貨車運行故障動態圖像檢測系統現場應用常見問題探究及展望

伍志丹

摘 要 我國鐵路既有線路絕大部分實行客貨同行，全國第六次大提速調圖之后，隨著車輛速度提高，周轉時間縮短，對車輛日常檢查安全要求更顯重要。貨車運行故障動態圖像檢測系統（TFDS）在現場的運用，不僅提高檢車效率、降低勞動強度，節約勞動力，更能提升安全保障系數。本文對TFDS在現場實際運用中遇到的常見的問題進行分析，提出解決方案，并對TFDS今后發展進行展望。

關鍵詞 TFDS 常見問題 解決方案 展望

中圖分類號：U272 文獻標識碼：A

Exploration and Prospects of Truck Running Fault Dynamic

Image Detection System Field Application FAQ

WU Zhidan

（Liuzhou Railway Vocational Technical College， Liuzhou， Guangxi 545007）

Abstract Implementation of both passenger and freight railway line most of the country counterparts， after the country chart sixth speed tune， as the vehicle speed， shorten turnaround time for routine check vehicle safety requirements more important. Truck running fault detection system dynamic image （TFDS） in the field of use， not only to improve the inspection car efficiency， reduce labor intensity， labor-saving， better enhance the safety and security factor. This paper TFDS common problems encountered in the practical application in the field to analyze， proposes solutions， and look ahead TFDS future development.

Key words TFDS； FAQ； solutions； prospect

目前鐵路貨車車輛日常檢查已經由傳統“人檢”向“機檢”轉變，更多依賴科技手段確保行車安全。為適應當前發展形勢和提高車輛安全運行保障系數，貨車運行故障動態圖像檢測系統（TFDS）從2002年首次在鄭州鐵路分公司武昌南車輛段使用以來，取得良好效果。但是，在TFDS的現場使用過程中，發現存在一些問題亟待解決，并且在功能和操作上還需要進一步完善。

1 系統介紹

貨車運行故障動態圖像檢測系統（TFDS）是使用高速攝像機，通過對運行貨車技術狀態進行動態圖像檢測，以“人機結合”或者“純機檢”的方式，把車輛配件分成4個工位，共計53副圖片發送到運用車間復示終端，便于及時發現車輛關鍵部位故障，防止貨物列車行車事故，保障鐵路運輸安全的重要設施。

系統硬件結構主要由軌邊設備、機房設備和運用檢測中心設備等組成。軌邊設備主要負責數據的原始采集，機房設備主要負責對采集的原始數據進行分析和處理，運用檢測中心設備主要負責對TFDS探測設備運行狀況進行監控并顯示列車動態圖像。

2 系統發展

經過8年多發展與運用，TFDS至少促進了以下4個方面轉變：（1）作業標準發生了轉變：由傳統到達列車“三五三”作業標準變為“人機分工”“一三一”或“純機檢”作業方式；（2）由“停車檢查”向“動態檢查”轉變：傳統運用作業方式是待車輛停穩后開始檢查，現在是提前10多分鐘，在車輛運行過程中進行機探檢查；（3）實現“人控”向“計控為主人控為輔”或“純機控”轉變；（4）由“室外”向“室內”轉變。檢查工作環境的改善和提高，科技手段代替人工室外作業，有力保證了人力資源合理利用，避免惡劣天氣等因素影響檢查質量，提高故障發現能力。

3 常見問題分析

貨車運行故障動態圖像檢測系統（TFDS）給車輛檢查帶來了前所未有的便利和安全保障。尤其經過不斷的發展，不斷的經驗總結，不斷的技術改進，給傳統檢車作業方式帶來巨大變革。但是，TFDS在現場使用中，也暴露出了一些問題有待改進和完善。下面以南寧鐵路局為例進行分析。

3.1 成像方式存在缺陷

目前，TFDS系統還是采用面陣相機，主要優點是：拍攝重點部位無變形圖像，關鍵部位圖像細節全面清晰，有利于關鍵細小部件檢測識別，能多角度提供部件的狀態信息。跟線陣相機相比，面陣相機最大缺陷是無法實現圖像的無縫拼接，不利于對大部件整體狀態檢測識別和對細小部件故障位置的快速定位。

3.2 軟件升級運用帶來的問題

TFDS系統軟件由2.0升級3.0平臺以后，解決一些問題如：（1）故障名稱信息不全，部分故障無法加載。在將故障庫升級到最新版，目前大部分常見故障都可以正常加載。（2）“車輛運行月（季、年）報表”在統計時，按班組進行統計時，產生的數據全部空白。經廠家對軟件平臺字典進行修正，現在已可以分類統計。（3）“列檢人員發現故障統計報表”在統計時無響應，或是響應時間相當長，無法得到數據。廠家安裝了最新的速度補丁，響應時間恢復正常。

