沈金山

摘 要：本文介紹TEDS（動(dòng)車組運(yùn)行故障圖像檢測(cè)系統(tǒng)）系統(tǒng)的基本情況，從系統(tǒng)簡(jiǎn)介、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作流程、運(yùn)行特點(diǎn)等幾方面，闡述TEDS系統(tǒng)是如何提高動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中的行車安全。

關(guān)鍵詞：TEDS系統(tǒng)簡(jiǎn)介；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；工作流程；圖像分析

一、今天飛奔在中國(guó)廣袤大地上的高速列車標(biāo)志著中國(guó)鐵路已跨入世界鐵路先進(jìn)行列

但是我們須時(shí)刻保持警惕，勿忘安全，在高速運(yùn)行狀態(tài)下的動(dòng)車組任何一個(gè)細(xì)小、細(xì)微的故障都可能引發(fā)重大事故，傳統(tǒng)的以人為主的檢查作業(yè)方式容易造成漏檢，檢車作業(yè)質(zhì)量和效率難以得到保證，增加了發(fā)生動(dòng)車組運(yùn)行安全隱患的概率。因此，提高動(dòng)車組檢查作業(yè)質(zhì)量的監(jiān)控至關(guān)重要。目前動(dòng)車組檢查作業(yè)面臨幾大困難：

1、客列檢檢車作業(yè)范圍不包括動(dòng)車組，動(dòng)車組運(yùn)用安全無(wú)法得到有效保障

2、動(dòng)車組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，入庫(kù)檢查的零部件多，易造成漏

3、動(dòng)車組作業(yè)質(zhì)量監(jiān)控難動(dòng)車入庫(kù)檢修較難發(fā)現(xiàn)在運(yùn)行中才能體現(xiàn)出來(lái)的隱性故障

二、TEDS系統(tǒng)概況、組成及工作流程

（一）TEDS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱TEDS）利用軌邊安裝的高速面陣相機(jī)和高速線陣相機(jī)，采集動(dòng)車組車體底部、車體兩側(cè)裙板、車輛連接裝置、轉(zhuǎn)向架等可視部位圖像，采用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)識(shí)別車體故障，實(shí)現(xiàn)故障的分級(jí)報(bào)警，同時(shí)圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至室內(nèi)監(jiān)測(cè)終端，由人工對(duì)異常報(bào)警進(jìn)行確認(rèn)和故障提交，以提高動(dòng)車所作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率，加強(qiáng)動(dòng)車檢修運(yùn)用中隱性故障的發(fā)現(xiàn)能力，并提供故障基礎(chǔ)信息的收集、分析和管理功能。

（二）TEDS系統(tǒng)組成

1、軌邊探測(cè)設(shè)備。包括沉箱、側(cè)箱、補(bǔ)償光源、相機(jī)采集模塊、車輪傳感器、吹風(fēng)除塵裝置、電纜、光纖等。

2、探測(cè)站設(shè)備。包括動(dòng)車組車輛信息采集、圖像信息采集、數(shù)據(jù)傳輸、控制箱、系統(tǒng)自檢、監(jiān)控和防雷設(shè)備等

3、監(jiān)測(cè)站。包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、圖像處理傳輸、圖像分析識(shí)別服務(wù)器、集中復(fù)示中央服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、報(bào)警終端、打印機(jī)、防雷設(shè)備等。

（三）TEDS系統(tǒng)功能

1、圖像采集功能。系統(tǒng)能夠拍攝車體底部及轉(zhuǎn)向架制動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、牽引裝置、輪軸、車鉤裝置、側(cè)部裙板、轉(zhuǎn)向架、軸箱、車端連接部等可視部件外觀圖像。

2、圖像識(shí)別自動(dòng)報(bào)警功能。系統(tǒng)能夠自動(dòng)對(duì)采集到的動(dòng)車組圖像進(jìn)行分析和故障識(shí)別，對(duì)圖像中異常的部位進(jìn)行準(zhǔn)確定位和分級(jí)報(bào)警。

3、數(shù)據(jù)集中、統(tǒng)計(jì)分析功能。采用B/S架構(gòu)，鐵道總公司、鐵路局、動(dòng)車段（所）各級(jí)管理部門可以對(duì)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析和統(tǒng)計(jì)。能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)設(shè)備集中復(fù)示功能。

（四）TEDS系統(tǒng)工作流程如下

1、動(dòng)車在出入庫(kù)過(guò)程中，車輪傳感器檢測(cè)到動(dòng)車到來(lái)，系統(tǒng)圖像采集設(shè)備及補(bǔ)償光源系統(tǒng)做好圖像數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)備工作；

2、在動(dòng)車通過(guò)的過(guò)程中，高分辨率彩色圖像傳感器采集圖像；

3、在系統(tǒng)采集圖像的過(guò)程中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將圖像、車輛編組等信息傳輸?shù)綀D像儲(chǔ)存服務(wù)器；

