我国最早、也是最繁忙的地铁南北线与东西线,未来将有一批列车陆续进行中期翻新,改用一系列新系统,有助于及早发现潜在问题,减少突发故障,提升地铁的整体运行。

相关升级将覆盖92部列车,占两条线路共198部列车的将近一半。

为了给这一系列升级做准备,SMRT首次推出一部概念验证列车,目的是在真实营运环境中测试新技术,鉴定新系统的表现。SMRT星期四(12月18日)在碧山车厂向媒体介绍这列概念验证列车。这是一列2017年起在南北线与东西线服务的第五代C151B列车,在用作测试平台的同时被升级。

这列概念验证列车今年初送往中国青岛进行改装,在6月至7月拆除原有组件和安装新系统,10月运返新加坡。目前,这列停放在碧山车厂的列车10月已开始静态测试,本月在车厂和主线环境中进行动态测试。

概念验证列车的车厢内,地上印有箭头指引,窗口位置则贴上说明,介绍地铁服务运作的发展,以及这列概念车所测试的新型系统功能。(林明顺摄)
概念验证列车的车厢内,地上印有箭头指引,窗口位置则贴上说明,介绍地铁服务运作的发展,以及这列概念车所测试的新型系统功能。(林明顺摄)

这项计划源自SMRT与中国中车青岛四方机车车辆于2024年签署的合作备忘录,获得陆路交通管理局支持。具体工作由SMRT旗下的腾越科技(STRIDES Technologies)负责推进。

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SMRT为概念验证列车创建了47类可追踪常见故障的分析模型,并计划把测试成果应用到南北线与东西线的现有列车,未来扩大到91列第四、第五和第六代列车。这些列车将在2030年代进行中期翻新,其中第四代C151A列车有35列、第五代C151B列车有45列,第六代C151C列车有12列。

SMRT要在这批列车进入中期翻新前,先把新技术放到真实营运环境中测试,积累数据,为翻新做好准备。

在列车维修统筹中心,SMRT工作人员向媒体介绍列车底部的转向架监测系统,用于实时追踪收集关于车轮磨损、轴载、温度和震动等数据。(林明顺摄)
在列车维修统筹中心,SMRT工作人员向媒体介绍列车底部的转向架监测系统,用于实时追踪收集关于车轮磨损、轴载、温度和震动等数据。(林明顺摄)

SMRT解释,监测系统须在各种状况下持续运作,才能够捕捉零件逐步退化的过程,并据此调整警示门槛,在长期积累数据的过程中提升判断准确度。

系统完成鉴定后 方案将应用到另91部列车

在有关鉴定工作方面,SMRT将分阶段推进。列车先在工程时段完成系统整合和安全认证,再进入主线测试,并在正常营运时段收集数据。SMRT指出,列车投入载客服务本身就是初步鉴定的一部分,因为只有在真实载客时,系统才会面对车门频繁开关、乘客上下车以及高峰时段运作等复杂情况,从而更全面地鉴定各项监测系统的表现。

相关系统完成鉴定后,SMRT将与陆交局合作,把成熟方案逐步应用到另外91列第四、第五和第六代列车。

概念验证列车引入多套新的监测系统。SMRT工作人员说,这部列车原本已有约300个传感器,改装后再加约180个,使数据收集更全面。相关系统持续收集列车运作的数据和通过分析模型,协助维修团队及早判断是否需要介入处理。

例如,状态监测系统会持续监测列车各个关键部件的运作情况。以往的系统多在零件损坏后才发出警报,新系统可通过异常趋势变化,在问题发展成故障前发出警讯,相关数据也会通过无线网络即时发送,让地面团队更快做出判断。

又如结构监测系统,会长期记录车体和转向架在运行中承受的应力、震动和疲劳变化,为工程和维修决策提供依据。

概念列车底部也加装转向架监测系统,实时追踪车轮磨损、轴载、温度和震动等数据,并通过长期分析协助维修团队提早介入。

SMRT工作人员向媒体介绍,新的结构健康监测系统可长期记录车体和转向架在运行中承受的应力、震动和疲劳变化,为工程和维修决策提供依据。(林明顺摄)
SMRT工作人员向媒体介绍,新的结构健康监测系统可长期记录车体和转向架在运行中承受的应力、震动和疲劳变化,为工程和维修决策提供依据。(林明顺摄)

SMRT也向媒体展示车门系统的状态监测功能。新系统会比较各车门的开关时间,一旦出现异常,便发出预警并显示具体车厢和车门的位置,让维修员更快锁定问题,缩短检查时间。

为改善乘车体验,概念列车也有升级版的冷气与通风系统,采用效率更高、更耐用的组件,并改用对环境影响较低的制冷剂。加上新的监测功能后,列车还可及早发现滤网堵塞或冷媒泄漏情况,降低冷气系统的故障风险,让车厢温度保持稳定。