梁鳳超

【摘 要】隨著鐵路科技的發(fā)展，先進(jìn)技術(shù)的不斷運(yùn)用，使車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)（5T）設(shè)備成為鐵路車輛運(yùn)行安全的重要保障。通過(guò)各系統(tǒng)信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)測(cè)手段、圖像處理等技術(shù)的應(yīng)用，統(tǒng)一了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。對(duì)鐵路車輛運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)的整合，提高了工作效率及工作質(zhì)量。通過(guò)集中監(jiān)控和資源共享，達(dá)到了車輛故障提前預(yù)報(bào)的目的，對(duì)鐵路車輛運(yùn)行安全保障發(fā)揮了重要作用。

【關(guān)鍵詞】車輛安全監(jiān)控應(yīng)用

1 鐵路車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)、防范對(duì)象

（1） 貨車故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TFDS系統(tǒng)）設(shè)備。采用軌邊高速攝像裝置，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)運(yùn)行車輛底部及下部的部件圖像，能自動(dòng)采集車號(hào)、車次信息，自動(dòng)測(cè)速、計(jì)軸、計(jì)量、屏蔽客車，自動(dòng)向列檢動(dòng)態(tài)檢車室上傳信息。重點(diǎn)檢測(cè)運(yùn)行車輛的制動(dòng)梁、車鉤緩沖裝置、懸吊件、走行部等安全防范部位，防止制動(dòng)梁脫落、鉤緩大部件裂損、枕簧丟失、竄出等危及行車安全事故。

（2） 客車運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)（TCDS系統(tǒng)）設(shè)備。采用無(wú)線車載系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行客車進(jìn)行關(guān)鍵部位實(shí)時(shí)檢測(cè)和診斷，利用無(wú)線、有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將監(jiān)控客車信息向地面監(jiān)測(cè)站傳輸匯總，形成客車運(yùn)行安全監(jiān)控圖。有效防范客車走行部、供電及空調(diào)故障。主要檢測(cè)160km/h及以上客車車輛運(yùn)行的制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架指標(biāo)、空調(diào)系統(tǒng)、客車供電等車輛運(yùn)行情況。防止客車運(yùn)行火災(zāi)、熱軸等事故的發(fā)生。

（3） 車輛軸溫智能探測(cè)系統(tǒng)（THDS系統(tǒng)）設(shè)備。采用軌邊紅外線軸溫探頭裝置，實(shí)時(shí)對(duì)運(yùn)行車輛軸承溫度進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)熱軸貨車車號(hào)精確預(yù)報(bào)，并集中報(bào)警。并將檢測(cè)到信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)借F路局監(jiān)測(cè)站，通過(guò)智能跟蹤裝置，完成車號(hào)、車次的實(shí)時(shí)跟蹤。重點(diǎn)探測(cè)運(yùn)行車輛的軸承溫度，防止車輛熱切軸事故。

（4） 貨車滾動(dòng)軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)（TADS系統(tǒng)）設(shè)備。采用聲學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用軌邊噪聲采集陣列，對(duì)運(yùn)行貨車滾動(dòng)軸承裂縫、破損等故障進(jìn)行在線、早期診斷預(yù)報(bào)，采集運(yùn)行貨車滾動(dòng)軸承噪聲，識(shí)別軸承工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)軸承早期故障。主要檢測(cè)運(yùn)行貨車滾動(dòng)軸承滾子、內(nèi)外圈滾道等故障。達(dá)到早期故障提前預(yù)報(bào)，防范運(yùn)行車輛切軸事故的發(fā)生。

（5） 車輛運(yùn)行品質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPDS系統(tǒng)）設(shè)備。采用軌道檢測(cè)平臺(tái)，對(duì)運(yùn)行貨車運(yùn)行狀態(tài)不良車輛進(jìn)行監(jiān)測(cè)、跟蹤、報(bào)警。檢測(cè)運(yùn)行車輛安全指標(biāo)，如輪重減載率、脫軌系數(shù)等，檢測(cè)運(yùn)行車輛車輪踏面擦傷、剝離、貨物超載及偏載等危及行車安全等情況。防范運(yùn)行貨車脫軌事故。

