铁路机车车辆运行故障监测诊断技术研究
铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用
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本 期看 点
铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研 究与应用 麦金森等
ｌ ｉ ｜ ◇ ； ｜ ｜ 毒 ？ 囊 ｜ 。
部 件 ，转 向架 中若 干 非旋 转 部件 的 故 障预 警 和 安 全 监 测 ，
设工程 中， 取 得 了故 障 诊 断 安 全 监 测 的成 功 经 验 ， 解 决 了
一
超 谐 振 声 学 非 接触 检 测 诊 断 技 术 和全 数 字 转 速 相 位 跟踪 采
些国外没有解决的 问题 ，以及在军事 、 航空等领域应用
样 技术 。在 上述基 础上构建 了 以共振解调 信息 的主动诊
后 及时发出警 报提 醒维修 ，从而避免事故的发生。故 障诊
推 形成了车载 一地面 一部件 相辅相 成的故 障诊 断、分析 、预 断 实 质 上就 是 对设 备运 行 的物 理 信 息 进 行 采集 、分 析 、 警 和 安 全 监 测 的 网 络 ；三 是 经过 长期 的研 究和 ３ ０ ０ ０多 台
理诊 断、发出警 报、提 出解决 的全过程 。
为 了避 免 设 备 故 障 引 发事 故 ， 许 多 生 产 领 域都 采用 定 期维 修 的方 法 处 理 设 备 故 障 ， 但 这 种 方 法 费 时 、费 力 、费
（ 套） 机车车辆的车载安装使用 ， 累计走行 １ ０ 亿多 ｋ ｍ。 通 过在机务段 、车辆 段的推广应用 ，技术不断完善 ，机车车
辆 运 行 故 障监 测 和 故 障机 理 的诊 断 结 果 为 运 载设 备 设 计 、
钱。此外 ，现代高速 、高效运 行的设备 ，故障可能是突发
维修及其技术创新提供 了科学依据 ， 为节约维修 成本创造 性 的 ，引 发 的 后果 也 可 能是 灾难 性 的 。因此 ，必 须 发展 在
轨道交通系统中运行状态监测与故障诊断技术
轨道交通系统中运行状态监测与故障诊断技术轨道交通系统作为一种重要的城市交通工具，其安全性和可靠性对于用户乘坐体验以及整个城市的交通管理至关重要。
为确保轨道交通系统的正常运行，运行状态监测与故障诊断技术起着至关重要的作用。
本文将介绍轨道交通系统中运行状态监测与故障诊断技术的相关内容。
运行状态监测是指通过对轨道交通系统各个部件进行监控和检测，实时了解系统的运行状态，及时发现潜在问题并采取相应的措施进行修复，从而确保轨道交通系统的正常运行。
运行状态监测技术主要包括数据采集、数据传输和数据处理三个环节。
数据采集是运行状态监测的基础，通过传感器和监测设备对轨道交通系统的各个部件进行数据采集，包括列车本身、轨道、信号系统以及电力供应等方面。
例如，可以通过安装加速度传感器对列车进行振动监测，通过安装温度传感器对电线、电缆等进行温度监测，以及通过安装应变传感器对轨道进行应变监测。
这些传感器可以实时采集到轨道交通系统各个部件的运行信息。
数据传输是将采集到的数据传输到中央控制中心进行处理和分析的过程。
传输方式可以采用有线传输、无线传输或者混合传输等多种方式，根据实际情况选择合适的传输方式。
数据传输的可靠性、实时性和安全性对于运行状态监测的有效性至关重要。
数据处理是将采集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息，为故障诊断提供依据和决策支持。
数据处理技术主要包括信号处理、特征提取、模式识别等方面。
例如，可以通过对列车振动信号的处理和分析，提取出列车车轮的磨损程度，判断是否需要进行维护保养，以及通过对电线温度数据的处理和分析，判断是否存在线路过载的问题。
故障诊断是根据运行状态监测的结果，对轨道交通系统中的故障进行定位和诊断，找出故障的原因，并采取相应的措施进行修复。
故障诊断技术主要包括故障定位、故障诊断和故障预测三个方面。
故障定位是通过对运行状态监测的数据进行分析，确定故障出现的具体位置。
例如，通过对列车振动数据的分析，可以准确地定位到轮轴出现故障的位置，通过对电路温度数据的分析，可以定位到电线出现过热的位置。
分析机车车辆的诊断技术
分析机车车辆的诊断技术
麦 坚
（ 珠海市金湾 区三灶 医院 。广 东 珠 海 ５ １ ９ ０ ４ ０）
【 摘 要】 本 文介 绍了国 内外机 车车辆的诊 断技 术的历 史与现 状 ，分析 了世界上先进机 车车辆 的诊 断技术 的特 点 ，并给 出了机车 车辆的诊断技术的技术基础 ，最后本 文对机 车车辆诊 断技 术的技 术 实施与发展趋势展开 了探讨。 【 关键字 】 机车车辆 ；诊断技术 ；铁路
从以上研 究分析可 以看 出，以美 国、加拿大、澳大利亚等国家 以重载运输为主的国家 ，将研究的重心放在 了研制道旁监测诊断技 术的设备上。在这些国家中，很多企业与研究机构充分合作，共 同 研发了功能强大 的道旁 诊断监控 网络 系统 ，从而保障着运输安全 。 而欧洲铁路主要是 以高速客运为其主要 的运营模式 ，所 以主要 研制了车载监测诊断监控技术 。车载监测诊断监控计算器可 以对机 车车辆 相关部件有其子系统进行监测 ，其发展的趋势是网络化 、信 息化，从而实现 信息共 享和集 中的管理 。 日本 与 欧 洲 相 似 的是 其 铁 路 运 营 主 要 是 高 速 客 运 ，但 是 日本 不 但开发 了车载监测诊断监控装置 ，还开发 了很多机车维修检车 的设 备， 在检 修基地 中可对机车进行较为完整的检测包括振动、电气等 ， 实 际 运 用 中效 果 很 好 。 而我 国的铁路研 究机构 与高校 以及成功 的研制 了载监测诊断监 控装置与道旁监测诊断设备 ，并在全铁路范 围内获得 了应用 ，这些 科研成果保证我 国列的提速的平稳安全。 ２故 障诊 断和安全监测 的技术基础 “ 广义共振与共振解调 的设备故 障诊 断技术 为故 障诊 断和安 全监测 的技术基础 ，这 一技术 基于传感器技术与信 号处理技术来 的 得到机车运行转 台的物理信 息，而且通过计 算机 系统计算 、分析 与 处理检测数据 ，也就是完成 了机车发生 的故 障的信 息与强度分析 ， 从而警告相关人 员及 时发 出警报 ，告知维修人员进行维护 ，从 而降 低事故 的发生概 率甚 至避 免事 故的发生。从以上 陈述可 以看出，机 车车辆 的诊断技术就 是用机车 车辆运行过程 中的各个主要 部件 的信 心进行采集 、分析 、推理 诊断、发 出警报 ，从而提 出解决 方案 的全
