王靖 上海鐵路局杭州北車輛段

車輛軸溫智能探測系統(tǒng)設(shè)備通信故障分析及對策

王靖 上海鐵路局杭州北車輛段

通過對車輛軸溫智能探測系統(tǒng)（THDS）通信故障原因的分析，找出故障的解決措施，能縮短THDS系統(tǒng)故障處理時間，減低THDS系統(tǒng)故障率。

車輛軸溫智能探測系統(tǒng)（THDS）；通信故障；壽命；時間

車輛軸溫智能探測系統(tǒng)（以下簡稱THDS）是5T系統(tǒng)之一，5T系統(tǒng)是車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)的簡稱，它是由TFDS、THDS、TADS、TPDS、TCDS五個子系統(tǒng)組成。從總體而言，其主要功能是利用智能化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化技術(shù)，對運(yùn)行的車輛進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，綜合分析車輛運(yùn)行故障和安全隱患，來進(jìn)行集中報警。它是加大車輛運(yùn)行安全監(jiān)控力度、保證車輛運(yùn)行安全以及正常運(yùn)輸秩序的重要行車安全設(shè)備。作為5T系統(tǒng)的開篇之作，THDS占據(jù)5T設(shè)備數(shù)量的絕大多數(shù)。目前，合肥動態(tài)檢查設(shè)備車間擁有THDS設(shè)備共161套，分布在杭州北車輛段管內(nèi)合寧、合武客運(yùn)專線、京九線、淮南線、阜淮線、寧西線、青阜線、合九線、銅九線、皖贛線、宣杭線等2500 km左右鐵路線上，實(shí)時探測并跟蹤車輛運(yùn)行狀況，為保障車輛運(yùn)行安全發(fā)揮著重要的作用。

眾所周知，高速運(yùn)行中的車輛，軸承飛速轉(zhuǎn)動，一旦發(fā)生故障，軸溫將迅速升高，可以在極短的時間內(nèi)造成車輛切軸事故。THDS設(shè)備探測發(fā)現(xiàn)的車輛軸溫信息，必須及時而準(zhǔn)確的傳輸?shù)缴虾＼囕v運(yùn)行安全監(jiān)控中心，為中心值班員及時發(fā)現(xiàn)車輛故障信息，迅速發(fā)出是否攔停列車的指令提供依據(jù)。但在現(xiàn)實(shí)中，由于THDS設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸仍使用音頻通道模擬信號傳輸方式，經(jīng)常性出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸中斷或遲傳的現(xiàn)象，給保障車輛運(yùn)行安全埋下了隱患。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

THDS探測設(shè)備的工作原理是通過安裝在鐵路軌邊熱敏或光子探頭傳感器，實(shí)時探測收集車輛輪對的軸承溫度，經(jīng)過探測站主機(jī)處理，把車輛輪對的軸承溫度數(shù)據(jù)通過鐵通信號傳輸通道，實(shí)時傳輸?shù)缴虾＼囕v運(yùn)行監(jiān)控中心，有監(jiān)控統(tǒng)一處理、發(fā)布信息。由于THDS系統(tǒng)的環(huán)節(jié)較多，系統(tǒng)的某個環(huán)節(jié)發(fā)生故障都將造成車輛軸承溫度信息無法上傳，無法對運(yùn)行車輛的故障信息及時發(fā)出報警，影響車輛的運(yùn)行安全，必須設(shè)法予以消除。通過對2012、2013年以來合肥動態(tài)檢查設(shè)備車間管內(nèi)THDS系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生數(shù)據(jù)中斷故障的統(tǒng)計，造成數(shù)據(jù)中斷的情況如表1所示。

表1 THDS數(shù)據(jù)中斷統(tǒng)計表

為保證本車間THDS系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低設(shè)備故障率，縮短故障處理時間，必須能夠及時而準(zhǔn)確的區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)中斷原因，迅速安排相關(guān)電力、通信、THDS設(shè)備維修人員處理故障，在最短的時間內(nèi)恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸，從而確保上海車輛運(yùn)行安全監(jiān)控中心能實(shí)時掌握車輛運(yùn)行狀況，確保車輛運(yùn)行安全。

2 THDS系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷的原因和解決措施

對合肥動態(tài)檢查設(shè)備車間2012、2013年THDS系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷故障的處理統(tǒng)計，可以歸納為3種情況造成THDS系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷：①系統(tǒng)電源中斷；②數(shù)據(jù)傳輸通道中斷；③THDS設(shè)備本身故障。其原因分析和對策如下。

2.1 系統(tǒng)電源中斷

2.1.1 原因分析

（1）外部電源故障。本車間THDS系統(tǒng)設(shè)備統(tǒng)一由管內(nèi)供電段供電，由于季節(jié)性的風(fēng)、雨、雪，人為因素和電力設(shè)備本身質(zhì)量問題故障，都會造成系統(tǒng)外部電源的突然中斷，影響THDS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。

（2）THDS系統(tǒng)電源控制部件故障。本車間電源控制箱控制開關(guān)燒損、自動跳閘等因素造成電源突然中斷，影響THDS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。