2 車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)置要求

（1） 車輛軸溫智能探測(cè)系統(tǒng)（THDS系統(tǒng)）設(shè)備探測(cè)站應(yīng)設(shè)置在區(qū)段站、有列檢作業(yè)的編組站及特殊需要的車站。根據(jù)不同需求，也可設(shè)在沿線車站或線路區(qū)間。一般情況下，間距宜為30km，不得超過(guò)35km。具有可靠的供電、通信設(shè)備和必要的交通條件，在探頭來(lái)車前方宜有不小于50m的直線段；條件困難時(shí)，最小曲線半徑不宜小于800m，探頭距最近道岔岔尖不應(yīng)小于30m。安裝地點(diǎn)應(yīng)避開長(zhǎng)大下坡道及電氣化區(qū)段分相點(diǎn)、鋼軌軌道電路回流點(diǎn)，探測(cè)機(jī)房外墻與設(shè)計(jì)速度大于或等于160km/h的相鄰正線股道中心的距離不應(yīng)小于5m；與其他相鄰線路股道中心的距離不應(yīng)小于4m。機(jī)房距探頭的直線距離不應(yīng)大于30m，機(jī)房開門方向不得朝向線路。探測(cè)機(jī)房使用面積不宜小于10平方米。探測(cè)設(shè)備要配備車號(hào)智能跟蹤裝置。具有數(shù)字網(wǎng)絡(luò)通信通道，配備在線式不間斷應(yīng)急電源。

（2） 貨車故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TFDS）探測(cè)站應(yīng)設(shè)在有列檢作業(yè)的車站或前方車站、前方線路區(qū)間。在探頭來(lái)車前方宜有不小于50m的直線段，條件困難時(shí)，最小曲線半徑不得小于800m，此區(qū)段內(nèi)不得有道岔。安裝地點(diǎn)宜避開長(zhǎng)大下坡道及列車調(diào)速停車區(qū)段。探測(cè)站機(jī)房宜設(shè)置在車站進(jìn)站咽喉外。機(jī)房外墻與設(shè)計(jì)速度大于或等于160km/h的相鄰正線股道中心的距離不應(yīng)小于5m；與其他相鄰線路股道中心的距離不應(yīng)小于4m。機(jī)房距軌邊設(shè)備的直線距離不應(yīng)大于15m，機(jī)房開門方向不得朝向線路。探測(cè)機(jī)房使用面積不宜小于12平方米。機(jī)房室內(nèi)溫度不宜超過(guò)+45℃，室內(nèi)相對(duì)濕度不應(yīng)大于85%。機(jī)房配備局管內(nèi)自動(dòng)電話。探測(cè)站應(yīng)具有兩路電源供電，并配備8kvA4h在線式UPS不間斷電源。配備聯(lián)網(wǎng)光纜通道。

（3） 車輛運(yùn)行品質(zhì)軌邊動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPDS）探測(cè)站的布點(diǎn)應(yīng)根據(jù)車流（方向、密度）、線路等級(jí)，編組站和列檢作業(yè)場(chǎng)的布局等因素綜合考慮。滿足貨車運(yùn)行速度在50-120km/h的正線區(qū)間，并具有可靠的供電、通信設(shè)施和必要的交通條件。安裝軌邊設(shè)備的線路應(yīng)有500m的直線段，線路坡度不大于5‰，且該區(qū)段內(nèi)不得有道岔、長(zhǎng)大橋梁等。避開洪水、凍害等不利地理位置及機(jī)車運(yùn)行調(diào)速地段、軌道電路回流點(diǎn)等干擾因素。

