一支青年团队19个月攻关,打通轨道交通智能运维"最后一公里"
从车辆段检修库里被压弯的腰出发,一支由铁道信号自动控制专业学生组成的青年团队,用19个月、318次实验和58次实地检测,交出了一套"监—云—运—检"一体化智能运维方案。当两吨重的轮对不再靠人抬,当故障从"事后修"变成"提前防",中国轨道交通的智能运维,正在被一群年轻人重新定义。
一、缘起:一次蹲点,看见"两吨的重量"
2024年深秋,石家庄某车辆段检修库内,栗师傅和四个工友正合力抬起一节重达两吨的轮对。这样的动作,他每天要重复数十次。日复一日的肩扛手抬,让栗师傅的腰落下了病根——也让站在一旁观察的项目负责人李月皓心里一沉。
"力气耗在抬挪上,交接反复还容易错,经验全靠口头接力。"这是李月皓在60余次勘测访谈、90余次流程跟踪后,写下的第一行痛点记录。他和团队意识到:轮对检修的痛,不只是"累",更是"盲"——运行状态难感知、异常状态难研判、拆后轮对难转运,三座大山压在整个行业头上。
彼时,全国铁路营业里程已达16.5万公里,动车组数量五年增长25.9%,待检轮对持续增加。传统人工巡检误差在±10%以上,单次拆后转运平均耗时45分钟、需要5人协同。当列车跑得越来越快、越来越多,检修的节奏却还停留在"人拉肩扛"的年代。
"替师傅们卸下这副重担。"——这支由铁道信号自动控制、城市轨道车辆应用等专业学生组成的团队,就这样给自己定下了目标。
二、破局:三端一体,把"老师傅的经验"变成"可计算的模型"
19个月,318次实验,58次实地检测。团队没有选择在单一环节"修修补补",而是从系统层面重新设计了整条运维链路——他们独创了"监—云—运—检"一体化架构,让监测端、云端、转运端三端协同,把过去分段割裂的作业,拧成了一条任务闭环。
在监测端,团队首创了轮对智能感知矩阵:激光位移轮廓传感器、光纤光栅温应变传感器、三轴振动传感器、声发射传感器——五类异构传感互补组网,让轮对状态从"周期抽检"走向"连续可感"。监测误差从传统的±10%以上压到±2%以内,实现24小时不间断在线感知。
在云端,基于MOE(Mixture of Experts)诊断系统,多源状态数据经过特征融合、故障诊断、风险评级,最终自动生成检修工单。600组独立测试数据显示,诊断准确率高达99%;420组独立测试数据表明,诊断时间较人工缩短83%;356组独立测试数据测算,维修成本降低43%。
在转运端,独创的AGV+引导车执行设备,用激光SLAM导航实现自主建图、路径规划,配合V型定位托架和升降承载机构,让拆后轮对平稳承接、精准停靠。实测平均单次转运耗时仅11分钟,转运效率提高50%。
"以前是检测、判断、转运各干各的,现在是状态、风险、工单贯通协同。"团队软件与算法负责人方链翔这样解释这套系统的底层逻辑——不是用机器替代人,而是让数据替人跑腿,让老师傅的经验沉淀为模型。
三、验证:从学校实验室到中车车间
好的技术,必须在现场才算数。
2025年6月,团队带着传感单元前往模拟线路调研;9月,转运车完成组装;10月,走进太原局车辆段跟测全流程。2026年1月,MOE诊断系统完成构建;2月,郑州捷安高科、北京弘识源科技先后开展试用;3月,中国中车出具应用证明——这条从实验室到产业现场的验证链路,走得扎实而谨慎。

在郑州捷安的测试中,系统监测误差控制在±2%以内,数据丢包率仅0.8%;在北京弘识源的验证中,异常识别准确率达到99.7%,系统响应时间0.5秒。132组多工况试验、47轮模型迭代、96组强电磁测试、88次诊断通信测试——校内实验与企业场景的双重验证,让每一个指标都站得住脚。
企业工程师的评价最为直接:"你们的产品真正解决了轮对检修耗时耗力的问题,帮助我们减少约35%的成本投入。"

截至2026年5月,项目已累计形成10项知识产权——8项实用新型专利、2项软件著作权,且团队成员皆为第一发明人。从"一种故障预警功能的列车轴承监测装置"到"带有激光SLAM的AGV+型引导车",每一项专利都对应着现场摸爬滚打出来的真实痛点。
四、价值:降本增效背后的产业与社会意义
数字的背后,是整个行业的运行逻辑正在被改写。
人力投入降低60%,检测成本降低40%,检修效率提升30%——这组来自一线验证的数字,意味着一辆动车的轮对检修,正在从"五个人干四十五分钟"变成"两个人干十一分钟"。当单次转运从45分钟压缩到11分钟,检修库的周转效率就有了几何级提升的空间。
更深远的意义在于安全。传统定期检查留下的监测"空档",被24小时连续感知填补;依赖人工经验的风险研判,被多源融合的智能模型替代。让风险可研判,让检修更高效——"轨轮守安"这个名字,正是团队对轨道交通安全最朴素的承诺。

产业带动效应同样可观。按照规划,项目预计未来5年全产业链带动就业600余人,涵盖传感器装配调试、工业软件测试、现场部署、数据分析等多个岗位,并计划招收残疾人、脱贫人口等特殊群体不少于20人。技术的温度,最终要落到人的身上。
这一切,都紧扣着国家"十五五"规划的脉搏——轨道交通计划投资6715亿元,推动四网高效发展,融合"人工智能+轨道交通"。从石家庄出发,这支青年团队踩准了智能运维步入验证应用期的时代节点。
五、展望:三阶段,从石家庄到全国
按照规划,项目将分三步走:2026—2027年种子期,完成验证、形成标准产品,在石家庄跑出可复制的样板;2028—2029年成长期,立足河北、覆盖京津冀,从单点试用走向批量交付;2030年以后成熟期,全国铁路场景复制,拓展城轨等近邻场景,从项目交付走向持续经营。
在商业模式上,团队选择了"硬件+订阅+运维"三位一体的路径——硬件部署获取客户,数据服务与运维订阅实现持续收益。Lite监测版、Pro协同版两款产品,分别面向不同层级的客户需求,定价体系已在对标北京局检修段支出结构的测算中逐步成型。
项目负责人李月皓的成长轨迹,本身就是这个项目的缩影——从深入车辆段的"现场观察者",到确定技术路线的"研发组织者",再到对接合作企业的"应用推动者"。年级前百分之三的成绩、二十余次实训的深耕,让这位铁道信号自动控制专业的学生,既有书卷气,也沾着检修库的油污。
"让风险可研判,让检修更高效。"这九个字,写在PPT的最后一页,也写进了这支青年团队的技术信仰里。(文 / 方链翔,高源、王明远、周思菱、许明琪、詹娅楠、马逢伯、唐明兮、陈洪昭、吴晓伟、尹娜)