高速铁路线路动态监测与故障诊断实验报告
高速铁路线路动态监测与故障诊断实验报告一、实验目的随着高速铁路的迅速发展，保障线路的安全和稳定运行至关重要。
本实验旨在研究和掌握高速铁路线路动态监测的方法与技术，以及对可能出现的故障进行准确诊断，为提高铁路运营的安全性和可靠性提供技术支持。
二、实验原理高速铁路线路动态监测主要依靠一系列的传感器和检测设备，实时采集线路的各种动态参数，如轨道几何参数、车辆振动响应、轮轨力等。
通过对这些参数的分析和处理，可以评估线路的状态，并及时发现潜在的故障。
故障诊断则基于对监测数据的特征提取和模式识别。
通过建立正常状态下的基准模型，将实时监测数据与之对比，当偏差超过一定阈值时，即可判断为可能存在故障。
同时，结合专家经验和机器学习算法，对故障类型和位置进行准确判断。
三、实验设备与材料1、轨道检测车：配备高精度的传感器，用于测量轨道几何参数，如轨距、水平、高低、轨向等。
2、车载监测系统：安装在列车上，能够实时采集车辆的振动、加速度等数据。
3、数据采集与处理设备：包括数据采集卡、计算机等，用于收集和分析监测数据。
4、分析软件：如轨道状态分析软件、故障诊断软件等。
四、实验步骤1、实验准备检查实验设备的状态，确保其正常运行。
设定监测参数和采集频率。
确定实验线路和运行区段。
2、数据采集轨道检测车和车载监测系统按照预定的路线和速度运行，同时采集数据。
确保数据的完整性和准确性，对异常数据进行标记和处理。
3、数据传输与存储将采集到的数据通过无线或有线方式传输至数据处理中心。
采用大容量存储设备对数据进行保存，以便后续分析。
4、数据分析运用专业分析软件对轨道几何参数、车辆振动等数据进行处理和分析。
提取数据的特征值，如峰值、均值、方差等。
5、故障诊断根据数据分析结果，结合正常状态的基准模型，判断是否存在故障。
对于疑似故障，进一步深入分析，确定故障类型和位置。
6、结果验证对诊断出的故障，通过现场检查和人工测量进行验证。
总结诊断结果的准确性和可靠性，对诊断方法进行优化和改进。
铁路机车故障诊断及预警系统的分析
铁路机车故障诊断及预警系统的分析发布时间：2021-10-12T06:23:00.881Z 来源：《科学与技术》2021年第5月15期作者：谭齐郑治国[导读] 铁路系统在社会经济发展中起到了非常关键的作用，在铁路系统运行过程中，如果铁路机车出现故障，很容易引发严重后果，所以，谭齐郑治国中车大连机车车辆有限公司辽宁大连 116021摘要: 铁路系统在社会经济发展中起到了非常关键的作用，在铁路系统运行过程中，如果铁路机车出现故障，很容易引发严重后果，所以，为了实现对机车故障的事前控制和预警，铁路部门提出了故障诊断及预警系统。
该系统具有智能化的特点，属于信息时代的产物，利用专业预判以及传输技术，对铁路机车的运行状态信息进行收集和分析，及时的发现机车故障，同时，对机车运行参数进行调节，达到降低故障率的目的，有效的促进了铁路机车运行安全性的提升。
本文对此进行分析，并且提出了几点浅见。
关键词：铁路机车；必要性分析；故障诊断及预警系统；结构分析引言近年来，由于我国社会经济的高速发展，铁路系统的重要性得到了充分的体现，在铁路系统运行中，铁路机车是其中的关键元素，铁路机车的运行状态，不仅关系到了铁路的运行效率，同时，也会对铁路系统的安全性产生直接影响。
当前我国的铁路系统普遍配置安全检测体系，但是该体系应用效果不理想，在5G时代背景下，铁路部门要着手构建全新的故障诊断及预警系统，进一步的拓展系统功能，该系统的构建，对于铁路机车的运行来说具有非常重要的意义。
下文对此进行简要的阐述。
1 铁路机车故障诊断及预警系统构建的必要性分析在铁路机车的使用过程中，会受到多种因素的干扰，如果铁路机车在使用过程中出现故障，就会引发严重后，导致列车调度受到直接影响。
随着社会的不断发展，铁路机车的运行原理越发复杂，对机车安全性提出了更高的要求，而且在当代的铁路工程中，部门增加了铁路电子信号设备的安装数量，风险隐患也得到了进一步的增加，在这种形势下，故障诊断及预警系统的重要性得到了充分体现。
铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用
铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用摘要：随着经济等方面不断发展，我国铁路交通运输行业迎来了飞速发展时期，在铁路机车车辆运行过程中，因为外界以及内在等多方面的影响，会导致机车车辆运行期间出现一系列故障问题，严重威胁到机车车辆正常运行，甚至还会引发一系列列车运行安全事故，不利于我国铁路运输行业可持续发展的目标。
在此种现状下，就必须要求运输企业做好机车车辆运行故障监测诊断工作，合理应用共振技术，准确定位到机车车辆运行故障位置点，有效提升铁路运输行业经济效益。
关键词：铁路机车车辆；故障检测；应用引言：铁路行业作为推动我国经济持续发展的关键部分，面对当前各个地区纷纷开展的铁路建设项目，完工后铁路机车车辆日常运行过程中，因为大规模以及复杂性等方面的原因，为监测诊断人员工作进行增添了较大困难。
