高艷艷　王玉輝　李志平

摘 要：鐵路車輛運行安全監(jiān)控系統(tǒng)“5T”是我國鐵路相關(guān)部門為適應(yīng)現(xiàn)代鐵路的發(fā)展而建立的車輛安全防范系統(tǒng)，是為了提升鐵路的技術(shù)裝備水平?！?T”系統(tǒng)的應(yīng)用采用先進的計算機技術(shù)和現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從不同的角度來實現(xiàn)對客貨車輛的動態(tài)檢測，同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中處理、車輛的遠程監(jiān)控以及信息的資源共享。

關(guān)鍵詞：鐵路車輛 安全監(jiān)控 5T系統(tǒng)

中圖分類號：U279.3+23 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（a）-0054-02

中國鐵路在面臨客貨混運、提速、重載的新形勢下，需要以先進的技術(shù)裝備作為保障。5T系統(tǒng)是中國鐵路部門在借鑒國外成熟經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)國內(nèi)鐵路發(fā)展的相應(yīng)狀況而建設(shè)。在鐵路運輸快速發(fā)展的新形勢下，對運輸安全提出更高要求的同時也使5T系統(tǒng)的運用保障工作變得更加關(guān)鍵。

該文是在對車輛運行安全監(jiān)控體系“5T”進行研究分析的基礎(chǔ)之上，從各路局實際運用效果出發(fā)，探討現(xiàn)行運用管理中“5T”檢測系統(tǒng)存在的一些問題，給出相應(yīng)的改進建議及措施。推動系統(tǒng)功能的改進以及運用管理制度的進一步完善，保障列車提速、重載和長交路運行的安全，為鐵路運輸安全由傳統(tǒng)方式向現(xiàn)代技術(shù)轉(zhuǎn)變、由人為控制向計算機控制轉(zhuǎn)變提供參考[1]。

1 5T系統(tǒng)的組成

5T系統(tǒng)由貨車運行狀態(tài)地面安全監(jiān)測系統(tǒng)（TPDS）、紅外線軸溫探測系統(tǒng)（THDS）、貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)（TFDS）、貨車滾動軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)（TADS）及客車運行安全監(jiān)控系統(tǒng)（TCDS）組成。

1.1 THDS

在5T系統(tǒng)中我國最先應(yīng)用的是THDS系統(tǒng)。軸承作為貨車轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵部件，在車輛運行過程中，它的狀態(tài)直接影響行車安全，如果軸承內(nèi)部發(fā)生損傷而不能被及時發(fā)現(xiàn)，會導(dǎo)致熱軸事故的發(fā)生。THDS紅外線探測系統(tǒng)利用安裝在軌道邊的紅外線探頭對通過探測站的每個車輛的相應(yīng)車軸的溫度進行實時檢測，并結(jié)合車號自動識別系統(tǒng)及跟蹤裝置實現(xiàn)跟蹤，對產(chǎn)生熱軸的故障車輛進行報警，防止由于車輛熱切軸而引起的車輛事故。

THDS檢測系統(tǒng)對于熱軸的預(yù)報分為3個標(biāo)準(zhǔn)：微熱、強熱和激熱，如果車輛產(chǎn)生了微熱預(yù)報則對車輛進行跟蹤處理，如果車輛產(chǎn)生了強熱預(yù)報則車輛必須在前方站停車，如果車輛激熱報警則做立即停車處理[1]。如果車輛產(chǎn)生熱軸報警，THDS復(fù)示中心接收到相應(yīng)信息后，THDS值班人員應(yīng)立刻通知列檢值班人員，列檢所的室外檢車人員會對即將來到的車輛的報警軸承進行相應(yīng)的檢查。

1.2 TPDS

TPDS測試系統(tǒng)安裝在軌道中，測試系統(tǒng)由22根軌枕、8只剪力傳感器和12只壓力傳感器組成[1]。測試系統(tǒng)對通過探測站的車輛進行輪軌力的檢測，全路TPDS組網(wǎng)實現(xiàn)系統(tǒng)分散檢測、集中報警。TPDS系統(tǒng)監(jiān)測功能如下。

（1）識別運行狀態(tài)不良的車輛。

（2）監(jiān)測車倆的超偏載。

（3）識別車輪踏面擦傷。

TPDS對經(jīng)過探測站的貨車運行狀態(tài)實行聯(lián)網(wǎng)分級評估，對故障車輛的處理分為跟蹤、就近攔停和立即攔停3個等級。TPDS系統(tǒng)的使用對貨車脫軌事故的防范和預(yù)警，尤其是對我國近幾年提速后貨車空載狀態(tài)脫軌的預(yù)防，具有十分重要的意義。

