货车运行故障动态图像检测系统现场应用常见问题探究及展望

摘 要 我国铁路既有线路绝大部分实行客货同行，全国第六次大提速调图之后，随着车辆速度提高，周转时间缩短，对车辆日常检查安全要求更显重要。货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）在现场的运用，不仅提高检车效率、降低劳动强度，节约劳动力，更能提升安全保障系数。本文对TFDS在现场实际运用中遇到的常见的问题进行分析，提出解决方案，并对TFDS今后发展进行展望。

关键词 TFDS 常见问题 解决方案 展望

中图分类号：U272 文献标识码：A

Exploration and Prospects of Truck Running Fault Dynamic

Image Detection System Field Application FAQ

WU Zhidan

（Liuzhou Railway Vocational Technical College， Liuzhou， Guangxi 545007）

Abstract Implementation of both passenger and freight railway line most of the country counterparts， after the country chart sixth speed tune， as the vehicle speed， shorten turnaround time for routine check vehicle safety requirements more important. Truck running fault detection system dynamic image （TFDS） in the field of use， not only to improve the inspection car efficiency， reduce labor intensity， labor-saving， better enhance the safety and security factor. This paper TFDS common problems encountered in the practical application in the field to analyze， proposes solutions， and look ahead TFDS future development.

Key words TFDS； FAQ； solutions； prospect

目前铁路货车车辆日常检查已经由传统“人检”向“机检”转变，更多依赖科技手段确保行车安全。为适应当前发展形势和提高车辆安全运行保障系数，货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）从2002年首次在郑州铁路分公司武昌南车辆段使用以来，取得良好效果。但是，在TFDS的现场使用过程中，发现存在一些问题亟待解决，并且在功能和操作上还需要进一步完善。

1 系统介绍

货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）是使用高速摄像机，通过对运行货车技术状态进行动态图像检测，以“人机结合”或者“纯机检”的方式，把车辆配件分成4个工位，共计53副图片发送到运用车间复示终端，便于及时发现车辆关键部位故障，防止货物列车行车事故，保障铁路运输安全的重要设施。

系统硬件结构主要由轨边设备、机房设备和运用检测中心设备等组成。轨边设备主要负责数据的原始采集，机房设备主要负责对采集的原始数据进行分析和处理，运用检测中心设备主要负责对TFDS探测设备运行状况进行监控并显示列车动态图像。

2 系统发展

经过8年多发展与运用，TFDS至少促进了以下4个方面转变：（1）作业标准发生了转变：由传统到达列车“三五三”作业标准变为“人机分工”“一三一”或“纯机检”作业方式；（2）由“停车检查”向“动态检查”转变：传统运用作业方式是待车辆停稳后开始检查，现在是提前10多分钟，在车辆运行过程中进行机探检查；（3）实现“人控”向“计控为主人控为辅”或“纯机控”转变；（4）由“室外”向“室内”转变。检查工作环境的改善和提高，科技手段代替人工室外作业，有力保证了人力资源合理利用，避免恶劣天气等因素影响检查质量，提高故障发现能力。

3 常见问题分析

货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）给车辆检查带来了前所未有的便利和安全保障。尤其经过不断的发展，不断的经验总结，不断的技术改进，给传统检车作业方式带来巨大变革。但是，TFDS在现场使用中，也暴露出了一些问题有待改进和完善。下面以南宁铁路局为例进行分析。

3.1 成像方式存在缺陷

目前，TFDS系统还是采用面阵相机，主要优点是：拍摄重点部位无变形图像，关键部位图像细节全面清晰，有利于关键细小部件检测识别，能多角度提供部件的状态信息。跟线阵相机相比，面阵相机最大缺陷是无法实现图像的无缝拼接，不利于对大部件整体状态检测识别和对细小部件故障位置的快速定位。

3.2 软件升级运用带来的问题

TFDS系统软件由2.0升级3.0平台以后，解决一些问题如：（1）故障名称信息不全，部分故障无法加载。在将故障库升级到最新版，目前大部分常见故障都可以正常加载。（2）“车辆运行月（季、年）报表”在统计时，按班组进行统计时，产生的数据全部空白。经厂家对软件平台字典进行修正，现在已可以分类统计。（3）“列检人员发现故障统计报表”在统计时无响应，或是响应时间相当长，无法得到数据。厂家安装了最新的速度补丁，响应时间恢复正常。

