淺談動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測系統(tǒng)（TEDS）實(shí)踐與故障應(yīng)急處理辦法

王銳

摘 要：動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測系統(tǒng)（Trouble of moving EMU Detection System），簡稱TEDS。動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測系統(tǒng)利用在軌邊安裝面陣和線陣組合攝像頭，采集運(yùn)行動(dòng)車組走行部、制動(dòng)配件、底架懸吊件、鉤緩連接、車體兩側(cè)裙板、轉(zhuǎn)向架等部位圖像。動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測系統(tǒng)采用圖像自動(dòng)識(shí)別技術(shù)對圖像進(jìn)行自動(dòng)異常分析和分級預(yù)警。動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對動(dòng)車在線運(yùn)行部件狀態(tài)的監(jiān)控，提高了故障產(chǎn)生初期的預(yù)警能力和追蹤能力。為進(jìn)一步規(guī)范TEDS集中監(jiān)控中心的日常管理，確保發(fā)現(xiàn)故障后應(yīng)急處置有效到位，通過及時(shí)的預(yù)報(bào)以及對動(dòng)車組故障的確認(rèn)處理，及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，消除安全隱患，確保了動(dòng)車組的運(yùn)行安全。TEDS監(jiān)控中心應(yīng)急處置辦法的建立與健全，為進(jìn)一步規(guī)范TEDS的管理，用好TEDS，發(fā)揮TEDS的作用，為動(dòng)車組運(yùn)行安全提供有力保障。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測系統(tǒng)；監(jiān)控；應(yīng)急處置

1 緒論

動(dòng)車組運(yùn)行故障圖像檢測系統(tǒng)TEDS（Trouble of moving EMU DetectionSystem），利用在軌邊安裝面陣和線陣組合攝像頭，采集運(yùn)行動(dòng)車組走行部、制動(dòng)配件、底架懸吊件、鉤緩連接、車體兩側(cè)裙板、轉(zhuǎn)向架、踏面、輪緣、輪輞等部位圖像，利用圖像自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，對圖像進(jìn)行自動(dòng)異常分析和分級預(yù)警，為人工復(fù)核判讀提供依據(jù)，是當(dāng)前動(dòng)車組地對車安全監(jiān)控主要監(jiān)控手段之一。

1.1 TEDS 監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

（1）采集動(dòng)車底部可視部件的完整彩色圖像系統(tǒng)采用高清彩色相機(jī)，能夠清晰看到底部的排障器、牽引電機(jī)、聯(lián)軸器、齒輪箱、軸箱、牽引拉桿、各種管線、跨接線、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、輪軸、制動(dòng)盤、閘片以及底部各螺栓螺母、圓銷開口銷等的外觀狀態(tài)。

（2）采集動(dòng)車轉(zhuǎn)向架、裙板可視部件的完整彩色圖像。系統(tǒng)采用高清彩色相機(jī)，能夠清晰看到轉(zhuǎn)向架各零部件、各管線、懸吊件及裙板螺栓螺母等的外觀狀態(tài)。

（3）對動(dòng)車圖像進(jìn)行自動(dòng)圖像分析和識(shí)別，對異常區(qū)域進(jìn)行分級報(bào)警提示系統(tǒng)創(chuàng)新研制了動(dòng)車組全列圖像異常預(yù)警功能。通過圖像自動(dòng)分析和比對，對異常部位進(jìn)行分級報(bào)警提示，人工僅需對報(bào)警提示信息進(jìn)行確認(rèn)和處理，系統(tǒng)大大降低了看圖人員的工作量，減少了動(dòng)態(tài)作業(yè)人員配備數(shù)量和作業(yè)時(shí)間，有效的提高故障預(yù)警和作業(yè)質(zhì)量。

（4）雙向接車功能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)雙向接車，對上下行的動(dòng)車組均能進(jìn)行圖像檢測。

（5）車號(hào)圖像自動(dòng)識(shí)別功能系統(tǒng)采用圖像識(shí)別技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別動(dòng)車組車輛車號(hào)，建立車輛部件圖像與車號(hào)的一一對應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)車輛圖像與車號(hào)的自動(dòng)索引。

（6）具有故障動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換接口系統(tǒng)以識(shí)別出來的車號(hào)作為關(guān)鍵詞和索引，自動(dòng)與動(dòng)車信息管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，可以實(shí)時(shí)獲取動(dòng)車車次信息，并向動(dòng)車信息管理系統(tǒng)上傳故障圖像數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可以對外輸出車號(hào)信息，實(shí)現(xiàn)與輪對故障動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)共享車號(hào)信息，減少人工錄入，方便輪對故障動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確定位和上傳。

（7）全面兼容對普通客車和貨車的車輛檢測系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)了完全的向下兼容，具有可選的探測普通客車和貨車的功能，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)對動(dòng)車、客車及貨車的探測，并自動(dòng)分車到客車段、動(dòng)車所、車輛段。

