動車組運行故障動態圖像監測系統的運用

摘 要：動車組運行故障動態圖像檢測系統（下面簡稱TEDS）在動車組中的運用，對保證動車組運行安全、降低動車組故障、提高檢修效率等工作提供了有力的支撐。為了進一步了解TEDS，本文對TEDS及加強其運用的有效措施進行了具體的分析，以供參考。

關鍵詞：動車組；運行故障；動態圖像監測系統；運用；

中圖分類號：U266 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-12-00-01

一、TEDS組成和功能

（一）TEDS的組成

TEDS由軌邊設備、探測站設備和監測站組成，是一個集高清圖像采集技術、大容量圖像數據實時處理技術、精確定位技術、圖像識別技術、網絡技術以及自動控制技術于一體的智能監測系統，基本結構如圖1所示。軌邊設備包括：高速相機陣列、補償光源、防護設備、車輪傳感器等，實現過車信息和圖像的采集。探測站設備包括：圖像信息采集設備、車輛信息采集設備、車號識別設備、控制設備等，實現圖像數據的處理。監測站設備包括：服務器、監控終端等，實現業務功能的展示與操作。

（二）TEDS的功能

TEDS利用動態圖像采集設備對通過的動車組進行圖像信息采集、傳輸、顯示、存儲、監控、故障信息預報，監控動車組運行狀態，提前診斷入庫動車組故障。TEDS按設置位置分為車站型和動車所型兩種。車站型設備主要用于對運行中的動車組進行故障動態圖像檢測，提前監測、診斷和發現動車組故障，對重大安全隱患的動車組及時攔停處理，保證動車組運行安全；動車所型設備通過對入庫動車組進行檢測、診斷，為檢修作業提供依據，提高動車組檢修作業準確性，確保檢修作業質量。同時，TEDS滿足中國鐵路總公司、鐵路局、車輛段、動車所各級管理部門對系統采集的數據進行實時查詢、分析和統計，實現多臺設備集中復示功能。

二、TEDS的配置及運用情況分析

北京鐵路局目前共有TEDS12套，其中車站型設備7套，每套設備配備3臺監控終端，全部集中在TEDS集中監控中心；動車所型設備5套，每套設備配備1臺監控終端，設置在各動車所調度室。

北京鐵路局車站型TEDS日常監控動車組約為255列，節假日高峰期間高達270列。其中設置在京滬高鐵及北京動車段A、B走行線的4套監控系統每日作業量約為120列，監控作業高峰時段為每日7點至9點集中出庫、始發時段和每日13點至15點外局動車組集中到達時段，高峰時段作業量約為9列/小時；設置在京廣高鐵北京西站的1套監控系統每日作業量約為75列，監控作業高峰時段為每日19點至23點動車組集中到達時段，高峰時段作業量約為9列/小時；設置在石家莊站的2套監控系統每日作業量約為60列，高峰時段作業量約為5列/小時。動車所型TEDS只對每日入庫檢修的動車組進行監控，北京動車所每日監控入庫動車組10列，北京西動車所11列，石家莊動車所14列，北京南動車所約34列。

三、當前TEDS存在的問題

當前，各廠商TEDS設備具有明顯差異，原始數據存儲形式、報警信息的數據、數據傳輸方式、指令格式、圖像分割數量、尺寸等均不統一。原始監控圖像數據量巨大，其報警數量明顯較多，誤報數量也比較明顯，而現有的鐵路辦公網網絡卻普遍帶寬不足，與海量監控圖像數據之間的矛盾比較明顯，成為TEDS聯網應用的主要瓶頸。同時，TEDS設備目前在大多數的動車所中都處在安裝及應用調試階段，尚未形成統一規范的業務管理模式。網絡瓶頸的解決、業務規則的統一等均是未來TEDS聯網應用需要做出的工作，如何對其進行有效的聯網應用，使得動車組運行故障動態圖像數據能夠為動車組安全運行、檢修維護和管理決策等工作提供有效保障，是TEDS聯網應用亟待解決的問題。

四、加強TEDS運用的措施

（一）完善TEDS硬件建設

首先，組織設備廠家針對具體問題開展設備質量源頭隱患整治，恢復設備自檢和遠程診斷等基本功能；其次，為探測站設備加裝監控裝置，在TEDS監控中心可實時觀察探測站機房內及軌邊設備外觀狀態；第三，相關廠家對系統硬件設施進行擴容升級，增加系統網絡帶寬，擴大服務器容量；第四，組織設備廠家開展應用軟件技術攻關，提高車號自動識別穩定性，解決重聯動車組報文異常問題，減少丟圖、錯圖、竄圖現象發生。減少設備監控誤報警，提高分析員的工作效率。此外，加強設備檢修維護管理，落實檢修維護標準，提高設備檢修維護質量。

（二）加快TEDS軟件優化進度

一是，在新設備使用過渡期內，通過日常對4套監控軟件的使用對比，制定合理的優化方案。二是，積極推進“5T”信息管理系統網絡建設，健全TEDS網絡傳輸功能，整合和利用TEDS信息管理資源，解決目前電話傳真方式的弊端，提高信息傳遞速度和傳遞質量，便于各級部門查閱和分析，為處理故障創造有利條件，確保信息傳輸快速、通暢。三是，研究優化TEDS報警功能，提高標準圖像基準設立的合理性，通過實時監控圖像與標準圖像和上次監控圖像同時對比，對疑似故障進行報警提示，減少誤報、漏報情況發生，提高系統監控的準確率。四是，統一廠家的TEDS成像標準，改進不合理成像系統，增強各系統的通用性，實現正線型和動車所型TEDS之間圖像對比互通。

五、結束語

總之，隨著我國社會經濟的迅速發展，我國的高速鐵路里程突破10000km，動車組數量突破1000組，其安全運行尤為重要。動車組運行故障圖像監測系統（TEDS）能夠實現對危及行車安全的動車組底部和側部可視部位故障自動檢測預報，并攔停存在嚴重行車安全故障的動車組。因此，在運營中的高速鐵路部署安裝TEDS具有重要意義。

參考文獻：

[1]謝贊德.淺析動車組運行故障動態圖像檢測系統運用管理[J].科技視界，2014，12：83+260.

[2]石建偉.高速鐵路建設動車組運行故障圖像檢測系統的實踐[J].鐵路計算機應用，2014，05：24-27.

[3]張志建.動車組車輛故障動態圖像檢測系統（TEDS）運用研究[J].鐵道機車車輛，2014，04：82-84.

[4]石建偉.CRH_5型動車組運行故障信息遠程智能分析判斷系統的設計與實現[J].鐵道機車車輛，2013，02：87-92.

[5]石建偉.動車組故障軌邊圖像自動檢測系統的設計與實現[J].鐵道車輛，2013，07：34-38.