在科技力量迅猛提升的现状下，可将信息化技术应用到铁路机车车辆运行故障监测与诊断过程中，能够提高人员工作效率的同时，也能够准确判断运行故障问题点。
1.共振监测的基本原理通过实际调查发现，目前我国铁路机车车辆运行故障监测与诊断过程中，主要依靠的就是共振原理，作为当前行业人士经常使用的工艺，经过较长时间观察可以看出，一方面能够帮助人员及时监测运行故障，另一方面也能够获取到精确性监测效果。
在机械故障监测期间，工作人员应用振动监测工艺，使用专业的振动监测设备，对被监测目标收集相关信号，整合时间以及频率等多方面因素下，精确收集到其中异常数据，做好精确性监测与分析处理。
站在振动监测工艺上衍生而来的共振调解技术，工作人员在使用过程中，能够结合应力检测以及声学等内容进行有效应用，加快人员设备检测速度的同时，也能够及时做好故障修复处理。
人员采取共振调节工艺，能够准确判断出普通故障类型的同时，像内部一些隐藏的故障，也能够做好有效判断。
从根本上而言，要彻底解决较强复杂性的机车车辆运行故障诊断工作，还需要行业人士持续研究，不断调整传统诊断工艺弊端，提高故障诊断精确性的同时，也能维持铁路机车车辆运行更具安全性以及稳定性。
故障诊断方法
调试获取的轴箱数据
解析后的MVB数据
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1、车载监测系统（走行）
车载走行系统建立了城轨列车走行系统故障诊断模型， 开发了车载走行系统智能故障诊断算法，研制了列车走行部 故障诊断设备。走行部车载故障诊断系统能实时获取走行部 运行状态信息，采用谐波小波包和加速度包络的故障诊断方 法，能准确的诊断出轴承故障部位，经实验室所搭建平台的 验证达到了任务书中所规定“故障预测准确率大于90%”的 要求，现在已完成任务书中规定的“实现车载对走行系的判 断和下传功能”，正在进行齿轮箱、构架故障集与车地联合 诊断的研究，最终实现走行系统车地联合诊断功能。
一、列车故障诊断概述
列车故障诊断的研究方向
1.机械部分故障诊断的主要内容
①车体的故障检测 车体能合理的安装各种电气、机电设备，还有为乘务和检修人员提供好 的工作场所，并且要承受各个方向的动态冲击载荷。 ①转向架的故障检测 转向架对机车车辆动力学性能、牵引性能和安全性起决定作用。要对转 向架上的轴承、构架、一系弹簧、二系弹簧、齿轮箱等重要部件进行故 障监测。 ①轮对的故障检测 机车车辆的绝大部分垂直静载荷都是通过轮对传递给轨道的，是车辆容 易发生故障的部位。
列车故障诊断的一般步骤： 1.确定状态监测的内容 状态监测的内容主要包括：监测参数、监测部位、监测方式等。 2.构建故障信息测试系统 选取适合的传感器及数据采集装置，组成故障信息测试斯通，用来收集 所需信息。 3.数据分析处理及故障特征信息提取 对车市系统所获取的故障信息进行加工处理，包括滤波、异常数据的剔 除以及各种分析算法等。 4.状态监测、故障诊断及预报 根据列车监测不见的结构特征，构造或选定有效的故障诊断判据，确定 划分被诊断部件状态的各有关参量的槛值等内容，以此判定列车上被诊 断对象的运行状态，并对其未来发展趋势进行预测。
轨道交通车辆的故障诊断与维修技术研究
轨道交通车辆的故障诊断与维修技术研究近年来，随着城市轨道交通的迅速发展，轨道交通车辆的故障诊断与维修技术也日益受到关注。
轨道交通车辆作为城市重要的交通工具，其安全性和可靠性直接影响着城市交通运行的高效和顺畅。
针对轨道交通车辆故障的诊断与维修，研究人员开展了许多工作，以提高车辆的可用性和运行效率。
一、故障诊断技术的研究与应用1. 传感器技术传感器技术是轨道交通车辆故障诊断的基础。
通过安装各种传感器，可以对车辆的运行状态进行实时监测和数据采集。
例如，加速度传感器可以检测车辆震动、振动等异常情况，温度传感器可以监测车厢温度的变化，从而帮助判断是否存在故障。
2. 数据采集与处理大量的数据采集与处理是实现车辆故障诊断的关键。
通过车载设备，可以实时采集车辆在运行中所产生的数据，包括振动、温度、电流、电压等，然后通过专门的算法和模型进行数据的处理和分析，最终得出故障的诊断结果。
3. 综合诊断系统综合诊断系统是将传感器技术和数据处理相结合，形成一个完整的诊断链条，实现对轨道交通车辆故障的全面诊断。
该系统能够实时监测车辆的运行状态，将异常数据与已有的故障模式进行对比，并给出可能的故障原因和解决方案。
二、故障维修技术的研究与应用1. 车辆维修管理系统轨道交通车辆维修需要有一个完善的管理系统来支持。
车辆维修管理系统可以对车辆的维修情况进行记录和分析，包括维修项目、维修时间、维修人员等。
通过该系统可以提高维修效率和准确度，以及对维修过程的质量进行监控。
2. 维修流程优化对于故障车辆的维修，优化维修流程是提高维修效率的关键。
通过对维修流程进行优化，可以减少维修时间，提高维修质量，并降低维修成本。
例如，合理安排维修任务、提前准备所需材料和工具，并加强维修人员的培训和技能提升。
3. 预防性维修除了对故障车辆进行维修外，预防性维修也是保障轨道交通车辆安全性和可靠性的重要手段。
通过定期对车辆进行检查和维护，可以提前发现潜在故障，避免故障的发生并延长车辆的使用寿命。
中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)——中国铁道学会科学技术奖特等奖(十)
装 置 ＬＤＰ、无 线 数 据 传 输 装 置 ＴＳＣ１及
它 以机车的 管理为核 心内容 ，体现机 ＣＭ Ｄ 系统 简 介
务 信 息 管 理 的动 静 结 合 ， 为机 务 信 息
车 载 天 线 等 组 成 ， 安 装 在 需 要 远 程 龄 测 的 机 车 上 ，主 要 作 用 是 采 集 、存 储 、
