用于延长转向架剩余使用寿命的3D铁路建模技术 若昂·马托斯·库蒂尼奥、 雨果·拉波索、 若泽·托雷斯·法里尼亚以及 安东尼奥·J·马克斯·卡多佐

《Informatics》：3D Railway Modelling for Extending the Remaining Useful Life of a Bogie Jo?o Matos Coutinho, Hugo Raposo, José Torres Farinha and Antonio J. Marques Cardoso

　　

摘要

铁路转向架在设计时通常会采用较为保守的安全标准，这往往导致那些结构依然完好的部件被过早报废。本研究提出了一种全面的3D建模框架，旨在准确预测并延长转向架结构的剩余使用寿命。为此，研究采用了建筑信息模型技术，不仅应用于转向架本身，还应用于整个列车系统，以葡萄牙的某列列车作为案例研究。通过在转向架上安装真实及虚拟传感器，根据不同传感器的特性设定数据采集频率，再利用机器学习工具对数据进行处理，从而实现预测性维护策略，进而延长转向架的剩余使用寿命。研究表明，延长转向架的运行寿命是可行且安全的。这有助于实现从现有做法向新方法的战略转型，提升物理资产的可用性，包括通过元宇宙技术来实现。