4、圖像信息檢測(cè)終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器上獲取動(dòng)車圖像數(shù)據(jù)和過(guò)車信息后顯示在顯示器上，動(dòng)車檢車員通過(guò)瀏覽圖像對(duì)客車側(cè)下部和底部及頂部圖像進(jìn)行自動(dòng)故障確認(rèn)及檢測(cè)。

5、在動(dòng)車檢車員瀏覽圖像檢車時(shí)，系統(tǒng)的圖像識(shí)別服務(wù)器自動(dòng)對(duì)當(dāng)前的所有車輛圖像進(jìn)行分析和比對(duì)，對(duì)異常的圖像或溫度進(jìn)行主動(dòng)報(bào)警和提示。

三、TEDS系統(tǒng)圖像采集與識(shí)別

（一）圖像的采集

主要分為2個(gè)部分：車體底部圖像和車體側(cè)部圖像。

1、車體底部圖像。（1）輪軸：輪軸外觀狀態(tài)是否良好，軸身打痕、碰傷、擦傷；制動(dòng)盤外觀狀態(tài)是否良好，軸盤、輪盤安裝螺栓有無(wú)丟失。（2）制動(dòng)裝置：制動(dòng)裝置閘片托外觀狀態(tài)是否良好；夾鉗裝置配件齊全，狀態(tài)良好；懸吊螺栓有無(wú)丟失。（3）驅(qū)動(dòng)裝置：齒輪箱有無(wú)漏油；懸吊部件配件是否齊全；防松鋼絲安裝是否良好；主電動(dòng)機(jī)外觀是否良好。（4）牽引裝置：牽引桿外觀及安裝狀態(tài)是否良好，螺栓無(wú)丟失；牽引座無(wú)裂損；牽引桿橡膠節(jié)點(diǎn)無(wú)破損。（5）轉(zhuǎn)向架裝置：轉(zhuǎn)向架構(gòu)架無(wú)裂損；轉(zhuǎn)向架各安裝管線、橫向和垂向油壓減振器外觀狀態(tài)良好，無(wú)漏油，螺栓無(wú)丟失；空氣彈簧無(wú)破損。

2、車體側(cè)部。（1）車體側(cè)裙板：檢查蓋板無(wú)變形，無(wú)損壞，鎖閉作用良好；設(shè)備通風(fēng)裝置格柵無(wú)變形、無(wú)破損。（2）檢查制動(dòng)夾鉗及閘片：閘片托外觀狀態(tài)良好， 制動(dòng)夾鉗裝置配件齊全；懸吊部件齊全，安裝螺栓無(wú)丟失。（3）軸箱及轉(zhuǎn)臂定位裝置：軸箱油壓減振器無(wú)漏油，外觀狀態(tài)良好；輪對(duì)提吊及螺栓無(wú)丟失。軸箱體外觀狀態(tài)良好。（4）轉(zhuǎn)向架：側(cè)架無(wú)裂損；安裝管線線卡無(wú)丟失。（5）空氣彈簧裝置：空氣彈簧膠囔無(wú)鼓泡；高度調(diào)整閥丟失；高度調(diào)整桿無(wú)變形，配件無(wú)缺失。

（二）圖像對(duì)比識(shí)別

TEDS設(shè)備采集到的圖片通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)圖片的對(duì)比，查找出故障后自動(dòng)報(bào)警再與人工復(fù)核報(bào)警圖片，對(duì)車輛故障報(bào)警包括檢查門異常、裙板螺栓丟失、裙板三角鎖位置異常、底板螺栓丟失等故障，通過(guò)對(duì)圖片的對(duì)比來(lái)發(fā)現(xiàn)列車的安全隱患，就像大家來(lái)找茬一樣，找出不同點(diǎn)。

四、EDS設(shè)備運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題

TEDS設(shè)備在上海動(dòng)車段投入運(yùn)行已有2年多了，期間也發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。1、TEDS設(shè)備存在漏報(bào)及誤報(bào)情況。人工發(fā)現(xiàn)的裙板蓋板缺失、防松鐵絲丟失的故障，TEDS系統(tǒng)未能自動(dòng)識(shí)別。2、動(dòng)車組車體及車底方位無(wú)法顯示或顯示錯(cuò)誤。3、在用的系統(tǒng)平臺(tái)與各TEDS設(shè)備廠家系統(tǒng)不匹配。希望廠家多多改進(jìn)

五、結(jié)束語(yǔ)

TEDS設(shè)備的使用關(guān)系到動(dòng)車組的運(yùn)行情況，通過(guò)對(duì)設(shè)備的深入了解，全面剖析設(shè)備的功能來(lái)保證設(shè)備的正常運(yùn)作是我們努力奮斗的目標(biāo)。在今后的工作中，我們將繼續(xù)開(kāi)展各種形式的討論，不斷完善TEDS設(shè)備檢修工作。