摘 要：隨著高速鐵路建設(shè)的逐步推進(jìn)，動(dòng)車組開行量越來越大，運(yùn)行公里數(shù)逐年增加，動(dòng)車組設(shè)計(jì)制造源頭質(zhì)量、基礎(chǔ)檢修質(zhì)量缺陷、零部件失效脫落、車下結(jié)冰存雪、車載系統(tǒng)誤報(bào)漏報(bào)等問題逐漸顯露出來，而目前動(dòng)車組的地面監(jiān)控能力還嚴(yán)重不足，運(yùn)行安全保障能力需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車組；運(yùn)行安全；監(jiān)控體系；建設(shè)；

中圖分類號(hào)：U266 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2015）-12-00-01

一、鐵路車輛運(yùn)行安全監(jiān)控設(shè)備現(xiàn)狀

（一）既有車輛運(yùn)行安全監(jiān)控設(shè)備

目前在用的安全監(jiān)控設(shè)備有：紅外線軸溫智能探測(cè)設(shè)備（THDS）5388套、車輛運(yùn)行品質(zhì)軌邊動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備（TPDS）120套、車輛滾動(dòng)軸承軌邊聲學(xué)診斷設(shè)備（TADS）86套（含動(dòng)車組專用檢測(cè)設(shè)備6套）、車輛故障軌邊圖像檢測(cè)設(shè)備494套（貨車用TFDS設(shè)備423套、動(dòng)車用TEDS設(shè)備49套、客車用TVDS設(shè)備22套）、客車運(yùn)行動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控設(shè)備（TCDS）300套，以及貨車輪對(duì)尺寸動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TWDS）、動(dòng)車組車載信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、動(dòng)車組車輪故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、客車列尾安全防護(hù)系統(tǒng)（KLW）、客車集中軸溫報(bào)警系統(tǒng)等車輛運(yùn)行安全監(jiān)控設(shè)備。

（二）車輛運(yùn)行安全監(jiān)控設(shè)備分類

1、按照安裝位置分為軌邊安全監(jiān)控系統(tǒng)、車載安全監(jiān)控系統(tǒng)。軌邊設(shè)備包括：THDS、TPDS、TADS、TFDS、TEDS、TVDS、TWDS和動(dòng)車組車輪故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；車載設(shè)備包括：TCDS、KLW和動(dòng)車組車載信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、客車集中軸溫報(bào)警系統(tǒng)。

2、按照聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用情況分為聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)備和非聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)備。

其中THDS、TPDS、TADS、TFDS設(shè)備實(shí)現(xiàn)全路聯(lián)網(wǎng)傳輸、追蹤查詢和信息共享；TEDS、TCDS、動(dòng)車組車載信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，向車輛本屬單位和中國(guó)鐵路總公司（簡(jiǎn)稱總公司）傳輸，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。TVDS、TWDS、動(dòng)車組車輪故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和動(dòng)車組車輛滾動(dòng)軸承診斷設(shè)備屬于非聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)備。

二、動(dòng)車組運(yùn)行安全監(jiān)控體系的建設(shè)

（一）安全監(jiān)控體系的邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)邏輯架構(gòu)劃分為以下4層：1、基礎(chǔ)設(shè)施層：包括網(wǎng)絡(luò)和硬件設(shè)備、操作系統(tǒng)及相關(guān)系統(tǒng)軟件。2、數(shù)據(jù)共享與交換層：包括集中數(shù)據(jù)庫(kù)、外部相關(guān)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，系統(tǒng)內(nèi)部各級(jí)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)接口以及提供信息共享和交換的處理機(jī)制。3、應(yīng)用中間層：提供支持上層應(yīng)用的基礎(chǔ)類庫(kù)、報(bào)表引擎、工作流引擎、數(shù)據(jù)訪問引擎等。4、系統(tǒng)應(yīng)用層：提供相關(guān)的應(yīng)用功能以及輔助應(yīng)用系統(tǒng)配置與管理的相關(guān)功能。

（二）安全監(jiān)控體系的功能架構(gòu)設(shè)計(jì)

1、TPDS子系統(tǒng)。對(duì)動(dòng)車組輪軌動(dòng)力學(xué)參數(shù)和輪對(duì)踏面損傷進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)警、人工確認(rèn)、上報(bào)處理、返回處理信息的報(bào)警閉環(huán)處理；在聯(lián)網(wǎng)條件下對(duì)重點(diǎn)車輛實(shí)現(xiàn)全路追蹤監(jiān)測(cè)；實(shí)現(xiàn)過車信息、故障信息的查詢和統(tǒng)計(jì)分析。進(jìn)行設(shè)備自檢，出現(xiàn)設(shè)備故障后自動(dòng)報(bào)警，鐵路局設(shè)備管理人員實(shí)時(shí)確認(rèn)處理。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況。