ＣＭＤ系 统 由车 载 子 系 统 、 数 据 传 输 子 系 统 和 地 面 综 合 应 用 子系 统 三 大 子 系 统组 成 。
车载子系统
进 行 智 能 化 机 车 铁 路 行 业 的 应 用 。 全 保 障 。
该 系 统 由机 车 车 载 综 合信 息 监 测
ＣＭＤ系统是 机 务信 息 化的核 心系统 。
化提供 信息 支撑 。通过车 载 ＬＤＰ设备
ＣＭＤ系统 的总 体设计 思路 是采 用 在线 诊断、处理及记 录机车数 据，完
获 取 机 车 各 设 备 信 息 ，并 通 过 多 种 传 先进 的 车 载 信 息 采 集 技 术 、 通 信技 术 成 车 载 与 地 面 的 双 向 数 击｝｛交 互 ， 是 连
各 型 机 车 不 同 数 据 ，进 行 相 应 的 标 准 双 向 数 据 交 互 ， 实 现 对 在 途 机 车 的 远 了 具 有 机 车 定位 功 能 外 ，机 车 在 途 运
研 究背景
随着我 国铁路机车 标准化 的实施 以及 ＬＫＩＪ、ＴＣＭＳ、６Ａ等 车载 系统 的全 面 推 广 ， 我 国铁 路 已经 具 备 了机 车 信 息 采 集 的 基础 条 件 ， 需 要 建 立 起 一 整 套先进 的机车 实时 监测 、动态管 理、 维 修 和 保 证 体 系 。 中 国机 车 远 程 监 测 与诊 断 系 统 ＣＭＤ（Ｃｈｉｎｅｓｅ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ
铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用
铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用1. 引言1.1 研究背景铁路机车车辆作为重要的交通工具，在运行过程中难免会遇到各种故障问题，这些故障问题不仅会影响运行效率，还可能对乘客和环境安全造成潜在威胁。
如何有效地监测和诊断铁路机车车辆的运行故障成为当前研究的重要课题之一。
随着科技的不断进步和发展，故障监测技术在铁路机车车辆领域也得到了广泛应用。
通过对机车车辆的各种传感器数据进行实时监测和分析，可以及时发现故障问题，提前预警，并进行有效的诊断和维修。
这不仅可以提高机车车辆的运行效率和安全性，还可以降低维修成本，延长机车车辆的使用寿命。
目前铁路机车车辆故障监测技术还存在一些挑战和问题，如监测数据的准确性和实时性、故障诊断算法的精准度和效率等。
需要不断地进行技术改进和创新，提高故障监测和诊断的水平，为铁路运输提供更加可靠和安全的保障。
1.2 研究目的研究目的是为了探索铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的发展现状和存在的问题，为提高铁路运输安全性和效率提供技术支持。
通过对现有监测诊断技术的概述和分析，找出其不足之处并提出改进和创新方向，为铁路机车车辆故障监测技术的进一步研究和应用提供参考。
通过案例分析和技术改进，探索如何有效地应用这些技术，解决铁路运输过程中可能出现的故障问题，保障铁路运输的安全和顺畅。
最终目的在于为铁路行业提供有效的故障监测诊断技术方案，提高铁路运输的运行效率和安全性，促进铁路行业的可持续发展。
1.3 研究意义铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用具有重要的研究意义。
随着铁路交通运输发展，铁路运输的安全性和可靠性日益受到重视，而故障监测技术的引入可以及时发现和解决机车车辆的故障问题，保障铁路运输的安全顺畅。
故障监测技术的应用可以提高机车车辆的运行效率，减少故障造成的停运时间和维修成本，提升铁路运输的经济效益。
铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用也对推动铁路科技的发展和提升我国铁路运输产业的技术水平具有积极的促进作用。
基于铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用分析论文
基于铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用分析论文1 故障诊断和平安监测的技术基础共振是故障诊断和平安监测技术基础，通过共振原理进行推断铁路机车车辆故障的常用方法，其技术有肯定科学性，对故障检测特别适用。
振动检测是机械故障领域应用较早的技术之一，传统振动检测技术是通过振动传感器提取被检测对象的振动信号，直接通过频域和时域的分析，从中提取异样信息而到达检测的目的。
但是，在现场运行环境中，机器存在各种各样的振动，有的振动虽然比较大，但无不良影响，而齿轮、轴承等部件故障产生的振动往往被背景振动的噪声掩盖，因此，直接通过振动信号进行故障诊断的精确度很难提高。
共振解调技术是在传统振动检测技术的基础上，融入声学、声放射、应变、应力检测技术，从而拓宽了为工业设备故障诊断的服务领域。
共振解调技术能够精确地区分常规振动和故障冲击，它对常规振动不敏感，对微小的故障冲击则能够敏锐捕获，更有效地采集到伴生冲击的故障信息，便于分析、诊断故障的内容、程度、部位，进而得出更精确的诊断结论。
故障诊断是一项特别冗杂工程，涉及许多学问，有效分析问题，提出解决问题措施，这是提高故障诊断技术的关键，提前诊断火车机车故障，准时排解故障，是提高火车平安的重要保障。
2 故障监测和诊断技术的系列产品常用的故障诊断产品有JK00430机车走行部车载监测装置、JK02432铁路客车轮对和轴承故障监测装置、JK05436铁路机车平安质量信息动态监测装置、JK0243铁路机车轴承齿轮故障地面诊断系统、JK03412轴承故障检测机以及其他专用诊断试验台、综合试验台等质量保障系统。
