货车运行故障动态图像检测系统(TFDS).doc

货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）
简介及存在问题
郑州北车辆段 远 鹏
摘要：伴随着铁路运输的不断发展、第六次提速，新的运输生产秩序要求列检所保证区段不断延长，传统列检作业方式越来越难适应新形势发展的需要。作为“5T”系统之一，货车运行故障动态检测系统（Trouble of moving freight car detection system ,简称TFDS）即为目前在列检所采用的先进的检测装备。本文简单介绍了TFDS系统的设备情况，并提出了使用中存在的一些问题，以供探讨。
关键词：车辆 TFDS 简介 问题
1设备简介
1.1系统原理
TFDS系统采用了当今的一些新技术：高速摄像、大容量图像数据实时处理、模式识别、计算机及网络等技术。
系统通过布置于钢轨之间的高速相机阵列，拍摄通过列车车辆的转向架、基础制动装置、车钩缓冲装置等车辆关键部位的图像，经计算机处理后传输到室内分析室。室内检车员对抓拍到的图像进行分析、判别有关故障，从而达到动态检测车辆主要技术状态的目的。
1.2系统功能
TFDS系统具备图像化监控运行列车关键部位的能力，具备以下功能：
（1）自动拍摄和筛选出车辆转向架、基础制动装置、车钩缓冲、交叉杆底部等部位的图像，实现对车底和侧下部的检测。
（2）通过人机结合的方式对车辆图像信息和过车信息进行分析，判别故障。
（3）室内分析室按一车一档的方式建立并显示图像。
（4）自动对通过列车进行计轴、计辆和测速。
（5）自动识别列车车次、车号信息，判别货车车种车型。
（6）自动生成列检所常用统计报表。
（7）能够实现分散检测、全程追踪、全线联网、信息共享的要求。
1.3系统组成
TFDS系统主要由检测信息采集设备、信息处理传输设备、列检所检测中心和其他复示终端构成。
检测信息采集设备即轨边探测设备，主要有高速摄像装置、光源补偿装置、车轮传感器、AEI地面天线等组成，主要完成过车检测、光源补偿、图像采集任务。
信息处理传输设备即探测站机房内设备，主要有图像信息采集设备、车辆信息采集设备、交换机、光纤收发器等组成，主要负责对过车信息处理并控制室外设备的正常工作，将采集到的图片进行处理，并将处理后的图像数据传输到列检所检测中心。
列检所检测中心设备由服务器和检测中心室内设备组成。服务器主要完成车辆和图片信息的接收、存储和管理，检测中心主要完成图像信息的显示、故障信息的收集以及工作信息的记录。
其他复示终端有段、局复示中心、部查询终端等，主要起监控、查询、统计等管理作用。
2安装使用情况
2.1安装和使用
2004年底，我段在上、下到列检所各安装了一套TFDS，并开始使用。到目前，已经先后在郑北、新乡南、晋北、南阳西、嘉峰等主要列检所安装了11套，按照部、局计划，今年还有8套要安装并投入使用。随着时代的发展，TFDS的使用将会普及到各条线路的所有列检所。
通过近几年的实际运用，在用的TFDS均发现了大量的车辆下部实际故障。尤其是对于区间非技检列车，TFDS正在取代传统列检作业的作用，对车辆进行动态检测，保障着行车安全。
2.2重要作用
纵观近几年的使用情况，TFDS系统已经在目前的列检工作中发挥着以下重要作用：
（1）由“人控”向“人机联控”的改变，改变了以往单独由人工作业的方式，提高故障检查的可靠性。
（2）由“室外检查”向“室外室内联检”的改变，减轻了室外作业劳动强度。
（3）由“静态检查”向“动态检测”的改变，更有效地保障运行车辆的安全，同时可以逐步减少区间列检作业，提高运输效率。
（4）便于原因分析、责任追究，通过查询图像、追踪分析以前记录，可以准确地追查出原始列检作业中的漏检漏修情况，便于定责。
3存在问题
从以上介绍中可以看出，TFDS系统是一种先进的车辆动态检测设备，在列检工作中也正在发挥着重要作用。但是，作为一种新技术装备，在使用之初，它也存在着一些问题，需要厂家不断完善。
3.1图片质量
图片质量是TFDS系统发挥作用好坏的关键，只有图片质量高，才能使室内检车员准确、全面地判断车辆故障。现有图片对一些配件丢失、折断、弯曲等明显故障较容易观察，虽然京天威公司的TFDS－1设备提高了像素，使图片质量比以前清晰一些，但对一些隐蔽故障（如裂纹）仍不能清晰地显示。
另外，目前TFDS系统的图片质量受环境、天气因素影响大，如雨雪、阳光都会对图片质量造成影响，使正常检测受到干扰。
3.2设备问题
一是软件问题，使用中经常发现设备丢图、错图、数据出现明显错误等因设备软件原因出现的问题，影响了室内检车员的正常使用，虽然厂家数次对程序进行升级，效果仍不明显。另外，分析室服务器软件系统的安装过于复杂，以目前车辆段正常水平维修工的能力无法掌握，这会对以后这部分的故障处理造成影响。
二是硬件问题，使用中光源补偿照明灯经常坏、轨心和轨侧保护门常出故障，也影响到设备的正常使用。这些轨边设备应充分考虑其使用环境、连续使用等特点，选择强度高、抗疲劳性能好的配件。

3.3售后维护
售后维护是任何一种新技术装备开始投入使用后的重要环节，建议TFDS生产厂家借鉴THDS（目前已成熟使用）厂家的做法，长期在各铁路局安排固定的技术人员进行售后维护工作。这样做，一是可以及时解决现场设备出现的新问题，二是可以全面、深入地了解设备存在的不足之处，及时反馈，改进，使设备不断完善，逐步走向成熟。