（8）具備一定的統(tǒng)計(jì)分析功能系統(tǒng)可以對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析和統(tǒng)計(jì)，為指導(dǎo)動(dòng)車的檢修提供決策依據(jù)。

1.2 當(dāng)前TEDS 監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

當(dāng)前，在高鐵客運(yùn)專線部署安裝TEDS的前提下，各廠商TEDS設(shè)備具有明顯差異，原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式、報(bào)警信息的數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)傳輸方式、指令格式、圖像分割數(shù)量、尺寸等均不統(tǒng)一。原始監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)量巨大，其報(bào)警數(shù)量明顯較多，誤報(bào)數(shù)量也比較明顯，而現(xiàn)有的鐵路辦公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)卻普遍帶寬不足，與海量監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)之間的矛盾比較明顯，成為TEDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主要瓶頸。同時(shí)，TEDS設(shè)備目前在大多數(shù)的動(dòng)車所中都處在安裝及應(yīng)用調(diào)試階段，尚未形成統(tǒng)一規(guī)范的業(yè)務(wù)管理模式。網(wǎng)絡(luò)瓶頸的解決、業(yè)務(wù)規(guī)則的統(tǒng)一等均是未來TEDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要做出的工作，如何對其進(jìn)行有效的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使得動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)能夠?yàn)閯?dòng)車組安全運(yùn)行、檢修維護(hù)和管理決策等工作提供有效保障，是TEDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用亟待解決的問題。

2 北京動(dòng)車段TEDS監(jiān)控系統(tǒng)簡介

2.1 TEDS監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介

2.2 TEDS監(jiān)控系統(tǒng)軌邊設(shè)備應(yīng)用原理

系統(tǒng)采用多個(gè)高清工業(yè)檢測高速攝像頭，分別對轉(zhuǎn)向架、裙板、車端連接部，底板，軌外側(cè)輪對軸箱及車體底板、車號(hào)進(jìn)行圖像采集。

3 TEDS監(jiān)控中心應(yīng)急處置辦法

3.1 發(fā)現(xiàn)需要立即攔停處理的故障（等級一）執(zhí)行以下程序

（1）監(jiān)控中心分析員根據(jù)檢查攔停標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)需要立即攔停的疑似故障后，立即匯報(bào)值班組長。并通過TEDS系統(tǒng)立即確認(rèn)車組號(hào)、車輛號(hào)、具體圖像通道、故障具體部位、運(yùn)行方向的左右側(cè)等基本信息。

（2）值班組長確認(rèn)故障情況及基本信息屬實(shí)后，立即通過動(dòng)車組信息系統(tǒng)查詢動(dòng)車組的配屬局、經(jīng)過探測站時(shí)擔(dān)當(dāng)交路等具體信息，確認(rèn)信息后將情況通過錄音電話的方式上報(bào)至動(dòng)車調(diào)度臺(tái)，由動(dòng)車調(diào)度臺(tái)負(fù)責(zé)通知司機(jī)攔停動(dòng)車組。

（3）電話上報(bào)完畢后，值班組長填寫《TEDS系統(tǒng)預(yù)報(bào)故障通知/處置單》，通過電話傳真的形式上傳至動(dòng)車調(diào)度臺(tái)，后續(xù)由動(dòng)車調(diào)度臺(tái)安排攔停和下車檢查。

（4）上報(bào)的立即攔停故障信息涉及我段配屬的動(dòng)車組時(shí)，完成上報(bào)后需將故障信息通知運(yùn)用調(diào)度員、應(yīng)急指揮中心和配屬動(dòng)車所行車調(diào)度員。

（5）通過短信平臺(tái)的方式通知應(yīng)急指揮小組成員，涉及我段動(dòng)車組的立即攔停故障時(shí)，將故障截圖傳遞給應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急指揮小組成員。后續(xù)經(jīng)隨車機(jī)械師檢查需要應(yīng)急指揮協(xié)助時(shí)由應(yīng)急指揮中心（應(yīng)急指揮小組）指導(dǎo)進(jìn)行處置。

3.2 發(fā)現(xiàn)需要前方站停車檢查的故障（等級二）執(zhí)行以下程序

（1）監(jiān)控中心分析員根據(jù)檢查攔停標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)需要前方站點(diǎn)檢查確認(rèn)的疑似故障后，立即匯報(bào)值班組長。并通過TEDS系統(tǒng)立即確認(rèn)車組號(hào)、車輛號(hào)、具體圖像通道、故障具體部位、運(yùn)行方向的左右側(cè)等基本信息。

（2）值班組長確認(rèn)故障情況及基本信息屬實(shí)，立即通過動(dòng)車組信息系統(tǒng)查詢動(dòng)車組的配屬局、經(jīng)過探測站時(shí)擔(dān)當(dāng)交路等具體信息，確認(rèn)信息后將情況通過錄音電話的方式上報(bào)至路局動(dòng)車調(diào)度臺(tái)，由路局動(dòng)車調(diào)度臺(tái)負(fù)責(zé)通知司機(jī)帶車運(yùn)行至前方站后進(jìn)行停車檢查。