每一种产品的研发胜利对于提高火车故障监测都起到主动作用，产品研发是讨论故障监测和诊断技术的科学家辛勤劳作的结果，每个科研产品都分散科学家辛勤的汗水，是保障火车平安性能的基础，对于提高区域经济具有现实意义;区域运输力量提升，对于提高地方经济的基本保障，铁路属于基本民生问题，是早日实现小康社会的基础。
铁路道岔设备状态监测与故障诊断
铁路道岔设备状态监测与故障诊断铁路交通是现代社会中重要的基础设施之一，而道岔设备作为铁路线路中的重要组成部分，其状态的监测与故障的诊断对于保证铁路运行的安全和可靠具有重要意义。
本文将探讨铁路道岔设备状态监测与故障诊断的技术和方法。
一、状态监测技术1. 传感器技术传感器技术是铁路道岔设备状态监测的重要手段之一。
通过在道岔设备上布置各种传感器，如加速度传感器、应变传感器等，可以实时监测道岔设备的振动、变形等相关参数，并将数据传输给监测系统进行分析和判断。
2. 红外测温技术红外测温技术可以实现对道岔设备温度的非接触式测量。
通过红外测温仪器，可以及时获取道岔设备各个部位的温度数据，从而判断设备是否存在异常情况，如过热、过冷等。
3. 声学信号分析技术声学信号分析技术是一种较为先进的状态监测技术。
通过对道岔设备运行时所产生的声音进行实时分析和处理，可以判断设备是否存在异常，如摩擦、磨损等问题。
二、故障诊断方法1. 数据分析法数据分析法是道岔设备故障诊断的常用方法之一。
通过对监测系统采集到的数据进行统计和分析，可以发现设备的运行趋势和异常情况，进而进行故障的判断和诊断。
2. 专家系统法专家系统是一种基于人工智能技术的故障诊断方法。
通过建立道岔设备故障模型和知识库，将专家的经验和知识进行编码，从而实现对设备故障的判断和诊断。
3. 图像识别技术图像识别技术可以通过对道岔设备的照片或视频进行处理和分析，实现对设备状态的判断和故障的诊断。
通过比对设备的正常状态和异常状态的图像特征，可以发现设备存在的问题。
三、挑战与展望目前，我国铁路道岔设备状态监测与故障诊断技术还存在一些挑战和问题。
首先，传感器技术的精度和可靠性还有待提高，需要更加稳定和准确的数据采集。
其次，对于大规模、复杂的铁路网，监测系统需要具备快速响应和大数据处理能力。
最后，也需要进一步完善设备故障的诊断算法和故障模型。
未来，随着信息技术的不断发展和应用，铁路道岔设备状态监测与故障诊断技术将迎来新的发展机遇。
铁道车辆状态监侧诊断技术的研究现状
车辆状态监测与诊断 主要满足在 以下几个方面的需求 ：（ ） １ 确保车辆连续无 故障的运 行 ；（ ２）发挥 车辆最大设计能力 ； （ 对各种异常或故障及时做 出诊 断 ，并作必要的纠正措施 ，如控制 、调整 、维修 、维护以及连续 监测 等进行指导 ；（ ） ３） ４
Ａｂｓ ｒ ｔ ｔａｃ ：Ｔｈ ａ ｅ ａ ｅ ｎ ａｍｅ ｔａ ｏ ｔｏ ａ ｌ ａ ａ ｂａ ｅ ａ ｕ ｎ ａ ｔｏ ｙ ｔｍ ｏ ｂ ｅ ｕ ａ ， ｈ ｓ ｅ ｐ ｐ ｒ ｈ ｓ ｂ ｅ ｉ ｄ ａ ｄ ｐ ｒ ｃｅ ｄ ｔ ｓ ｓ ｃ ｍｐ ｓ ｏ ｅ ｃ ｒｏ ｎ ｓ ｓｅ ｔ ｅ ｒ ｇ ｌｒ ａ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄｔ ｅＯｒ ｃ ｅｄａａｂａ ｅｂａ ｋ ｐ ｗｉ ｅ ｅ ａ ｉ ｄ ｅ ｏ ｅ ｙ ｍｅｈｏ ｈ ｓｓ ｇ ｅ ｔｄ ｔ ａ ｈ ａ ｔ ｆ ｓ ｄ ｉｃ ｓ ｅ ｈ ａ ｌ ｔ ｓ ｃ －ｕ ｔ ｓ ｖ ｒ ｌ ｎ ｓｒ ｃ ｖ ｒ ｔ ｄ， ａ ｕ ｇ ｓｅ ｈ ｔ ｅｓ ｍｅｓｕ ｉ ｕ ｅ ｈ ｋ ｔ ｓ
４ 车 辆 系统 运 行 状 态 的诊 断技 术 的展 望
目前 ， 以系统特征信息 为基础 的定性 和定量 的分析方法 ， 实现 了对车辆系统的安全监测和少数故障模式 的初步诊断的任
务 ，并能进一步预报状态 ，为故 障诊断研究提供 了一种平台 ， 但从车辆系统运行状态的实时诊断技术发展看 ， 这些工作还是 远远不够。当代的模 式识别 、专家系统 、人工智能 、神经 网络 、分形理沦 、模糊控制等理论为诊断技术的进 一步发展提供 了
广泛的方法和思路 ， 但是这些理论的应用都是建立在先验知识 的基础之上的。需要积 累大量 的运行监测的实践 ， 并只有在运
机车检测与故障诊断
33
一、机车检测与故障诊断技术在国外 铁路上的应用和发展
? 1965 年美国 Servo 公司推出了第一套安装在 道旁的红外热轴探测系统 。
20 20
一、转向架基本作用及要求
? 运输：车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、 长度与容积，提高列车运行速度，以满足铁路运 输发展的需要；
? 运动形式转换：保证在正常运行条件下，车体都 能可靠地坐落在转向架上，通过轴承装置使车轮 沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动；
? 承载：支承车体，承受并传递从车体至轮对之间 或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使 轴重均匀分配；
? 运行稳定性与安全性：保证车辆安全运行，能灵 活地沿直线线路运行及顺利通过曲线；
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一、转向架基本作用及要求（续）
? 平稳性和安全性：转向架的结构要便于弹簧减振装置 的安装，使之具有良好的减振特性，以缓和车辆和线 路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力， 提高车辆运行平稳性和安全性；
18
3．柴油机故障诊断的主要内容
? ①油路系统的检测与故障诊断。 ? ②活塞系统的检测与故障诊断。 ? ③冷却系统的检测与故障诊断。 ? ④润滑系统的检测与故障诊断。 ? ⑤涡轮增压系统的检测与故障诊断。 ? ⑥电喷系统的检测与故障诊断。
