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基于分层分布的变电站带电运维智能化技术及应用

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电力系统保护与控制 2019年第1期47卷 150-157页

作者：周正钦杜振波王文瑞江翼王辉刘正阳国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司湖北武汉430074 中国科学院上海高等研究院上海200120

针对变电站运维工作中存在的效率低、管理成本高和智能化程度低等问题,将带电检测技术和分层分布的设计思想应用到变电站的智能化运维中,研制了分层分布的变电站智能带电运维系统。提出了分层分布的变电站智能运维模式,并进行了应用验... 详细信息

针对变电站运维工作中存在的效率低、管理成本高和智能化程度低等问题,将带电检测技术和分层分布的设计思想应用到变电站的智能化运维中,研制了分层分布的变电站智能带电运维系统。提出了分层分布的变电站智能运维模式,并进行了应用验证。该系统成功提高了变电站运维的网络化、自动化和智能化水平,提升了变电站运维的效率和质量,具有良好的推广和应用价值。

关键词：变电站分层分布带电检测运维红外测温局部放电工频电场

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基于区块链技术的充电桩运维系统研究

电力系统保护与控制 2020年第22期48卷 135-141页

作者：杨玉博卢达白静芬赵莎中国电力科学研究院有限公司北京100192

面对电动汽车大规模推广应用对充电桩高效运维管理的需求,首先在介绍区块链技术基本原理的基础上,分析了充电桩运维系统的高分布性、多主体性和高可信性特征,归纳了区块链技术在充电桩运维系统上的应用价值,然后构建了基于联盟链式结构... 详细信息

面对电动汽车大规模推广应用对充电桩高效运维管理的需求,首先在介绍区块链技术基本原理的基础上,分析了充电桩运维系统的高分布性、多主体性和高可信性特征,归纳了区块链技术在充电桩运维系统上的应用价值,然后构建了基于联盟链式结构、采用PBFT共识机制、包含完全和不完全两类节点的区块链充电桩运维系统。最后,结合具体应用场景给出了系统在服务层、管理层和数据结构层各个层面的详细功能。为充电桩、配电站、运维机构、检定机构和监管部门等多边利益主体构思了一种基于区块链的端到端透明化、高可信性的去中心化管理模式,为区块链技术在充电桩运维系统的落地实施提供了参考。

关键词：电动汽车充电桩区块链运维

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沪通长江大桥数字化运维系统的设计研发

铁道学报 2019年第5期41卷 16-26页

作者：张贵忠赵维刚张浩山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 沪通长江大桥建设指挥部江苏南通226000 石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所河北石家庄050043 河北省大型结构健康诊断与控制实验室河北石家庄050043

当前,我国大量已建大跨铁路桥梁的运营维护与安全面临巨大挑战,既有养修的人员、技术、设备、理念及管理制度越来越滞后于大型铁路桥梁的现代化运维需求,随着现代信息及物联网技术的发展,数字化、标准化、智能化、网络化的智慧运营维护... 详细信息

当前,我国大量已建大跨铁路桥梁的运营维护与安全面临巨大挑战,既有养修的人员、技术、设备、理念及管理制度越来越滞后于大型铁路桥梁的现代化运维需求,随着现代信息及物联网技术的发展,数字化、标准化、智能化、网络化的智慧运营维护技术与体系的形成成为可能。以沪通长江大桥运营维护方案为依托,针对大跨径铁路桥梁现代化运维和管养需求,提出集多源信息获取及管理、结构智能分析与状态评估、智能养修管理等功能于一身的数字化大桥运维平台的总体设计,明确平台的基本功能和物理架构,并进一步介绍沪通长江大桥已建BIM建设管理、长期结构健康监测、电子化巡检、视觉检测等子系统的具体实施情况,为大数据时代下大跨径铁路桥梁的先进维护进行了一定探索。

关键词：大跨铁路桥梁运营维护技术与体系运维 BIM 结构健康监测

基于建筑信息模型数据驱动的铁路设备运维多模态知识图谱构建

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 166-173页

作者：林海香胡娜娜何乔赵正祥白万胜兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学四电建筑信息模型工程与智能应用铁路行业重点实验室甘肃兰州730070 贝尔福-蒙贝利亚技术大学信息学院法国贝尔福90000

铁路信号设备是保障行车安全、提高运输效率的核心装备,加强信号设备智能运维是降低铁路运行风险的必要基础保障。目前,针对我国基于建筑信息模型(BIM)的智能运维平台存在不能精准映射各设备的行为规律和相互之间互馈作用的机理,须同时... 详细信息

铁路信号设备是保障行车安全、提高运输效率的核心装备,加强信号设备智能运维是降低铁路运行风险的必要基础保障。目前,针对我国基于建筑信息模型(BIM)的智能运维平台存在不能精准映射各设备的行为规律和相互之间互馈作用的机理,须同时依靠经验知识进行推断等问题。首先构建了铁路设备运维文本知识图谱;其次构建卷积神经网络(CNN)-团组图卷积神经网络(cgGCN)模型对BIM图像模态数据进行处理,完成对20种铁路信号设备零件图信息的标注,实验结果表明模型准确率达到95.38%,精确率和召回率的调和平均值F1达到95.58%;最后将BIM图像信息以视觉模态嵌入运维文本知识图谱,利用Neo4j图数据库实现多模态知识图谱可视化展示,从而精准映射各信号设备相互之间互馈作用的机理,为后续现场铁路运维人员实施安全管理和运维决策提供在线服务和指导。

