洗车机无人值守洗车可行性分析
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【摘 要】论文详细分析了长沙地铁投入使用的多种型号的地铁洗车机的现有洗车方式，通过对洗车机进行局部技术改造后实现远程无人值守洗车。最终可实现降低人工成本，提高员工有效工时利用率。
【Abstract】This paper analyzes in detail the existing car washing methods of various types of subway car washing machines put into use in Changsha metro， and realizes remote unattended car washing after local technical transformation of the car washing machines. Finally， the labor cost can be reduced and the effective utilization rate of working hours can be improved.
【关键词】长沙地铁;无人值守;改造
【Keywords】Changsha metro; unattended; transform
【中图分类号】P627 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）10-0122-02
1 引言
目前，长沙地铁1、2、4号线共4台洗车机已投入使用，3、5号线共3台洗车机正在进行安装。5条线共设计安装洗车机7台，共有3种不同型号。洗车机洗车模式均为现场有人操作，未设计无人值守洗车模式且未预留相关安装接口。国内绝大部分的地铁或高铁洗车机同样是只具备现场有人操作洗车模式，少量的地铁公司正在积极推进无人值守洗车的技术化改造。
2 現状
长沙地铁目前的洗车模式主要是采用现场2名值守人员在现场操作及过程检查，列车司机与信号楼调度员进行联动将列车调入洗车线，列车司机根据信号楼调度员指令进入洗车线后依据地面洗车信号灯、洗车机值守人员指令进入洗车模式。洗车完成后待值守人员将洗车机恢复待机模式后列车司机再根据信号楼调度员指令将列车调离洗车线，整个洗车过程需要至少4人参与，耗时20min左右。
3 技术改造可行性分析
3.1 技术上易于改造
长沙地铁2号线洗车机采用的是国内主流生产厂家的产品，虽然未设计远程无人值守洗车模式。但可以给用户提供远程改造的部分接口资料，为用户进行自主改造提供了理论技术支撑。在改造后若远程无人值守出现故障后可手动切除远程无人值守控制，仍然执行现场有人操作模式洗车，不会因改造后造成洗车机洗车功能瘫痪。为洗车机技术改造提供了应急保障功能。
3.2 洗车机整体运行稳定，故障率较低
长沙地铁2号线的洗车机使用已有5年时间，根据故障数据统计，首年使用时故障为7起每年，后续故障呈逐年递减趋势，下降到3起每年。发生的故障主要为冬季水管出现轻微结冰故障、光电开关不触发、接近开关故障等，故障发生后维修人员能够迅速地解决问题，未因故障导致洗车作业不能进行。
4 具体改造方案
①为了提高洗车机的洗车效率，减少因为常规端洗设备发生故障而导致的列车停在洗车库内，并需要人工干预和处理的故障发生，在端洗区域增加了一套端洗高压喷淋装置，端洗高压喷淋装置不需要列车在前端洗和后端洗停车，同时，端洗高压喷淋装置不会侵限[1]。通过列车位置传感器自动检测电客车到达前端洗和后端洗的位置，自动启动高压冲洗喷淋装置，通过预先设定的高压冲洗喷淋的压力自动清洗电客车的前端和后端。由于不需要前端洗和后端洗停车，进行一次清洗作业只需要90s时间，大大提高了列车清洗的洗车效率。同时因为端刷高压冲洗喷淋装置是通过非接触式端洗作业，这样大大避免了因为常规端刷故障导致列车不能离开洗车库的情况，提高了无人值守洗车机的稳定性。
②车厂控制中心（Depot Control Center，以下简称DCC）控制台是在无人值守全自动洗车机的核心设备，通过洗车机DCC控制台能实现对洗车机运行状态的监控。包括对现场洗车机总电源的控制、UPS电源和工控机的开关机、现场设备的图像监控、设备的运行状态、报警信息、数据记录和查询等。通过DCC操作台SCADA系统，可以进行洗车作业任务和模式的设置，如是否加洗涤剂、是否需要刷毛端洗等。
③洗车机总电源开关在DCC通过远程控制实现。通过对工控机BIOS进行设置，达到工控机上电启动功能，不需要操作人员操作工控机的启动和关机，满足无人值守的要求。
④UPS电源升级通过选用UPS电源智能通讯卡，实现对UPS电源的管理和远程控制，实现无人值守和远程控制，如图2所示。
⑤PLC控制系统升级为具有网络通讯功能的PLC控制系统，满足DCC远程访问和控制的要求。对SCADA系统进行功能和系统升级，满足全自动无人值守洗车机的控制和监控功能。
⑥空压机有本地控制和远程控制两种方式，通过对空压机的设置成远程控制，通过PLC输出远程控制信号，实现上电控制空压机启动和停止功能，从而实现无人值守[2]。
5 改造后的应用
目前长沙地铁2号线洗车机改造完成后已进行了4个月的远程无人值守洗车试验，洗车共计364列。改造后系统运行稳定，未出现洗车机无法远程控制的问题。将原来的现场洗车方式改为DCC控制台远程控制，列车司机根据地面信号与DCC调度员进行联控后进入洗车模式，一列车洗完耗时6min，比原来节省了大量的时间，提高了洗车效率。同时不需要现场有操作人员进行洗车，优化了作业方式，为企业节省了人力资源成本。
6 结语
综上所述，通过对洗车机的局部技术改造可将只具备现场洗车控制方式的洗车机改造成为无人值守的远程控制洗车方式。改造后能够提高地铁行业列车清洗效率，同时节省了企业人力资源成本，为下一步长沙地铁及行业内对洗车机无人值守技术性改造提供了可靠的改造方案和试验数据。
【参考文献】
【1】范俊韬，陈智钊，张三多，等.广佛地铁列车清洗模式优化[J].轨道交通装备与技术，2019（01）：33-35.
【2】夏季.全自动驾驶模式下地铁车辆段洗车机技术接口分析[J].现代城市轨道交通，2018（05）：21-24.
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