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1.2 动车组转向架基本结构及功能
1. 转向架基本作用及要求 2. 客车转向架基本结构
? 机车车载故障诊断系统的检测诊断项目主要 包括：供电诊断；牵引传动装置诊断；制动 装置故障诊断；转向架故障诊断；防滑装置 故障诊断；轴箱温度检测等等。
基于数字孪生技术的高铁车辆故障诊断研究
基于数字孪生技术的高铁车辆故障诊断研究随着现代化交通工具技术的不断发展，高铁作为一种新型交通工具，其发展已经成为一个国家基础设施建设重要组成部分，也是一个高度复杂的系统，其中涉及到很多方面的技术问题。
车辆故障诊断作为保障高铁安全的一个重要环节，一直是高铁车辆技术探索和研究的重要方向。
数字孪生技术是近年来新兴的数字化技术，通过建立与现实物体相对应的虚拟模型，为真实场景提供了更好的可视化和数值化分析手段。
数字孪生技术不仅可以用于物体的设计和生产过程，还可以用于产品运营和维护，特别是在车辆故障诊断领域具有广泛应用前景。
因此，基于数字孪生技术的高铁车辆故障诊断研究势在必行。
一、数字孪生技术在高铁车辆故障诊断的应用数字孪生技术可以对高铁车辆进行全方位的仿真建模，包括机械结构、控制系统、传感器和信号处理等多个方面。
通过对数字孪生模型的建立和维护，可以实现对车辆运行状态的监测和评估，及时发现车辆故障和异常情况，快速诊断车辆故障并采取正确的维护策略，从而保障高铁运营的安全和稳定性。
数字孪生技术可以分为两个阶段：数字建模和数字运营。
数字建模是建立数字孪生模型的过程，它包括模型设计和数据采集的过程。
数字运营是基于数字孪生模型的实时操作和运营管理的过程，它包括数据更新、仿真分析和结果呈现等过程。
采用数字孪生技术进行高铁车辆故障诊断，需要先进行数字建模，然后通过数字运营对模型进行监测和分析，得到车辆运营状态和故障信息。
二、数字孪生技术在高铁车辆故障诊断的技术路线数字孪生技术在高铁车辆故障诊断领域可以采用以下技术路线：首先是数字建模，包括车辆结构和性能建模，数据采集和处理，建立高铁车辆数字孪生模型。
其次是数字运营，包括数值分析，预测模拟和运营监测等过程。
最后是智能诊断，利用数字孪生模型和运营数据，通过人工智能技术进行车辆故障诊断和维护管理，实现高铁运营的智能化和可持续发展。
数字孪生技术在高铁车辆故障诊断的技术路线，不仅考虑了数字模型的建立和数据采集，还强调了数字运营的实时监测和智能诊断的应用。
关于铁路机车及车辆运行故障诊断技术的运用探讨
关于铁路机车及车辆运行故障诊断技术的运用探讨摘要：由于我国社会的不断发展，各行各业也在随之进行变革，而在铁路交通行业中，铁路机车及车辆运行故障是影响铁路交通行业发展的重要因素之一。
当铁路机车及车辆在运行过程中出现故障问题，就会造成比较严重的经济损失，更严重者还会造成一定的安全事故。
因此人们越来越重视铁路机车及车辆运行故障诊断技术的发展。
这样才能在铁路机车及车辆运行发生故障时，对其故障原因进行及时明确和分析，并且及时采取相应的解决措施。
基于此，本文首先分析了现如今铁路机车及车辆运行的常见故障，随后从三个方面对铁路机车及车辆运行故障诊断技术的运用进行了分析，以此来供相关人士交流参考。
关键词：铁路；机车；车辆；运行故障；诊断技术；运用探讨引言：由于我国现代化进程的不断加快，原有的铁路机车、车辆运行故障诊断技术也应当随着铁路行业的不断发展进行更新，以此来确保能够及早地发现铁路机车及车辆运行过程中的故障，并且进行有效地预防。
与此同时，铁路机车及车辆运行故障诊断技术还可以及时地发现安全隐患，并规避铁路机车及车辆运行过程中的不必要风险，为铁路机车及车辆的正常运行保驾护航，对铁路交通行业的稳定性起到了一定的提高作用。
一、铁路机车、车辆运行的故障分析铁路作为我国目前较为主要的交通运输工具，有着货物运输和人员运输的重要作用，但是由于一些铁路机车及车辆的运行负荷比较大、使用年限过长、部件出现老化和磨损等现象，因此铁路机车及车辆在运行过程中容易出现各种各样的故障问题。
首先最常见的就是门控器的故障。
从目前我国铁路机车车辆制造行业来看，基本上动车组门系统的操作和控制都是利用微处理器作为基础，使用一些可编程的直流驱动机来完成的。
门系统的控制器主要是由电源直流转换器、电源电机驱动以及门的控制逻辑等相关设备所组成的。
通过这些控制软件进行相互配合，对电机驱动信息进行控制和反馈，从而达到对铁路机车及车辆的门进行控制。
而当这些相关控制软件发生传输故障时，门控器就会出现问题，从而导致铁路机车及车辆的门无法正常开关。
火车制动系统的故障自诊断与预测技术研究
火车制动系统的故障自诊断与预测技术研究概述火车制动系统是确保铁路运输安全的重要组成部分。
随着科技的进步和技术的发展，故障自诊断与预测技术日益受到关注。
本文将介绍火车制动系统的故障自诊断与预测技术的研究现状、方法和挑战。
1. 火车制动系统故障自诊断火车制动系统作为保障列车安全运行的重要装置，必须能够实时诊断系统可能出现的故障。
故障自诊断技术旨在通过监测、分析和识别制动系统的工作状态来确定潜在的故障。
为了实现火车制动系统的故障自诊断，研究人员采用了多种技术和方法。
首先，基于传感器信号的方法被广泛应用。
通过安装传感器来监测制动系统的各个参数，如制动压力、制动力等，然后对传感器信号进行实时分析和处理，以确定故障的类型和位置。
其次，基于故障树分析的方法也被广泛采用。
故障树分析是一种定量分析故障发生的方法，通过构建故障树模型，从而确定故障的发生概率和影响。
利用故障树分析方法，可以快速诊断制动系统的故障。
此外，数据驱动的方法也被应用于火车制动系统的故障自诊断。
通过统计和分析大量的历史数据，建立故障模型，从而实现对制动系统故障的自动诊断。
2. 火车制动系统故障预测除了故障自诊断外，故障预测也是提高火车运行安全性的重要手段。