但依然有以下問題未解決：（1）車輛故障報告”下載時，如果當班的時間段內（白班8：00～18：00，夜班18：00～8：00）故障頁數超過100頁，直接全部或分時間段查詢都不能下載。（2）運用軟件平臺“按部件統計”與“按故障類別統計”統計出來的故障總數不同；（3）運用平臺升級后，當列車有車輛標簽讀不出時，該車有故障提交后在故障統計內會少統計，卻在運行班志內故障數統計正常；（4）使用運用平臺進行檢車作業，當車輛有丟圖時無法繼續往下看車。（5）有的車間故障信息庫不全，部分故障無法加載上報。endprint

3.3 設備運行不穩定，造成漏探較多

自TFDS投入使用以來，由于設備故障、廠家升級程序，閃光燈失效等原因，每個月均不同程度存在大量的竄圖、漏探、無法讀取車號、黑圖等現象，尤其在雷雨等惡劣天氣影響下，TFDS獲取圖片質量不高，較模糊，嚴重影響正常動態檢車作業質量和故障發現率。

3.4 圖像自動識別功能不完善

隨著鐵路貨車速度和運量的不斷發展，不僅工作量增加，安全性要求也越來越高，動態檢車員所面臨壓力也越來越大。為更大程度減輕檢車員工作量，避免人為因素造成的漏報、誤報、錯報等影響安全行車，故障的自動識別和預報已經越發顯得重要和必要。目前，TFDS無法實現全部故障的自動識別，只能對關門車故障和側架枕簧竄出故障進行自動識別預報。

3.5 探測站安裝選址不合適

由于TFDS適應車速為5km/h～120 km/h。有些車間TFDS系統由于選址安裝不合適，剛好與到達列車停車位置接近，導致無法正常探圖，造成漏探、丟圖、竄圖現象較多。

3.6 誤探時有發生

動態檢車員主要負責對貨物列車進行檢查，但是由于TFDS系統對通過的單機、軌汽、工務施工車等干擾車輛均進行探測，不僅干擾動態動態檢車員正常工作，甚至影響探測效果和故障上報準確性。

4 解決辦法

TFDS系統運行穩定，保證良好探測效果時確保行車的有效保障。對于外界影響或設備本身原因造成漏探、竄圖、丟圖、黑圖、車號無法讀出等問題，一方面，車間做好統計和分析，并及時主動聯系廠家維修，做好維修記錄；另一方面，段相關專職積極聯系廠家并向廠家反饋情況，要求盡快找到問題癥結所在，完善設備質量，盡快解決，盡量避免再次出現類似問題和故障；對于探測站選擇不合適和對其他車輛的誤探問題，可以分別通過采用“停車再啟動程序” 或遷移探測站探頭位置和更換磁鋼板技術得到解決。

5 展望

在當今鐵路快速發展今天，在安全形勢越發嚴峻當前，以科技手段代替人工保證列車安全運行已經成為趨勢，TFDS系統必須根據新的形勢與時俱進，不斷進行功能擴充完善和深度發展，充分發揮其優勢，提高運輸效率，提高列車質量，減輕勞動強度。

（1）系統采用線面結合的方式采集圖像。充分吸取面陣和線陣采集圖像的優點，采用線面結合方式進行圖像采集，實現對圖像高清無縫拼接，整體細節均良好顯示，關鍵部位不變形，消除底部圖像陰影。

（2）故障實現自動識別和預報。TFDS系統圖像是鐵路貨車檢測方式由“人檢”向“機檢”轉變的必然結果和趨勢。擺脫人為心理、環境、身體狀況、工作強度等方面對工作質量的影響，消除漏報、誤報、錯報故障的產生，保證列車運行安全和行車秩序穩定，是TFDS系統的發展方向。隨著智能化判別軟件的擴大應用和經驗的積累，將逐步實現各個部位尤其是關鍵部位的自動識別和預報，使系統實現“人機結合預報故障”向“智能化自動判別預報”轉變。

6 結束語

TFDS雖然在現場使用中依然存在一些問題，但它帶來的卻是更舒適的工作環境，良好的工作效率和強大的安全保障。隨著TFDS的不斷運用和發展，其功能必將不斷完善，為鐵路貨車現代化運用管理奠定堅實基礎。

參考文獻

[1] 趙長波，陳雷.鐵路貨車安全監測與應用概論.中國鐵道出版社，2010.

[2] 劉瑞揚，王毓民.鐵路貨車運行故障動態圖像檢測系統（TFDS）原理及應用.北京：中國鐵道出版社，2005.

[3] 陳伯施，劉瑞揚.地對車安全監控體系5T系統信息整合與應用.北京：中國鐵道出版社，2006.

[4] 蔣薈.鐵路車輛運行安全監控（5T）系統的研究與應用.公路交通科技，2009（S1）.endprint