李哲

（中國鐵路太原局集團有限公司 太原北車輛段，山西 太原 030003）

0 引言

鐵路貨車故障軌邊圖像檢測系統(tǒng)（TFDS）在鐵路運輸中起到十分顯著的安全防范作用。TFDS動態(tài)檢測能夠第一時間發(fā)現(xiàn)故障、及時傳遞故障信息、綜合分析判斷典型故障，是車輛運用工作的重要組成部分，也是車輛運用部門預防貨車運行隱患、提高貨車運用安全水平、確保貨車安全運行的最直接、最有效的方法和手段之一[1-3]。隨著鐵路貨運的發(fā)展，尤其是提速、重載及貨運增量等要求的提出[4-5]，如何能夠進一步提高TFDS動態(tài)檢測在使用中的工作效率和準確性，讓工作人員能夠更好地預測和發(fā)現(xiàn)故障就顯得尤為重要。

1 提高檢測效率的方法

TFDS工作人員在進行動態(tài)檢測時，會產(chǎn)生大量有關故障類型、故障部位、故障車輛編掛位置等數(shù)據(jù)，同時也會接收大量有關車輛信息、來車方向、編組情況等信息數(shù)據(jù)[6-7]。以太原北車輛段2018年度TFDS動態(tài)檢測產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為基礎，結合TFDS動態(tài)檢車員的現(xiàn)場實際經(jīng)驗，整理總結現(xiàn)場提高工作效率的一系列方法，稱為“情境描述法”，即通過收集一段時間內(nèi)車輛故障的相關信息，如來車方向、高重復性的相同故障等，分析故障發(fā)生的原因并還原發(fā)生情景，幫助工作人員在后續(xù)工作中更快捷高效地查找故障并起到一定的故障預警作用。該方法結合太原北車輛段管轄區(qū)域內(nèi)的作業(yè)特點，根據(jù)車輛發(fā)生的故障建立對應情境，讓工作人員更好地預警故障，更加精準地重點檢查車輛關鍵部位，以及更有針對性地追蹤故障軌跡。

2 不同故障場景的應用分析

鐵路貨運車輛需通過TFDS及時準確地發(fā)現(xiàn)故障。但由于造成貨車各種故障的原因非常多，一般不容易尋找到故障發(fā)生規(guī)律。太原北車輛段利用TFDS，根據(jù)管轄內(nèi)運用車間檢測區(qū)域的特點，通過收集貨車信息和故障信息等數(shù)據(jù)，分析不同來車路徑方向的貨車哪個部位容易發(fā)生故障；對列車編組表中標有“不良貨車”“有調(diào)中轉車”和“無調(diào)中轉車”進行重點監(jiān)控。針對車輛部件的折斷、丟失和制動系統(tǒng)故障、搭載異物等危及行車安全的隱患，分析產(chǎn)生故障的“情境”。

2.1 統(tǒng)計來車方向故障數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生故障的原因

2.1.1 人員操作不規(guī)范造成的閘瓦插銷故障

在統(tǒng)計閘瓦插銷丟失或折斷的故障時，工作人員發(fā)現(xiàn)故障數(shù)據(jù)中“修文上行”線路方向占比較大。2018年共194件閘瓦插銷故障中，該方向有70件，占比36.0%（見圖1）。

圖1 各來車方向閘瓦插銷折斷、丟失故障占比

經(jīng)工作人員分析后發(fā)現(xiàn)，該線路方向的貨車主要是專用線裝車的重車或有摘掛作業(yè)的車輛。而這類車輛產(chǎn)生此種故障的情境是裝卸人員在作業(yè)過程中為了防止溜車，卸下閘瓦插銷卡在人力制動機的機械部分，從而造成該類故障。

如摘掛作業(yè)，太原北車輛段TFDS集中檢測中心，作業(yè)修文上行41066次編組48輛（摘掛列車），動態(tài)檢車員作業(yè)時發(fā)現(xiàn)機后42位C70“前臺制動梁、搖枕”部位1位閘瓦插銷折斷，經(jīng)榆次車間榆西作業(yè)場鑒定為丟失（見圖2），進行添補處理。

圖2 修文上行41066次列車閘瓦插銷丟失

2.1.2 調(diào)速通過探測站產(chǎn)生緩解不到位

TFDS檢測時并不能完全根據(jù)一些制動機緩解不徹底的圖片來確定其制動機故障，統(tǒng)計數(shù)據(jù)時工作人員發(fā)現(xiàn)太中銀上行方向列車出現(xiàn)制動機緩解不到位的圖片占比很大。在2018年度發(fā)現(xiàn)的共221件故障圖片中，太中銀上行方向就有89件，占比40.3%（見圖3）。

這些制動機緩解不到位的圖片最終有很大一部分并沒有被確認為制動機故障。工作人員分析后發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這種情況的情境是因為一些無調(diào)中轉列車會在軒崗方向、太中銀方向的長大下坡道進行調(diào)速。調(diào)速時恰巧經(jīng)過探測站，因此在TFDS圖片中會有緩解不到位的情況發(fā)生（見圖4）。

