浅析动车组运行故障动态图像检测系统运用管理

【摘 要】TEDS在各铁路客专线路运用为动车组安全提供了有力保证，提高了动车组检修效率。本文以北京铁路局TEDS运用管理为例，通过其配置、运用管理，浅析在日常使用中存在突出问题，提出了优化建议。

【关键词】TEDS；运用；管理

动车组运行安全是铁路运输安全工作的重中之重，为保障动车组运行安全，铁路总公司提出“大力推进铁路安全监测监控系统建设，不断提升检测、监测、监控技术水平，扩大应用范围”和“发展移动装备的在线检测监控技术”等要求。自2013年2月起在哈大客专、京沪、京广高铁部署安装了动车组运行故障动态图像检测系统（文中简称“TEDS”），北京铁路局在经过高铁、京沪高铁线路上也相应配置了TEDS，设备的安全和运用对保证动车组运行安全、降低动车组故障、提高检修效率等工作提供了有力的支撑。

1 TEDS配置、运用管理基本情况

TEDS利用动态图像采集设备对通过的动车组进行图像信息采集、传输、显示、存储、监控、故障信息预报，监控正线动车组运行状态，提前诊断入库动车组故障。TEDS按设置位置分为车站型和动车所型两种。车站型设备主要用于对运用中的动车组进行故障动态图像检测，提前监测、诊断和发现动车组故障，对重大安全隐患的动车组及时拦停处理，保证动车组运行安全；动车所型设备通过对入库动车组进行检测、诊断，为检修作业提供依据，提高动车组检修作业准确性，确保检修作业质量。

1.1 TEDS配置情况

北京铁路局目前共有TEDS12套，其中车站型设备7套，每套设备配备3台监控终端，全部集中在TEDS集中监控中心；动车所型设备5套，每套设备配备1台监控终端，设置在各动车所调度室。

1.2 TEDS总体架构

TEDS总体架构分为三大部分：轨边设备、探测站设备、监测站。轨边设备包括底箱、侧箱、补偿光源、相机采集模块、AEI装置、车轮传感器、吹风除尘装置、电缆、光纤等；探测站设备包括图像采集、处理、存储和图像自动识别服务器，以及设备控制、设备检测、远程监控、数据传输、网络接入、防雷、空调、不间断电源等设备设施，配置专用机房；监测站包括集中监测服务器、安全监测终端、设备复示终端、彩色打印机、防雷设备等。

1.3 TEDS运用情况

北京铁路局车站型TEDS日常监控动车组约为255列，节假日高峰期间高达270列。其中设置在京沪高铁及北京动车段A、B走行线的4套监控系统每日作业量约为120列，监控作业高峰时段为每日7点至9点集中出库、始发时段和每日13点至15点外局动车组集中到达时段，高峰时段作业量约为9列/小时；设置在京广高铁北京西站的1套监控系统每日作业量约为75列，监控作业高峰时段为每日19点至23点动车组集中到达时段，高峰时段作业量约为9列/小时；设置在石家庄站的2套监控系统每日作业量约为60列，高峰时段作业量约为5列/小时。动车所型TEDS只对每日入库检修的动车组进行监控，北京动车所每日监控入库动车组10列，北京西动车所11列，石家庄动车所14列，北京南动车所约34列。

2 TEDS运用管理中存在的突出问题

2.1 TEDS硬件设施不能满足现场生产需求

2.1.1 带宽不足

铁总运[2013]8号第4.2.14条要求：“动车组通过探测站后，自动识别2分钟内完成，10秒内软件界面即能浏览动车组信息”，北京动车段至北京南站B走行线TEDS网络带宽为2M，A走行线及京沪高铁上下行为4M，北京西站和石家庄站为2M，因系统带宽不足，经常发生网络延时、图像加载缓慢、接车后无法立即看图的情况，如：TEDS网络延时，当动车组过车后，需10-15分钟后才具备初步查看监控画面条件，不满足无法保证监控的时效性，直接制约着TEDS正常监控及功能发挥，不符合TEDS联网应用总体技术方案中独立网络带宽应为8M的要求。

2.1.2 地面监控设备设置不合理

石家庄动车所TEDS地面监控设备安装在洗车库后面，动车组洗车作业完成后残存的水渍造成监控误报警陡然增加，同组车洗车和未洗车误报警数相差高达78个，大量的误报警致使分析工作量明显增加，严重影响分析质量。

2.2 TEDS监控软件不统一

2.2.1 成像模式多样影响故障判别效率

北京铁路局TEDS由4个不同的设备厂家生产，成像模式各不相同。康拓红外、华兴致远和京天威三个系统对车底、转向架纵向成像，车体两侧、裙板横向成像，哈科佳系统对各个通道均采用横向成像；康拓红外、华兴致远和哈科佳三个系统对车底各部分均采用一幅成像、整体观察，京天威系统将车底分为三部分成像、分块观察。监控中心4套监控软件并存造成每一名分析员需要同时掌握4套不同的监控软件，造成疑似故障判别效率低。

2.2.2 监控软件升级不及时影响数据统计分析

京广高铁正线上的3套系统监控软件为厂家原始软件，在故障对比、图像加载方面有很多不完善的地方，如：由于监控软件未升级，京天威、哈科佳和华兴致远设备监控图像传输至监控器后图像变形，且不具备基本的数据统计分析功能。

2.3 TEDS功能不能满足监控需求

2.3.1 监控功能存在缺陷

TEDS报警原理是以上一次检测的图像作为标准，通过下次检测到的相应动车组图像与之比对差异进行报警提示。若上一次动车组存有故障未及时发现处置，该系统即把动车组故障图像当成标准，后续检测均误判为正常，不进行报警提示。

2.3.2 监控报警准确率极低

通过对北京铁路局3月份的故障报警情况进行统计分析，车站型TEDS累计监控动车组7061列，自动报警故障1173546件，经过复核实际故障仅有40件，准确率仅为0.0034%，不符合铁总运[2013]76号第三十一条：“准确率须达到50%及以上”要求。

2.3.3 报警信息传递不及时、不准确

“系统预报故障通知/处置单”仍采用电话传真方式，未纳入“5T”信息管理系统，未能实现监控中心与铁路局、铁路局与总公司间的信息实时传输，造成报警信息传递不及时、不准确。

3 几点建议

3.1 进一步加强TEDS硬件建设

一是，相关厂家对系统硬件设施进行扩容升级，增加系统网络带宽，扩大服务器容量，改善服务器机房工作环境，全面整治系统设备质量，满足运行监控需求。二是，对石家庄动车所监控系统布局不合理情况重新进行优化配置，将地面监控设备移至洗车作业前位置，减少设备监控误报警，提高分析员的工作效率。

3.2 进一步加快TEDS软件优化进度

一是，在新设备使用过渡期内，通过日常对4套监控软件的使用对比，制定合理的优化方案。二是，积极推进“5T”信息管理系统网络建设，健全TEDS网络传输功能，整合和利用TEDS信息管理资源，解决目前电话传真方式的弊端，提高信息传递速度和传递质量，便于各级部门查阅和分析，为处理故障创造有利条件，确保信息传输快速、通畅。三是，研究优化TEDS报警功能，提高标准图像基准设立的合理性，通过实时监控图像与标准图像和上次监控图像同时对比，对疑似故障进行报警提示，减少误报、漏报情况发生，提高系统监控的准确率。四是，统一四个厂家的TEDS成像标准，改进不合理成像系统，增强各系统的通用性，实现正线型和动车所型TEDS之间图像对比互通。