故障预测旨在提前预知系统可能出现的故障并采取相应的措施，以避免预期的故障对列车运行造成影响。
火车制动系统故障预测的研究方法多种多样。
首先，基于模型的方法广泛应用于预测火车制动系统的故障。
通过建立数学模型，分析系统工作过程中的性能和变化，可以预测未来可能出现的故障。
其次，基于机器学习的方法也被用于火车制动系统故障的预测。
机器学习技术通过分析和学习大量的数据，从中提取规律和特征，进而预测故障的发生概率和时间。
此外，基于故障统计的方法也被应用于火车制动系统故障的预测。
通过统计历史数据和故障记录，建立概率模型，可以推断出未来可能发生的故障类型和频率。
3. 技术研究挑战火车制动系统的故障自诊断与预测技术虽然取得了一定的进展，但仍面临一些挑战。
铁路主要设备监测与维护系统研究
铁路主要设备监测与维护系统研究第一章引言铁路作为一种重要的交通运输方式，在现代社会发挥着不可替代的作用。
为了保证铁路运营的安全和高效，铁路主要设备的监测与维护是至关重要的。
本章将介绍铁路主要设备监测与维护系统的研究背景和意义。
第二章铁路主要设备监测系统2.1 轴温监测系统轴温是铁路车辆行驶过程中一个重要的监测指标。
轮轴温度过高会导致设备损坏和安全隐患。
轴温监测系统可以实时监测轮轴温度，及时发现异常情况。
2.2 铁轨监测系统铁轨是铁路运行的基础，其状态的监测与维护是确保铁路安全和畅通的关键。
铁轨监测系统通过传感器对铁轨进行实时监测，识别和报告铁轨的异常情况，及时采取维护措施。
2.3 列车运行监控系统列车运行监控系统可以实时监测列车的运行状态和性能参数，包括速度、牵引力、制动力等。
这些数据对于铁路运营的安全和效率具有重要意义，可以通过数据分析提供运行优化方案。
第三章铁路主要设备维护系统3.1 机车检修系统机车是铁路运输的核心设备，保障机车的正常运行对于铁路运输的安全性和可靠性至关重要。
机车检修系统可以对机车进行定期检修和故障处理，确保机车的良好状态。
3.2 信号设备维护系统信号设备是保证铁路运行安全的重要组成部分。
信号设备维护系统可以监测信号设备的工作状态，及时发现并解决故障，确保铁路运输的顺利进行。
3.3 车辆维修系统车辆维修系统对铁路车辆进行日常维护和修理，包括车辆的机械结构和电气设备。
通过有效的维修和保养，延长车辆的使用寿命，提高运行的可靠性。
第四章铁路主要设备监测与维护系统研究方法4.1 传感器技术传感器技术是实现铁路设备监测的关键。
利用传感器可以对各种设备的状态进行监测，并将监测数据传输给监测系统进行分析和处理。
4.2 数据采集与处理监测系统通过数据采集和处理技术，可以对海量的监测数据进行有效的提取、存储和处理。
数据分析方法包括机器学习、数据挖掘等，可以从数据中获取有意义的信息。
4.3 远程监控技术远程监控技术可以将监测数据传输到远程服务器进行处理和分析。
铁道部《铁路行车设备故障调查处理办法》
铁路行车设备故障调查处理办法第一章总则第一条为及时准确调查处理铁路行车设备故障（以下简称设备故障），加强设备质量管理，防止和减少设备故障的发生，保障铁路运输安全畅通，根据《铁路技术管理规程》（铁道部令第29号）、《铁路交通事故调查处理规则》（铁道部令第30号）及有关规定，制定本办法。
第二条本办法适用于铁路局、铁路专业运输公司以及铁路局直接管理或者受委托管理的其他铁路。
其他合资铁路、地方铁路等应比照本办法制定本单位设备故障调查处理办法。
第三条因违反作业标准、操作规程及养护维修不当或设计制造质量缺陷、自然灾害等原因，造成铁路机车车辆（包括动车组、自轮运转特种设备）、铁路轮渡、线路、桥隧、通信、信号、供电、信息、监测监控、给水、防护设施等行车设备损坏,影响正常行车,危及行车安全，均构成设备故障。
第四条铁道部、铁路局专业部门是行车设备的主管部门，负责组织设备故障的调查处理，应建立设备质量管理制度和设备故障管理办法。
第五条发生设备故障时，应迅速组织抢修，减少对运输生产安全的影响，尽快恢复铁路运输正常秩序。
第六条设备故障的调查处理，应以事实为依据，以规章规程、技术标准、维修标准为准绳，认真调查分析，查明原因，分清责任，吸取教训，制定对策，实行责任追究和经济考核。
第七条铁道部、铁路局安全监察部门应加强对设备故障管理的监督检查，掌握设备故障信息及调查处理情况，监督落实设备故障考核和责任追究制度，必要时组织或参与设备故障的调查处理。
第八条设备故障升级为铁路交通事故时，按《铁路交通事故调查处理规则》有关规定办理。
第二章设备故障分类第九条发生耽误列车、危及行车安全或影响列车正常运营的下列情形之一，但未构成铁路交通事故的，为行车设备故障：G1.机车故障。
G2.车辆故障。
G3.动车组故障。
G4.铁路轮渡设备故障。
G5.自轮运转特种设备故障。
G6.线路、桥隧设备故障。
G7.信号设备故障。
G8.通信设备故障。
G9.供电设备故障。
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铁路机车车辆运行故障监测诊断技术研
究
摘要：目前我国社会经济发展较为迅猛，铁路运输量逐渐增加,是当前人们
出行的主要交通工作。
随着客流量与运输量的逐步加大,对机车车辆安全性提出
更高的要求,因此,应加强故障监测技术的研究,利用当前先进技术,从而能够保证
的铁路机车运行的质量。
本文结合这一话题来对铁路机车车辆运行故障进行分析,再提出一些相应的监测诊断技术。
关键词:铁路机车;车辆运行故障;监测诊断技术
铁路是我国重要交通运输工具,其发展程度体现一个国家的综合国家,并为人
们的出行、货物出口提供了便利。
随着我国客流量与运输量的不断增长,铁路机
车运行中的故障问题也越来越多,不利于铁路的安全运行。
因此,需要在铁路机车
运行系统中应用故障检测技术,针对故障情况进行检测,从而有助于铁路机车运行
高效、安全。
1.