圖3 各來車方向制動機緩解不到位TFDS圖片占比

圖4 制動機緩解不徹底

在此情境分析下，工作人員不能隨意根據(jù)TFDS圖像確定故障。太原北車輛段TFDS集中檢測中心因此規(guī)定，當編組車輛有不間斷且連續(xù)3個以上貨車制動缸緩解不徹底，不列為故障。同時，制動機緩解不徹底的情況也可能受到季節(jié)情境的影響。冬季時當一列編組列車中有3個以上貨車連續(xù)車輛制動機緩解不到位，很可能是由于溫度較低導致制動缸內(nèi)彈簧動作不靈敏。在一列編組運行的列車中，當有1個制動缸沒有緩解時，工作人員需與上一監(jiān)測站TFDS圖像進行比對，查詢控制距離（制動缸活塞行程的大小與控制桿頭位置有關），查看閘瓦貼輪的間隙大小進行判斷，情況相同時再判定為制動機緩解不徹底。

2.1.3 作業(yè)不規(guī)范造成車輛攜帶配件

TFDS檢測過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)車輛配件搭放在枕梁孔、橫梁孔等部位，尤其以閘瓦居多，會對行車安全造成危害。在車輛轉向、車體振動時極易導致該類部件掉落，存在對道岔、鋼軌、車輛輪對等造成破壞性損害的隱患。

太原北車輛段2018年發(fā)現(xiàn)的車輛攜帶車輛配件情況有554件，其中石太下行方向就有226件，占比40.8%（見圖5）。

圖5 各方向車輛攜帶車輛配件故障占比

分析發(fā)現(xiàn)，石太線下行、靈丘下行方向的列車大部分是技術直達列車，該線路的部分鐵路列檢人員技檢作業(yè)完成后，并沒有及時回收從車輛上卸下的舊閘瓦，而是直接放到了枕梁孔或橫梁孔中（見圖6）。

圖6 車輛攜帶配件故障檢測結果

2.2 了解車輛裝載信息及情境分析原因

2.2.1 編組場列車與從板相關故障

在分析一些車輛信息數(shù)據(jù)時，如有調(diào)中轉列車標明有改編的列車或是從編組場始發(fā)的列車，會發(fā)生車鉤的從板斷裂或從板鉚釘斷裂故障。

在研究此類情境時，發(fā)現(xiàn)有時因為機車連掛車輛時速度快，產(chǎn)生了“重鉤”（《鐵路技術管理規(guī)程（普速鐵路部分）》（簡稱《技規(guī)》）規(guī)定：接近被連掛的車輛時，速度不超過5 km/h）；還有一些機車牽引列車啟動時初速度快而產(chǎn)生了“帶鉤”（《技規(guī)》規(guī)定：起動穩(wěn)，加速快，精心操縱，停車準確，按規(guī)定鳴笛，防止列車沖動和斷鉤）[8]；另外，貨車重車從駝峰溜放速度過快也會造成從板鉚釘折斷，導致從板間隙過大及后從板變形或斷裂（見圖7）。

圖7 從板斷裂故障圖像

2.2.2 特殊車型不同設備位置

當TFDS圖片中截斷塞門處于關閉位置時，工作人員需重點查看是否為制動缸發(fā)生故障。這類故障多數(shù)是制動系統(tǒng)中制動管系統(tǒng)發(fā)生漏風或機械系統(tǒng)發(fā)生故障，大多屬于閘調(diào)器破損或閘瓦磨脫。

有些車型貨車為2套制動系統(tǒng)，主要是長大貨車、SQ型雙層車、C80型鋁合金浴盆敞車，檢測該類車型時需找到2個截斷塞門并觀察其狀態(tài)，如為關閉狀態(tài)則需工作人員繼續(xù)對制動管系統(tǒng)和機械系統(tǒng)進行檢查（見圖8）。

圖8 制動系統(tǒng)TFDS故障圖片

3 提高TFDS動態(tài)檢測效率的建議

3.1 加強工作人員業(yè)務能力培養(yǎng)

TFDS動態(tài)檢測工作需要工作人員具有較強的工作能力。作業(yè)人員要熟記作業(yè)指導書要求，規(guī)范作業(yè)標準。對不太直觀的故障要具備足夠的思維能力和空間理解力。同時，熟練掌握車輛及配件的基本外形和相互關系，能夠把二維抽象圖片轉換成三維實際故障場景。TFDS檢測人員需具有足夠豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗，對實際車輛故障情況有深入理解。建議與現(xiàn)場技檢作業(yè)人員進行業(yè)務探討和交流。

3.2 加深故障分析交流和訓練

對于車輛典型故障、重點故障，可組織工作人員進行“情境描述”，結合車輛數(shù)據(jù)、故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)，綜合分析故障產(chǎn)生的原因和特點。當某條線路出現(xiàn)該故障的數(shù)量占該故障總數(shù)的比例較大時，就需分析該線路特點，利用“情境描述法”分析該條線路出現(xiàn)較多此類故障的原因，推斷還原實際作業(yè)場景。以此來提高職工對故障的識別速度，提高工作效率，同時起到故障預警和提示作業(yè)的目的。

3.3 利用好“大數(shù)據(jù)”平臺

TFDS工作管理人員可將工作過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進行歸納、總結，對車輛的歷史數(shù)據(jù)、故障分布情況、運營時間和里程、運行線路、運營類型進行分類統(tǒng)計和比對[9-10]。縱向對比來車方向及車輛信息等關系尋找故障產(chǎn)生的原因及特點，橫向對比故障與故障間的關系來分析其關聯(lián)性。同時，工作人員需做好有關TFDS檢測的數(shù)據(jù)儲備和分析，為智能檢測提供足夠數(shù)量、全面豐富的數(shù)據(jù)基礎，將大大提高鐵路車輛運用、檢測的工作效率。