但依然有以下问题未解决：（1）车辆故障报告”下载时，如果当班的时间段内（白班8：00～18：00，夜班18：00～8：00）故障页数超过100页，直接全部或分时间段查询都不能下载。（2）运用软件平台“按部件统计”与“按故障类别统计”统计出来的故障总数不同；（3）运用平台升级后，当列车有车辆标签读不出时，该车有故障提交后在故障统计内会少统计，却在运行班志内故障数统计正常；（4）使用运用平台进行检车作业，当车辆有丢图时无法继续往下看车。（5）有的车间故障信息库不全，部分故障无法加载上报。

3.3 设备运行不稳定，造成漏探较多

自TFDS投入使用以来，由于设备故障、厂家升级程序，闪光灯失效等原因，每个月均不同程度存在大量的窜图、漏探、无法读取车号、黑图等现象，尤其在雷雨等恶劣天气影响下，TFDS获取图片质量不高，较模糊，严重影响正常动态检车作业质量和故障发现率。

3.4 图像自动识别功能不完善

随着铁路货车速度和运量的不断发展，不仅工作量增加，安全性要求也越来越高，动态检车员所面临压力也越来越大。为更大程度减轻检车员工作量，避免人为因素造成的漏报、误报、错报等影响安全行车，故障的自动识别和预报已经越发显得重要和必要。目前，TFDS无法实现全部故障的自动识别，只能对关门车故障和侧架枕簧窜出故障进行自动识别预报。

3.5 探测站安装选址不合适

由于TFDS适应车速为5km/h～120 km/h。有些车间TFDS系统由于选址安装不合适，刚好与到达列车停车位置接近，导致无法正常探图，造成漏探、丢图、窜图现象较多。

3.6 误探时有发生

动态检车员主要负责对货物列车进行检查，但是由于TFDS系统对通过的单机、轨汽、工务施工车等干扰车辆均进行探测，不仅干扰动态动态检车员正常工作，甚至影响探测效果和故障上报准确性。

4 解决办法

TFDS系统运行稳定，保证良好探测效果时确保行车的有效保障。对于外界影响或设备本身原因造成漏探、窜图、丢图、黑图、车号无法读出等问题，一方面，车间做好统计和分析，并及时主动联系厂家维修，做好维修记录；另一方面，段相关专职积极联系厂家并向厂家反馈情况，要求尽快找到问题症结所在，完善设备质量，尽快解决，尽量避免再次出现类似问题和故障；对于探测站选择不合适和对其他车辆的误探问题，可以分别通过采用“停车再启动程序” 或迁移探测站探头位置和更换磁钢板技术得到解决。

5 展望

在当今铁路快速发展今天，在安全形势越发严峻当前，以科技手段代替人工保证列车安全运行已经成为趋势，TFDS系统必须根据新的形势与时俱进，不断进行功能扩充完善和深度发展，充分发挥其优势，提高运输效率，提高列车质量，减轻劳动强度。

（1）系统采用线面结合的方式采集图像。充分吸取面阵和线阵采集图像的优点，采用线面结合方式进行图像采集，实现对图像高清无缝拼接，整体细节均良好显示，关键部位不变形，消除底部图像阴影。

（2）故障实现自动识别和预报。TFDS系统图像是铁路货车检测方式由“人检”向“机检”转变的必然结果和趋势。摆脱人为心理、环境、身体状况、工作强度等方面对工作质量的影响，消除漏报、误报、错报故障的产生，保证列车运行安全和行车秩序稳定，是TFDS系统的发展方向。随着智能化判别软件的扩大应用和经验的积累，将逐步实现各个部位尤其是关键部位的自动识别和预报，使系统实现“人机结合预报故障”向“智能化自动判别预报”转变。

6 结束语

TFDS虽然在现场使用中依然存在一些问题，但它带来的却是更舒适的工作环境，良好的工作效率和强大的安全保障。随着TFDS的不断运用和发展，其功能必将不断完善，为铁路货车现代化运用管理奠定坚实基础。

参考文献

[1] 赵长波，陈雷.铁路货车安全监测与应用概论.中国铁道出版社，2010.

[2] 刘瑞扬，王毓民.铁路货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）原理及应用.北京：中国铁道出版社，2005.

[3] 陈伯施，刘瑞扬.地对车安全监控体系5T系统信息整合与应用.北京：中国铁道出版社，2006.

[4] 蒋荟.铁路车辆运行安全监控（5T）系统的研究与应用.公路交通科技，2009（S1）.