（4） 車輛滾動(dòng)軸承故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)（TADS）探測(cè)站的布點(diǎn)應(yīng)根據(jù)車流（方向、密度）、線路等級(jí)，編組站和列檢作業(yè)場(chǎng)的布局等因素綜合考慮。滿足貨車運(yùn)行速度在30-65km/h的非變速正線區(qū)間，安裝軌邊設(shè)備前200m、后50m的線路應(yīng)有為直線段，且與相鄰線路距離不應(yīng)小于4.25m，坡度不應(yīng)大于5‰，并不得有道岔。避開電氣化區(qū)段分相點(diǎn)、軌道電路回流點(diǎn)、鋼軌接頭等影響探測(cè)的干擾因素。探測(cè)站機(jī)房的位置應(yīng)結(jié)合通信基站或信號(hào)中繼站統(tǒng)一考慮。機(jī)房外墻與設(shè)計(jì)速度大于或等于160km/h的相鄰正線股道中心的距離不應(yīng)小于5m；與其他相鄰線路股道中心的距離不應(yīng)小于4m。機(jī)房距軌邊設(shè)備的安裝地點(diǎn)不應(yīng)大于25m。機(jī)房開門方向不得朝向線路。探測(cè)機(jī)房使用面積不宜小于12平方米，室內(nèi)宜設(shè)防靜電地板或地磚，且應(yīng)有良好的通風(fēng)條件和安全措施。機(jī)房室內(nèi)溫度不宜超過(guò)+45℃，室內(nèi)相對(duì)濕度不應(yīng)大于85%。探測(cè)站聲音傳感器陣列的安裝地點(diǎn)應(yīng)設(shè)在一節(jié)鋼軌的中間，距最近鋼軌接頭或焊縫不應(yīng)小于6m。機(jī)房配備局管內(nèi)自動(dòng)電話。探測(cè)站應(yīng)具有兩路電源供電，并配備3kvA8h在線式UPS不間斷電源。配備聯(lián)網(wǎng)光纜通道。

3 總體框架及建設(shè)目標(biāo)

隨著鐵路大數(shù)據(jù)網(wǎng)的建成，5T系統(tǒng)設(shè)備的不斷開發(fā)和完善，車輛運(yùn)行安全監(jiān)控設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用逐步提高。與HMIS、TMIS系統(tǒng)等外部信息系統(tǒng)之間的聯(lián)系也日益緊密。已逐步形成覆蓋全路的車輛安全運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。使鐵路總公司查詢中心、路局監(jiān)測(cè)站、站段復(fù)示站、探測(cè)站等地域上分散的5T安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)達(dá)到信息共享，實(shí)現(xiàn)了車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)信息的集中管理、數(shù)據(jù)共享。實(shí)現(xiàn)了鐵路總公司、鐵路局、站段的三級(jí)聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)集成。形成各系統(tǒng)專項(xiàng)應(yīng)用多點(diǎn)間、5T設(shè)備整合綜合應(yīng)用多系統(tǒng)間協(xié)同工作的局面。提高故障車輛預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。達(dá)到預(yù)警/報(bào)警車輛局間互控，運(yùn)行車輛全方位安全監(jiān)控的局面。

4 結(jié)語(yǔ)

5T車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了地面設(shè)備對(duì)移動(dòng)設(shè)備（車輛）的動(dòng)態(tài)檢測(cè)和遠(yuǎn)程診斷預(yù)警，通過(guò)數(shù)據(jù)共享、信息整合、三級(jí)聯(lián)網(wǎng)、綜合預(yù)報(bào)等方式，使車輛運(yùn)行安全監(jiān)控手段的得到極大提高，促進(jìn)了車輛安全防范手段由人控向機(jī)控的跨越，由粗放管理向集約化管理轉(zhuǎn)變。為鐵路車輛的安全運(yùn)行起到了保駕護(hù)航作用。為車輛安全管理的科學(xué)化、安全運(yùn)行管理現(xiàn)代化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳伯施，劉瑞揚(yáng).《地對(duì)車安全監(jiān)控體系5T系統(tǒng)信息整合與應(yīng)用》中國(guó)鐵道出版社，2006.

[2]劉瑞揚(yáng)，王毓民.《鐵路貨車運(yùn)行品質(zhì)軌邊動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPDS）原理及應(yīng)用》中國(guó)鐵道出版社，2005.endprint