关键词：铁路信号设备建筑信息模型(BIM) 运维多模态知识图谱

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面向高速铁路道岔运维文本的知识抽取方法

铁道科学与工程学报 2024年第7期21卷 2569-2580页

作者：林海香白万胜赵正祥胡娜娜李冬陆人杰兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 卡斯柯信号有限公司上海200071

为实现高速铁路道岔运维知识图谱的自动构建,从而为道岔智能运维提供决策支持,须利用知识抽取技术从高速铁路道岔运维文本中提取关键知识。同时,为进一步解决道岔运维文本中的实体嵌套与知识三元组重叠问题,提出一种基于多模块联合学习... 详细信息

为实现高速铁路道岔运维知识图谱的自动构建,从而为道岔智能运维提供决策支持,须利用知识抽取技术从高速铁路道岔运维文本中提取关键知识。同时,为进一步解决道岔运维文本中的实体嵌套与知识三元组重叠问题,提出一种基于多模块联合学习的高速铁路道岔运维知识抽取模型RTOM-KE。首先,依据定义的实体与关系类型,采用基于BIOES的2阶段知识标注策略,分别标注头实体以及相对应关系下的尾实体;其次,通过轻量级预训练模型BERT-base与双向长短期记忆神经网络BiLSTM构成的编码器模块获取文本的多维共享编码表示,将编码器模块的隐藏状态和全局上下文特征组合之后作为头实体抽取模块的输入;最后,通过头实体抽取模块提取文本中的所有候选头实体。同时,将候选头实体标签和来自编码器模块的多维共享词表征作为尾实体抽取模块的联合输入,通过特定的关系门机制筛选与头实体相关联的尾实体,从而获得高速铁路道岔运维知识三元组。通过充分的对比实验以及消融实验,结果表明:RTOM-KE模型能够较为精准全面地抽取不同复杂程度的三元组,有效解决实体嵌套与三元组重叠问题,基于道岔运维数据集的模型精确率、召回率与F1值分别可达88.3%、86.9%和87.6%。研究结果可为进一步构建高速铁路道岔运维知识图谱以及道岔智能运维提供支持。

关键词：高速铁路道岔运维知识抽取 BERT模型

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高速铁路轨道运维拨道技术研究

铁道科学与工程学报 2024年第7期21卷 2557-2568页

作者：徐凌雁袁伟谢剑谢浩然臧传臻岳彤天津大学建筑工程学院天津300350 中国铁路设计集团有限公司线站院天津300308 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为探讨优化高速铁路拨道换板合理作业参数以进一步提升轨道板更换效率,以既有运营线拨道换板整修为研究对象,结合线上无砟轨道换板作业实际测试,建立了考虑钢轨、扣件、轨道关键部件的线路拨道有限元模型,研究了垫轨、拨轨状态下工装布... 详细信息

为探讨优化高速铁路拨道换板合理作业参数以进一步提升轨道板更换效率,以既有运营线拨道换板整修为研究对象,结合线上无砟轨道换板作业实际测试,建立了考虑钢轨、扣件、轨道关键部件的线路拨道有限元模型,研究了垫轨、拨轨状态下工装布置间距、扣件松开长度、温差等对拨道作业的影响,为更换不同类型、不同块数伤损轨道板提供数据支持与指导。研究结果表明:进行钢轨横向拨道作业前,需首先分析各垫轨、拨道工装以及轨距拉杆的相对布置间距,确定合理的工装布置方式。拨道作业时,扣件最大上拔力位于未松开的第1组扣件处,上拔力受工装抬轨高度及松开扣件长度的共同影响,与温度不相关,当扣件压力限值取18 kN时,在750 mm的钢轨横向拨道量条件下,线路总长度至少达到80 m即可保证扣件不发生上窜现象。钢轨的最大米塞斯应力位于轨距拉杆处轨底内侧,应力沿着从扣件松开处向拨道中心的方向减小,与钢轨材料弹性柔度成正相关。横向最大拉应力始终位于拨道横移加载处,应力状态均与扣件松开长度近似呈反比例函数关系,且满足钢轨允许最大拉应力限值要求。当施工轨温低于锁定轨温时为钢轨最不利受力情况,为了保证可一次性更换2块轨道板长度,建议最小线路总长度取120 m(扣件松开长度100 m)。研究结果可为进一步优化高速铁路轨道运维技术和保障高铁安全运营提供参考。

关键词：高速铁路无砟轨道拨道换板运维线上试验

基于区间直觉模糊群决策的分布式光伏运维综合评估

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中国电力 2021年第8期54卷 154-163页

作者：左高张超陈毓春于海波卢毓东南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏南京211106 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014