2.1.2 解決措施

（1）做好季節(jié)性電源中斷處置預(yù)案。根據(jù)季節(jié)性和環(huán)境因素，注意天氣變化，對預(yù)報的風(fēng)、雨、雪和惡劣環(huán)境下啟動預(yù)案，做好備用電源和救援人員準(zhǔn)備，應(yīng)對突發(fā)的電源中斷故障發(fā)生。同時與供電單位做好溝通，及時通報異常情況和故障信息，減少突發(fā)電源中斷影響THDS系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間。

（2）提高THDS系統(tǒng)的電源設(shè)備質(zhì)量。對THDS系統(tǒng)的雙路和專用電源制定檢查周期，避免因設(shè)備過載等造成電源中斷。對電源關(guān)鍵控制部件采用質(zhì)量過硬的廠家產(chǎn)品，并采用壽命管理方式，定期檢查和更換，爭取延長專用電源設(shè)備的無故障時間，避免因內(nèi)部電源管理不到位造成的數(shù)據(jù)中斷。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸通道中斷

2.2.1 原因分析

（1）THDS系統(tǒng)通信板故障。探測站主機(jī)箱內(nèi)的通信板因長期運(yùn)行，環(huán)境、灰塵、電子配件老化等均會造成通信板發(fā)生故障，使探測數(shù)據(jù)無法傳輸。

（2）鐵通傳輸通道中斷。負(fù)責(zé)THDS系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)蔫F通傳輸通道發(fā)生故障，造成數(shù)據(jù)無法傳輸。

2.2.2 解決措施

（1）提高通信板質(zhì)量。按照THDS系統(tǒng)通信板檢查、檢修范圍要求，做好通信板的日常檢查和保養(yǎng)，嚴(yán)格落實(shí)通信板的檢修工藝，提高通信板的檢修質(zhì)量和滿足備品保有量要求，發(fā)生通信板故障時快速更換，減少THDS系統(tǒng)故障時間。

（2）提高應(yīng)急處置能力。THDS系統(tǒng)應(yīng)急值守人員，熟悉系統(tǒng)傳輸故障判斷，快速判斷故障處所，及時與鐵通數(shù)據(jù)傳輸人員傳遞故障信息，減少THDS系統(tǒng)故障時間。

2.3 THDS設(shè)備本身故障

2.3.1 原因分析

（1）THDS主機(jī)故障。THDS探測站位于線路兩側(cè)，在夏季高溫天氣，因陽光暴曬，室內(nèi)通風(fēng)條件差，造成室溫較高，設(shè)備死機(jī)。

（2）探測傳感器故障。由于探測傳感器（熱敏或光子探頭）本身質(zhì)量問題和傳輸線路故障造成檢測數(shù)據(jù)中斷。

2.3.2 解決措施

（1）提高THDS主機(jī)質(zhì)量。選用抗干擾能力強(qiáng)的部件，提高THDS主機(jī)的質(zhì)量，同時做好主機(jī)環(huán)境的控制，減少環(huán)境因素對主機(jī)質(zhì)量的影響，延長主機(jī)的無故障時間。做好主機(jī)冗余能力建設(shè)，做好易故障部件的自動備份轉(zhuǎn)換，減少數(shù)據(jù)傳輸中斷時間。

（2）探索傳感器壽命管理。車輛軸溫探測傳感器工作環(huán)境受到天氣、振動等環(huán)境因素影響，在采用質(zhì)量良好的產(chǎn)品同時，規(guī)范傳感器線路防護(hù)，摸索傳感器的使用壽命周期，保證傳感器在使用壽命內(nèi)減少故障時間。

3 THDS系統(tǒng)通信故障的整體判斷

THDS是一個綜合系統(tǒng)，各種設(shè)備故障原因最后都反映出檢測數(shù)據(jù)無法傳輸。根據(jù)THDS系統(tǒng)的工作現(xiàn)狀，利用現(xiàn)有的通道箱資源，結(jié)合THDS復(fù)示軟件的應(yīng)用，在探測站就可以快速判斷通信故障的源點(diǎn)，結(jié)合故障處置預(yù)案的要求，有針對性地做好故障處理，加快通信故障的處理速度，減少數(shù)據(jù)傳輸中斷停時，為確保車輛運(yùn)行安全贏得時間。

4 效果

通過THDS系統(tǒng)通信故障的原因分析和解決措施，把故障的判斷和處理納入系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序，通過對職工的教育培訓(xùn)和實(shí)作訓(xùn)練，職工檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化得到落實(shí)，職工判斷和處理故障能力明顯提高，設(shè)備質(zhì)量明顯提高，2014年1月到10月，THDS系統(tǒng)通信故障時間為220h，采取的措施獲得了較好的效果，我們將繼續(xù)努力攻關(guān)，進(jìn)一步降低THDS系統(tǒng)的通信故障率，為保證鐵路運(yùn)輸秩序和提高職工勞動效率做出貢獻(xiàn)。

責(zé)任編輯：萬寶安 徐偉民
來稿日期：2014-11-27