THDS紅外線設備中斷過長原因分析及解決措施

陳　靖　中國鐵路上海局集團有限公司調度所

1 車輛軸溫智能探測系統（THDS）簡介

車輛軸溫智能探測系統（THDS）俗稱紅外線系統，是地對車5T監控系統之一。THDS系統探測車輛軸溫的工作原理是通過安裝在鐵路鋼軌外部兩側的紅外探頭，實時采集運行車輛的軸承（軸箱）溫度，經過探測站主機（工控機）處理，把室外探頭探測到的軸承溫度信號轉化為數字信號后，通過鐵路通信專用傳輸通道，快速傳輸到路局車輛安全監控中心及相關列檢所等復示終端。通過聯網應用，可有效防范熱切軸事故的發生。

2 現場調查

上海局管轄京滬、隴海、京九、滬昆等22條營運線路，管轄里程9997km，其中高鐵客專線路里程3357km，電氣化線路6255km。干線區段每30km設無人值守THDS探測站，全局共安裝466套（單方向）。探測設備管轄體量大，設備制式多，實時探測并跟蹤車輛運行狀況，為保障車輛運行安全發揮著重要的作用。高速運行中的機車車輛，車輪和軸承飛速轉動，一旦軸承發生故障，軸溫將迅速升高，隨時可能造成車輛熱切軸事故。因此，THDS設備探測預報的車輛軸溫信息，必須及時、準確地傳送到路局車輛運行監控中心，為路局紅外線調度員及時、準確發現車輛軸溫故障，迅速處置預報客、貨車熱軸或疑似抱閘提供依據。

經過統計路局車輛安全監控中心每月故障報表，得出2017年上海局THDS設備中斷總時間為2321.23h，中斷時間平均每臺0.818分/天。其中THDS設備故障中斷時長990.02h，設備故障中斷時間平均每臺0.349分/天；通信故障中斷時間為746.43h，通信故障中斷時間平均每臺0.263分/天；電力故障中斷時間為584.78h，電力故障中斷時間平均每臺0.206分/天。2017年上海局THDS設備中斷趨勢如圖1所示。

圖1 2017年上海局THDS設備中斷時間趨勢圖（h）

準確地判斷THDS設備中斷故障的原因，區分涉及的工種，及時通知相關部門和作業人員處理中斷故障，保證在最短的時間內恢復數據傳輸，降低THDS數據中斷故障時間，能夠確保路局車輛運行安全監控中心實時、準確掌握設備運行狀態以及熱軸、疑似抱閘的預報信息。

3 原因分析

根據路局車輛運行安全監控中心2017年THDS設備故障統計資料和故障處理方法的整理，得出造成THDS設備中斷以及中斷故障處理時間過長的具體原因分析如表1所示。

4 解決措施

4.1 通訊設備方面

4.1.1 對使用音頻通道的通信線路逐步改造為2M數字通道我局管內466套THDS設備，使用數字通道的209處，使用音頻通道的257套。音頻通道在電氣化區段受電磁感應，高次諧波電流以及雷電等外界因素干擾，使得紅外線軸溫傳輸通道質量低劣，故障頻發。發生故障后通訊維修人員必須熟知通道結構，經過哪幾個機械室，再一段一段檢查處理，處理方式復雜，牽扯部門、人員多，所以造成故障處理時間過長。而數字通道在電氣化區段抗干擾性能好，處理故障只要使用ping命令檢測網絡狀態，即可快速、準確判斷探測站到車站機械室之間，車站機械室到路局通信機房之間，路局通信機房到路局中心主機之間哪一段網絡線路不好，通訊部門查找、處理都很方便、快捷、準確（見表1）。

表1 上海局2017年THDS設備中斷具體原因分析

4.1.2 使用2M數字通道的探測站加裝數字通道監測終端

加裝該設備后，路局紅外線調度員、車輛段紅外線值班員、通訊段調度和通訊維修人員即可在通道分析診斷系統界面中，直觀、準確判斷電力供電故障（如圖2）、通道傳輸故障（如圖3）和THDS探測站設備故障（如圖4），及時通知相關人員及時處理，以免造成各工種之間的踢皮球現象，可將故障精準定位。

圖2　電力供電故障

圖3 通道傳輸故障

圖4 THDS探測站設備故障

4.2 THDS探測站設備方面

4.2.1 探測站室內安裝空調

夏季天氣炎熱，探測站在烈日下暴曬，房間通風不好，部分探測站室內溫度高達50℃及以上，容易造成設備主機（工控機）死機，通訊軟件掛死等故障，加裝空調后可以使設備在常溫下正常工作，大大降低設備主機（工控機）死機現象。

4.2.2 THDS設備加裝遠程管理機

遠程管理機是探測站主機的輔助設備，通過監測探測站主機的運行狀態和探測站的電源供電情況，自主對主機進行復位、斷電、重新通電操作。可自主排除主機軟件或操作系統死機等故障，同時也具備遠程通信能力。4.2.3配備在線式UPS不間斷電源設備

對于無法改造成兩路供電電源的探測站，配備在線式UPS不間斷電源設備，保證UPS設備性能良好，定期對UPS進行檢修（充放電），對于性能不佳或損壞的UPS設備及時更換。

4.2.4 探測站雙路電源改造

對未安裝兩路電源的探測站，進行雙路電源改造，以保證探測站的兩路電源供電。

5 結束語

通過上述空調、數字通道、不間斷UPS電源等基礎設施的不斷改造和完善，遠程管理機和數字通道監測等高科技監控設備的大面積推廣使用，在各部門協調合作下，設備中斷故障明顯得到控制，設備中斷時間大幅下降。確保了路局車輛運行安全監控中心可以實時、準確掌握設備運行狀態以及客貨車熱軸、疑似抱閘的預報信息，對于保證鐵路運輸秩序起到了積極的作用。