1.3 TADS

THDS的探頭采用的是紅外線輻射的原理，所以只有軸承發(fā)熱才能探測到故障，而TADS采用聲學(xué)傳感器陣列技術(shù)，在軌道兩側(cè)分別安裝6個聲學(xué)傳感器，接收通過車輛軸承發(fā)出的聲音，在軸承還沒有熱軸之前就可以診斷出軸承內(nèi)部構(gòu)件破損等故障，實現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)、早期預(yù)報。TADS與THDS的結(jié)合，很大程度上提高了故障軸承預(yù)報的準(zhǔn)確率。

1.4 TFDS

TFDS通過安裝在軌道兩側(cè)以及軌枕中間的高速攝像頭，對通過探測站的車輛進行動態(tài)檢測，采集關(guān)鍵部件圖像。高速連續(xù)的照相技術(shù)與大容量圖像處理技術(shù)相結(jié)合可有效防止由于轉(zhuǎn)向架、制動梁、鉤緩裝置等關(guān)鍵部件出現(xiàn)故障而引起的車輛安全事故。

1.5 TCDS

TCDS是在提速客車上加裝的車載安全監(jiān)測診斷系統(tǒng)，可在車輛運行的狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)車輪的擦傷、供電系統(tǒng)的安全狀態(tài)、軸承溫度和轉(zhuǎn)向架的性能等危及列車運行安全的關(guān)鍵故障。同時，TCDS在實時監(jiān)測和診斷的過程中，通過無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實時向地面報告車輛設(shè)備狀態(tài)，使車輛管理部門及時獲得車輛的運行安全狀況，從而全方位地監(jiān)控車輛運行。

2 問題分析及改進措施

近些年來，“5T”被各路局廣泛應(yīng)用，但對比分析“5T”設(shè)備的現(xiàn)場使用狀況以及相關(guān)故障車輛的探測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，目前“5T ”系統(tǒng)的應(yīng)用還存在一些問題，如下所述。

（1）THDS系統(tǒng)的兌現(xiàn)率并不高，有時會發(fā)生假熱軸、誤報熱軸的現(xiàn)象，在一定程度上干擾了車輛的運輸管理及調(diào)度。

（2）對于TPDS，同一車輛在經(jīng)過不同探測站時會出現(xiàn)故障預(yù)報等級不一的情況。

（3）TADS對軸承內(nèi)外圈及滾子故障的識別率較高，但對軸承保持架破損的故障識別率較低[2]。

（4）TFDS由于采用攝像頭采集圖片，因此受環(huán)境、天氣因素影響大。

（5）TCDS軸溫報警器有時會出現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)失敗或不發(fā)送數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。

5T系統(tǒng)在使用過程中存在的一些問題和不足會影響到運輸?shù)陌踩?。對此必須引起高度重視，要完?T系統(tǒng)的功能，充分發(fā)揮動態(tài)檢測的作用。

（1）將THDS的監(jiān)測數(shù)據(jù)與其他4個檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相結(jié)合，共同評判車輛的熱軸情況，可以在提高探測準(zhǔn)確性的同時提高兌現(xiàn)率。

（2）在正式投入使用之前，進一步加強對TPDS設(shè)備的調(diào)試、系統(tǒng)性能的檢測，提高故障預(yù)報的準(zhǔn)確率。

（3）優(yōu)化系統(tǒng)的評判標(biāo)準(zhǔn)，加強人機結(jié)合。

（4）優(yōu)化高速攝像頭，采用先進的光學(xué)傳感器對攝像頭進行自動調(diào)節(jié)，以適應(yīng)環(huán)境和天氣的變化。

（5）要定期對軸溫報警器進行檢修，重視日常設(shè)備的保養(yǎng)。

3 結(jié)語

該文以“5T”在各路局的實際應(yīng)用狀況為出發(fā)點，較系統(tǒng)地介紹了“5T”系統(tǒng)的原理及功能。相信文中所闡述的內(nèi)容對“5T”的優(yōu)化具有一定的參考價值。

參考文獻

[1] 熊小青，張維.車輛檢測技術(shù)[M].中國鐵道出版社，2011.

[2] 熊樹林.車輛運行安全防范預(yù)警系統(tǒng)的運用[D].西南交通大學(xué)，2008.