（3）電話上報(bào)完畢后，值班組長填寫《TEDS系統(tǒng)預(yù)報(bào)故障通知/處置單》，通過電話傳真的形式上傳至動(dòng)車調(diào)度臺(tái)，后續(xù)動(dòng)車調(diào)度臺(tái)安排攔停和下車檢查。。

（4）上報(bào)的需要前方站停車檢查的故障信息涉及我段配屬的動(dòng)車組時(shí)，完成上報(bào)后需將故障信息通知運(yùn)用調(diào)度員、應(yīng)急指揮中心和配屬動(dòng)車所行車調(diào)度員。

（5）通過短信平臺(tái)的方式通知應(yīng)急指揮小組成員，涉及我段動(dòng)車組的故障時(shí)，將故障截圖傳遞給應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急指揮小組成員。后續(xù)經(jīng)隨車機(jī)械師檢查需要應(yīng)急指揮協(xié)助時(shí)由應(yīng)急指揮中心（應(yīng)急指揮小組）指導(dǎo)進(jìn)行處置。

3.3 發(fā)現(xiàn)不需要立即處置可以入庫處理的故障（等級三）執(zhí)行以下程序

（1）監(jiān)控中心分析員根據(jù)檢查攔停標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)不影響動(dòng)車組正常運(yùn)行、不需要停車檢查的疑似故障后，匯報(bào)值班組長。并通過TEDS系統(tǒng)立即確認(rèn)車組號(hào)、車輛號(hào)、具體圖像通道、故障具體部位、運(yùn)行方向的左右側(cè)等基本信息。

（2）值班組長確認(rèn)故障及基本信息情況屬實(shí)，通過動(dòng)車組信息系統(tǒng)查詢動(dòng)車組的配屬局、經(jīng)過探測站時(shí)擔(dān)當(dāng)交路等信息，確認(rèn)信息后將情況通過錄音電話的方式通知配屬動(dòng)車所行車調(diào)度員，并明確告知該故障的信息上報(bào)傳遞情況。

（3）涉及本段配屬動(dòng)車組在接到故障通報(bào)后，由配屬動(dòng)車所安排待動(dòng)車組回庫或當(dāng)日交路結(jié)束后進(jìn)行處置。

3.4 對外局TEDS通報(bào)的設(shè)備故障執(zhí)行如下程序

（1）監(jiān)控中心收到外局TEDS監(jiān)控部門通知的我段配屬動(dòng)車組故障信息時(shí)，由值班組長立即將相關(guān)信息進(jìn)行記錄，記錄的信息點(diǎn)包括車組號(hào)、車輛號(hào)、具體故障位置、外局信息上報(bào)的具體情況。

（2）需將故障信息第一時(shí)間通知段調(diào)度科運(yùn)用調(diào)度員、應(yīng)急指揮中心和配屬動(dòng)車所行車調(diào)度員。并安排專人通過短信平臺(tái)的方式通知應(yīng)急小組成員

（3）涉及到停車檢查的故障由值班組長通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或其他方式聯(lián)系外局TEDS監(jiān)控部門并要求傳遞具體的故障照片。并第一時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)照片給應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急指揮小組成員。后續(xù)需要應(yīng)急指揮時(shí)由應(yīng)急指揮中心（應(yīng)急指揮小組）指導(dǎo)進(jìn)行處置。

（4）涉及到不需要立即處置可以入庫檢查的故障由值班組長通知?jiǎng)榆嚱M配屬動(dòng)車所，由配屬動(dòng)車所安排待動(dòng)車組回庫或當(dāng)日交路結(jié)束后進(jìn)行處置。

4 結(jié)語

這里我們針對TEDS監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用原理、研發(fā)背景、軌邊設(shè)備以及北京動(dòng)車段安全科TEDS集中監(jiān)控中心的應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案進(jìn)行了初步的闡述，并提出了一整套針對不同故障現(xiàn)象的動(dòng)車組進(jìn)行應(yīng)急處置的辦法。

為更好的保障北京動(dòng)車段TEDS集中監(jiān)控中心分析員的作業(yè)質(zhì)量，確保監(jiān)控工作的穩(wěn)定開展，并且通過安全保障體系的建立，TEDS設(shè)備在防范動(dòng)車組故障隱患上發(fā)揮了一定的作用。通過及時(shí)的預(yù)報(bào)以及對動(dòng)車組故障的確認(rèn)處理，及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，消除安全隱患，確保了動(dòng)車組的運(yùn)行安全。TEDS監(jiān)控中心應(yīng)急處置辦法的建立與健全，為進(jìn)一步規(guī)范TEDS的管理，用好TEDS，發(fā)揮TEDS的作用，保障鐵路動(dòng)車組運(yùn)行安全積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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