故障诊断与安全监测的技术基础
铁路机车车辆在运行过程中经常有故障发生，在处理时应先对故障进行诊断，最常用的是共振原理，此方法效果非常显著,也是当前最为科学的一种技术，在
业界应用较早。
传统振动检测技术与当前检测技术有许多不同之处，在实际应用时，先提取被检测对象的振动信号，然后发挥传感器的作用，再对其进行分析,
从中得到异常信息，从而达到检测的根本目的。
但在实际运用过程中,机器振动
有所不同，例如,有的机器振动大,但造成的影响不大;有的零部件出现故障时，
会发生振动，但易被其他振动所遮掩。
所以，利用振动信号来诊断故障存在一定
局限性。
现阶段，应用最为频繁的是共振解调技术，其是根据传统技术基础融合
多种技术而成的,涉及的领域也越来越广泛。
此技术具有许多优势，特别是对常
规振动和故障冲击进行准确判断，将两者进行区分，从中准确找出微小故障,还
可以采集到故障信息,为后期故障诊断工作提供了保障，并对故障的内容、故障
程度做出准确的诊断。
故障诊断工作内容繁琐、复杂,涉及的领域较为广泛,因此应做到具体情况具
体分析,从而提出有效的解决措施,使故障诊断技术有所提高,有助于铁路机车车
辆安全运行。
二、故障检测与诊断技术的产品
在铁路机车车辆故障检测时，需要先进的诊断产品，当前诊断产品种类繁多，根据故障监测与诊断技术而研发的,因此具有一定应用价值。
JK00430机车走行部车载检测装置、客车轮对与轴承故障监测装置等都是常用的，都是凝聚科技人员
的智慧而研发的,对于铁路机车车辆故障监测都起到十分重要的作用。
不仅能够
提高铁路机车车辆故障检测技术水平,还能够提高铁路机车车辆运行的安全,就此
能够促进当地的经济水平,对于当地的运输力有着显著的提升,保障地区经济的稳定,民生问题也得到解决。
三、故障监测诊断技术与安全监测技术的研究
(一)建立机车车载与地面系统
当前我国科学技术日新月异，技术水平不断提高，广泛应用在远程故障诊
断中,能够为其提供技术支持,实现了机车远程故障的目标。
在实际应用时,可利
用共振解调信息先对其诊断,也可以运用多因素诊断法或结合其他诊断方法,构建
故障自动诊断系统,其能够真正实现在线监测,例如,机车、客车、走行部的轴承、齿轮等机械部件等,能够实现实时监测、发出预警,还能够对其故障进行诊断、分析。
此外,其还能对故障做出精准的判断。
例如,可以通过转速相位跟踪与谱号固
化的理论抽象谱技术,有效避免车速发生变化,从而带来故障频率信号的漂移。
正
确的故障诊断具有十分重要的价值,能够提高铁路机车车辆运行的安全性。
随着
时代的发展,铁路是人们的当前出行的首要选择，安全性是尤为关键的,因此，要
予以高度重视，保障机车安全、稳定的运行。
(二)建立故障自动诊断系统
铁路机车车辆运行过程中发生故障，要对其诊断时,需要技术人员先进行故
障排查，但此方法有较大的缺陷,存在滞后性。
随着我国科技水平的不断提升,传
感技术与信息技术逐步完善，将其运用在其中，能够实现故障自诊。
在实际应用时,铁路机车车辆运行的各系统会出现不同参数，将运行参数准确记录,并在数据
库中储存，数据库中能够将各系统的运行状况体现出来,此时可利用传感器对其
进行监督与反馈,再将反馈的数据与数据库的数据相比较,如果存在较大差异,应
及时发出警报。
技术人员在接到警报后能够直接找到故障位置,并对其分析处理，采取相应的排除措施。
如果是软件发生故障, 系统中的自动修复法即可恢复，使铁路机车车辆运行
的安全性提高。
在应用自动诊断系统过程中,其还具备重新记录功能,能够随时记
录出现的各类问题，并能够自动保存在数据库,不仅能够实时对数据库中的数据
进行补充,还能不断更新,有助于诊断系统的报警精准度。
(三)经验总结与积累
随着我国铁路客流量与运输量的逐步增加,在运行过程中经常有故障发生,为
了保证铁路车辆安全运行,做好诊断工作的同时,还需对诊断进行总结与记录,记
录内容包括故障因素、故障处理措施等,能够为以后铁路机车车辆故障诊断工作
提供依据。
久而久之,铁路机车故障诊断问题呈现多样化,将其积累下来,有助于
机车诊断工作更加便捷,还能在一定程度上提高技术人员的能力水平。
此外,可以
建立一个信息库,将机车的故障诊断内容与相应的解决办法进行储存,为后期诊断
工作提供便利,从而能够减少故障处理时间。
(四)建立振动冲击监测系统
当前诊断铁路机车故障诊断时,通常运用振动原理,对火车振动波长进行观察,从而能够判断出铁路机车运行状态，此故障诊断方法包含许多技术,例如,广义共
振的非转运动机械故障、疲劳与裂纹识别等故障诊断技术,能够科学有效的分析
当前故障,并提出合理的解决措施,从而提升故障诊断能力，保障铁路机车车辆安全、稳定的运行。
(五)总结诊断方法
铁路机车故障处理工作具有复杂性特点,在对诊断方法研究过程中,要重视总结工作,要对故障因素及时发现、分析、解决,加强故障诊断方面的研究,将机车
故障多发的系统结构进行总结归类,提出相应的解决措施,从而做出科学设计与优化的具体方案。
结束语:
总而言之,通过利用先进的科学技术,能够提升铁路机车车辆的故障诊断技术,需要技术人员熟练掌握此技术,能够对故障及时的发现,再根据实际情况采取相应的有效处理方案,从而提高铁路机车运行的安全性与可靠性。
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