我国铁路营业里程已超16万公里,高铁运营里程稳居世界第一,高密度运营对轨道设备安全运维提出极致要求。道岔作为“轨道的关节”,其运行状态直接决定列车转线安全,传统人工巡检、数据割裂等痛点长期制约行业发展。南京铁道职业技术学院“道岔哨卫”团队自主研发的基于多源感知的道岔故障智能诊断系统正式亮相,推动道岔运维从“事后维修”向“智能运维”全面升级。
扎根一线,精准锚定行业痛点
道岔故障占轨道设备故障超40%,工务与电务数据壁垒、日间监测空白、人工巡检效率低下等问题,成为铁路安全运行的关键瓶颈。
项目负责人赵梦越在上海铁路局、南京地铁一线跟岗实习时深刻体会到行业困境:“夜间天窗作业时间紧张,工务电务数据共享不通畅,故障排查如同‘盲人摸象’,微小隐患极易引发安全事故。”在指导老师张文的带领下,团队走访8家轨道交通企业,调研1200余公里线路,聚焦道岔运维三大核心痛点,确立“工电一体化、全工况智能监测”的研发方向。
依托学校教育部高铁安全协同创新中心、轨道交通综合实训基地等平台,团队将一线运维需求转化为技术研发目标,打造适配普铁、高铁、城轨全场景的国产化监测解决方案。
技术攻坚,打造智能监测标杆
“道岔哨卫”系统以多源感知为核心,构建“硬件终端—边缘网关—云平台—智能算法”四位一体架构,突破传统监测单一、诊断滞后的技术瓶颈。团队攻克多源异构数据融合、恶劣环境传感精度保障等难题,集成振动、位移、图像等多类型传感器,实现轨距变化、尖轨爬行、转辙机缺口、钢轨振动等全维度参数24小时实时采集,数据准确率达99%。基于K-Means聚类算法与百万级道岔工况数据训练,系统可精准识别12类常见故障,故障识别准确率超98%,能提前72小时发出分级预警,定位精度达1毫米,彻底解决工电结合部70%以上故障难以溯源的行业难题。
师生共创,产教融合结硕果
“道岔哨卫”团队由专业教师、行业工匠与跨专业学生组成,形成“教师引领、学生主力、企业支撑”的创新模式。项目研发过程中,校方负责系统设计、算法优化,企业提供现场数据、测试场景与技术指导,构建“理论—模拟—验证—迭代”的闭环研发体系。
团队负责人赵梦越表示:“我们坚持把课堂搬到现场,让团队同学在真实项目中锤炼技能,既解决产业难题,又培育技术人才。”团队成员涵盖铁道交通运营、动车组检修、铁道信号自动控制等多个专业,在研发中实现知识融合与能力提升,累计申请发明专利4项、软件著作权4项,形成坚实技术壁垒。
赋能行业,守护交通强国建设
高职院校的科研创新,始终扎根产业、服务一线。“道岔哨卫”项目精准契合“交通强国”“人工智能+交通运输”战略,填补了道岔全工况一体化智能监测市场空白,推动铁路运维行业智能化、国产化升级。
赵梦越表示,未来团队将持续优化算法、拓展应用场景,依托“一带一路”拓展海外市场。同时,以项目为载体深化产教融合,培育更多轨道交通复合型技术技能人才,用科技创新守护轨道运行安全,为交通强国建设贡献青春力量。




