鞋"或"高铁安全运行基石”,其服役状态和安全性能直接关系到列车运行稳定性、旅客安全和运输效率。作为承载列车整车重量并传递动力的关键安全部件,需要应对复杂轨道冲击和高温摩擦,高应力集中极易成为安全隐患源头。随着我国动车组保有量持续扩大,轮对运用规模数量激增,传统的管理思路和分散管理模式主要基于固定周期和人工经验开展维修生产,易导致“过度修”,推高运维成本。 本项目由中国铁道科学研究院电子所牵头,围绕典型铁路局及轮对造修企业开展技术攻关和应用研究。统筹部署物联网传感器与电子标识,实现了轮对技术履历数据的实时采集及动态追溯,贯穿轮对生产制造、运用检修全产业链形成数字化管控。开展了轮对全生命周期数据贯通与健康管理技术攻关,实现了轮对全生命周期服役状态的实时感知、智能诊断与健康趋势预测,构建了轮对剩余寿命预测与精准镟修模型,推动了维修模式从“计划修”向“预测修”、从“以人为主”到“知识驱动”的转型,进而支撑全路动车组轮对故障早期诊断、超前预警和风险防范,形成了PHM驱动的动车组轮对服役安全保障机制,提升了跨部门检修协作效率和在途行车安全性。 在研究和试点应用期间,形成大量高质量科技成果:发表研究设计报告1篇、高水平论文9篇,推动制定国家标准2项,铁路行业标准1项,获授权专利3项、软件著作权1项。形成的成套关键技术在铁路移动装备管理领域尚属首创,所面临的高铁轮对场景特殊工况与应用规模在世界范围内也是绝无仅有的。目前,已应用覆盖全路4617高速动车组标准组、15余万条轮对的全生命周期造修管理,为全国5万公里高铁运营里程、2000余条运行交路的动车组轮对运维提供智能决策支持,实现了国铁集团、18个铁路局、26个动车/车辆段、82个运用所和7个高级修基地,及8个机车车辆制造厂和相关轮对造修企业的全产业链高效协同管理。