2、TEDS子系統(tǒng)。對(duì)動(dòng)車組側(cè)面和底部進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警、人工確認(rèn)、上報(bào)處理、返回處理信息的報(bào)警閉環(huán)處理；在聯(lián)網(wǎng)條件下對(duì)重點(diǎn)車輛實(shí)現(xiàn)全路追蹤監(jiān)測(cè)；實(shí)現(xiàn)過車信息、故障信息的查詢和統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)現(xiàn)設(shè)備自檢，出現(xiàn)設(shè)備故障后自動(dòng)報(bào)警，鐵路局設(shè)備管理人員實(shí)時(shí)確認(rèn)處理。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況。

3、THDS子系統(tǒng)。重點(diǎn)監(jiān)測(cè)動(dòng)車組軸溫和多點(diǎn)軸箱溫度，實(shí)現(xiàn)當(dāng)溫度異常升高時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警、人工確認(rèn)、上報(bào)處理、返回處理信息的報(bào)警閉環(huán)處理；在聯(lián)網(wǎng)條件下對(duì)重點(diǎn)車輛實(shí)現(xiàn)全路追蹤監(jiān)測(cè)；實(shí)現(xiàn)過車信息、故障信息的查詢和統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)現(xiàn)設(shè)備自檢，出現(xiàn)設(shè)備故障后自動(dòng)報(bào)警，鐵路局設(shè)備管理人員實(shí)時(shí)確認(rèn)處理。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)子系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況。

4、TADS子系統(tǒng)。對(duì)動(dòng)車組軸承早期故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警、人工確認(rèn)、上報(bào)處理、返回處理信息的報(bào)警閉環(huán)處理；在聯(lián)網(wǎng)條件下對(duì)重點(diǎn)車輛實(shí)現(xiàn)全路追蹤監(jiān)測(cè)；實(shí)現(xiàn)過車信息、故障信息的查詢和統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)現(xiàn)設(shè)備自檢，出現(xiàn)設(shè)備故障后自動(dòng)報(bào)警，鐵路局設(shè)備管理人員實(shí)時(shí)確認(rèn)處理。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)子系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況。

5、綜合應(yīng)用子系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)TPDS、TEDS、THDS、TA-DS各子系統(tǒng)監(jiān)測(cè)信息的集成、對(duì)各子系統(tǒng)上報(bào)的故障信息進(jìn)行綜合分析，評(píng)判動(dòng)車組故障類型、等級(jí)，進(jìn)行故障診斷并提出解決方案。對(duì)重點(diǎn)車輛進(jìn)行綜合追蹤監(jiān)測(cè)。

三、維修安全保障技術(shù)

在高速動(dòng)車組運(yùn)用過程中，尤其在動(dòng)車組投入運(yùn)用的初期是大量故障的爆發(fā)期，需要對(duì)動(dòng)車組的故障及時(shí)分析和排除。在鐵路運(yùn)用管理部門的大力組織下，每個(gè)月的故障情況及故障維修情況都及時(shí)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)匯總，故障發(fā)生的次數(shù)及波及的影響大為下降，隨著安全監(jiān)控地面數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)故障數(shù)據(jù)的歸納、統(tǒng)計(jì)、分析和深入數(shù)據(jù)挖掘變得更為便捷，對(duì)動(dòng)車組的故障維修起到促進(jìn)作用?？煽啃岳碚摵同F(xiàn)代維修理論認(rèn)為，大型復(fù)雜系統(tǒng)發(fā)生故障后，如果能夠得到及時(shí)更換和維修，則經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)用后，其故障率會(huì)保持相對(duì)平穩(wěn)。對(duì)高速動(dòng)車組進(jìn)行狀態(tài)修，對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)檢查和排除尤為重要。由于高速動(dòng)車組是一個(gè)大型的復(fù)雜系統(tǒng)，故障的排除有時(shí)需要多專業(yè)人員相互配合。為實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)車組的及時(shí)維修，提高動(dòng)車組的可用性，一方面需要提高維修人員的素質(zhì)，并增加對(duì)人員的操作培訓(xùn)，另一方面還需要先進(jìn)的維修技術(shù)支持系統(tǒng)提供保障。

動(dòng)車組運(yùn)行安全聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)以地面監(jiān)控設(shè)備為基礎(chǔ)，以高鐵通信網(wǎng)為依托，構(gòu)建統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)車段級(jí)—鐵路局級(jí)—鐵路總公司級(jí)動(dòng)車組運(yùn)行安全聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)三級(jí)聯(lián)網(wǎng)，滿足鐵路總公司、鐵路局、動(dòng)車段監(jiān)測(cè)中心各級(jí)用戶對(duì)系統(tǒng)功能的正常訪問。

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