针对分布式光伏电站运维管理评估指标体系不完善和信息缺失的现状,基于区间直觉模糊群决策对分布式光伏电站运维管理进行综合评估研究。在分析影响分布式光伏电站智能运维管理的关键要素的基础上,综合考虑经济性、社会性、技术性等因素... 详细信息

针对分布式光伏电站运维管理评估指标体系不完善和信息缺失的现状,基于区间直觉模糊群决策对分布式光伏电站运维管理进行综合评估研究。在分析影响分布式光伏电站智能运维管理的关键要素的基础上,综合考虑经济性、社会性、技术性等因素,提出了光伏电站智能运维管理的多维度评价指标体及各指标的计算方法。鉴于所建立指标的类型多、涉及面广、接触人员多以及由此带来的数据的复杂性和不完备性,为了减少信息丢失或失真以及正确刻画群决策专家的决策信息,采用区间直觉模糊群决策法对光伏电站智能运维管理服务进行了综合评价。仿真算例验证了所提方法在光伏电站运维信息缺失和信息不完备性条件下能够获得有效的评价结果,对分布式光伏电站的实际运维服务具有可行性。

关键词：分布式光伏电站运维区间直觉模糊集群决策综合评价

数据驱动的隧道掘进机制造/运维协同决策技术研究

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隧道建设（中英文） 2023年第3期43卷 496-504页

作者：任颖莹胡新朋夏站辉周振建中铁隧道局集团有限公司广东广州511458 盾构及掘进技术国家重点实验室河南郑州450001 中铁隧道股份有限公司河南郑州450001

当前隧道掘进机全生命周期中制造和运维存在信息壁垒、数据价值发挥受限,造成决策水平低下、设备效能不足。针对这些问题,分析制造和运维服务现状,提出一种制造和运维跨域数据交互感知和协同决策的新模式。同时,设计制造/运维协同决策... 详细信息

当前隧道掘进机全生命周期中制造和运维存在信息壁垒、数据价值发挥受限,造成决策水平低下、设备效能不足。针对这些问题,分析制造和运维服务现状,提出一种制造和运维跨域数据交互感知和协同决策的新模式。同时,设计制造/运维协同决策体系架构,并详细阐述隧道掘进机跨域融合大数据驱动的协同决策功能和关键技术方法,包括基于隧道掘进机运维数据与经验数据结合的装备选型设计和协同生产,融合设计制造数据和装备运行多阶段数据的维修、维护协同作业方案,跨地域隧道掘进机大数据驱动的运行优化等。通过对协同决策新模式及关键决策技术方法的研究,将隧道掘进机各阶段数据进行融合集成和共享应用,构建出隧道掘进机制造和运维互馈协同决策机制,提升装备制造质量和适应性,保障装备的安全高效运行。

关键词：隧道掘进机数据驱动跨域融合决策制造运维新模式

基于性能的巴基斯坦橙线地铁桥梁安全运维体系研究

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铁道科学与工程学报 2022年第8期19卷 2313-2319页

作者：林辉董继峰冯硕崔冬建北方国际合作股份有限公司北京100040

巴基斯坦拉合尔轨道交通橙线穿过2个地面沉降漏斗区,5~8号车站区间属于一个沉降漏斗区域,8~11号车站区间属于另一个沉降漏斗区域。橙线全长的80.8%采用高架线,桥梁工后不均匀沉降过大将使轨面变形超限,威胁地铁运营安全。频繁人工测量... 详细信息

巴基斯坦拉合尔轨道交通橙线穿过2个地面沉降漏斗区,5~8号车站区间属于一个沉降漏斗区域,8~11号车站区间属于另一个沉降漏斗区域。橙线全长的80.8%采用高架线,桥梁工后不均匀沉降过大将使轨面变形超限,威胁地铁运营安全。频繁人工测量使所有桥梁处于安全水平,在效率和经济上不是最优选择。为保证橙线安全运营,研究基于性能的橙线地铁桥梁安全运维体系。定义高、中高、中低和低共4个桥梁不均匀沉降影响等级描述不均匀沉降威胁程度。以不均匀沉降活动性f(A),桥梁结构反应分析F(Q|A)或f(Q|A)为基础,将桥梁损坏严重性等级划分为受重大影响、受较重影响、受中等影响、受轻微影响和基本未受影响共5个等级。定义桥梁结构自身抗力R,构建了基于性能的桥梁安全运维体系风险等级矩阵,将桥梁安全运维体系风险等级划分为高风险、中高风险、中等风险、中低风险和低风险共5个等级。搭建了基于性能的桥梁安全运维体系实施流程,该流程包括查明情况,双向过滤,综合评价,实施对策,重新评估和风险监控共6个具体实施阶段。解决了巴基斯坦拉合尔地面沉降漏斗区轨道交通的安全运营问题,进一步发展了桥梁安全运维体系控制流程。研究方法与结论可为地面沉降漏斗区地铁桥梁安全运维提供参考。

关键词：轨道交通桥梁性能运维安全