沈金山

摘 要：本文介紹TEDS（動車組運行故障圖像檢測系統(tǒng)）系統(tǒng)的基本情況，從系統(tǒng)簡介、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作流程、運行特點等幾方面，闡述TEDS系統(tǒng)是如何提高動車組運行過程中的行車安全。

關(guān)鍵詞：TEDS系統(tǒng)簡介；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；工作流程；圖像分析

一、今天飛奔在中國廣袤大地上的高速列車標志著中國鐵路已跨入世界鐵路先進行列

但是我們須時刻保持警惕，勿忘安全，在高速運行狀態(tài)下的動車組任何一個細小、細微的故障都可能引發(fā)重大事故，傳統(tǒng)的以人為主的檢查作業(yè)方式容易造成漏檢，檢車作業(yè)質(zhì)量和效率難以得到保證，增加了發(fā)生動車組運行安全隱患的概率。因此，提高動車組檢查作業(yè)質(zhì)量的監(jiān)控至關(guān)重要。目前動車組檢查作業(yè)面臨幾大困難：

1、客列檢檢車作業(yè)范圍不包括動車組，動車組運用安全無法得到有效保障

2、動車組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，入庫檢查的零部件多，易造成漏

3、動車組作業(yè)質(zhì)量監(jiān)控難動車入庫檢修較難發(fā)現(xiàn)在運行中才能體現(xiàn)出來的隱性故障

二、TEDS系統(tǒng)概況、組成及工作流程

（一）TEDS系統(tǒng)簡介

動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)（簡稱TEDS）利用軌邊安裝的高速面陣相機和高速線陣相機，采集動車組車體底部、車體兩側(cè)裙板、車輛連接裝置、轉(zhuǎn)向架等可視部位圖像，采用自動識別技術(shù)識別車體故障，實現(xiàn)故障的分級報警，同時圖像通過網(wǎng)絡(luò)實時傳輸至室內(nèi)監(jiān)測終端，由人工對異常報警進行確認和故障提交，以提高動車所作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率，加強動車檢修運用中隱性故障的發(fā)現(xiàn)能力，并提供故障基礎(chǔ)信息的收集、分析和管理功能。

（二）TEDS系統(tǒng)組成

1、軌邊探測設(shè)備。包括沉箱、側(cè)箱、補償光源、相機采集模塊、車輪傳感器、吹風(fēng)除塵裝置、電纜、光纖等。

2、探測站設(shè)備。包括動車組車輛信息采集、圖像信息采集、數(shù)據(jù)傳輸、控制箱、系統(tǒng)自檢、監(jiān)控和防雷設(shè)備等

3、監(jiān)測站。包括數(shù)據(jù)存儲、圖像處理傳輸、圖像分析識別服務(wù)器、集中復(fù)示中央服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、報警終端、打印機、防雷設(shè)備等。

（三）TEDS系統(tǒng)功能

1、圖像采集功能。系統(tǒng)能夠拍攝車體底部及轉(zhuǎn)向架制動裝置、傳動裝置、牽引裝置、輪軸、車鉤裝置、側(cè)部裙板、轉(zhuǎn)向架、軸箱、車端連接部等可視部件外觀圖像。

2、圖像識別自動報警功能。系統(tǒng)能夠自動對采集到的動車組圖像進行分析和故障識別，對圖像中異常的部位進行準確定位和分級報警。

3、數(shù)據(jù)集中、統(tǒng)計分析功能。采用B/S架構(gòu)，鐵道總公司、鐵路局、動車段（所）各級管理部門可以對系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行查詢、分析和統(tǒng)計。能夠?qū)崿F(xiàn)多臺設(shè)備集中復(fù)示功能。

（四）TEDS系統(tǒng)工作流程如下

1、動車在出入庫過程中，車輪傳感器檢測到動車到來，系統(tǒng)圖像采集設(shè)備及補償光源系統(tǒng)做好圖像數(shù)據(jù)采集準備工作；

2、在動車通過的過程中，高分辨率彩色圖像傳感器采集圖像；

3、在系統(tǒng)采集圖像的過程中，通過網(wǎng)絡(luò)將圖像、車輛編組等信息傳輸?shù)綀D像儲存服務(wù)器；

4、圖像信息檢測終端通過網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器上獲取動車圖像數(shù)據(jù)和過車信息后顯示在顯示器上，動車檢車員通過瀏覽圖像對客車側(cè)下部和底部及頂部圖像進行自動故障確認及檢測。

5、在動車檢車員瀏覽圖像檢車時，系統(tǒng)的圖像識別服務(wù)器自動對當前的所有車輛圖像進行分析和比對，對異常的圖像或溫度進行主動報警和提示。

三、TEDS系統(tǒng)圖像采集與識別

（一）圖像的采集

主要分為2個部分：車體底部圖像和車體側(cè)部圖像。

1、車體底部圖像。（1）輪軸：輪軸外觀狀態(tài)是否良好，軸身打痕、碰傷、擦傷；制動盤外觀狀態(tài)是否良好，軸盤、輪盤安裝螺栓有無丟失。（2）制動裝置：制動裝置閘片托外觀狀態(tài)是否良好；夾鉗裝置配件齊全，狀態(tài)良好；懸吊螺栓有無丟失。（3）驅(qū)動裝置：齒輪箱有無漏油；懸吊部件配件是否齊全；防松鋼絲安裝是否良好；主電動機外觀是否良好。（4）牽引裝置：牽引桿外觀及安裝狀態(tài)是否良好，螺栓無丟失；牽引座無裂損；牽引桿橡膠節(jié)點無破損。（5）轉(zhuǎn)向架裝置：轉(zhuǎn)向架構(gòu)架無裂損；轉(zhuǎn)向架各安裝管線、橫向和垂向油壓減振器外觀狀態(tài)良好，無漏油，螺栓無丟失；空氣彈簧無破損。

2、車體側(cè)部。（1）車體側(cè)裙板：檢查蓋板無變形，無損壞，鎖閉作用良好；設(shè)備通風(fēng)裝置格柵無變形、無破損。（2）檢查制動夾鉗及閘片：閘片托外觀狀態(tài)良好， 制動夾鉗裝置配件齊全；懸吊部件齊全，安裝螺栓無丟失。（3）軸箱及轉(zhuǎn)臂定位裝置：軸箱油壓減振器無漏油，外觀狀態(tài)良好；輪對提吊及螺栓無丟失。軸箱體外觀狀態(tài)良好。（4）轉(zhuǎn)向架：側(cè)架無裂損；安裝管線線卡無丟失。（5）空氣彈簧裝置：空氣彈簧膠囔無鼓泡；高度調(diào)整閥丟失；高度調(diào)整桿無變形，配件無缺失。

（二）圖像對比識別

TEDS設(shè)備采集到的圖片通過與標準圖片的對比，查找出故障后自動報警再與人工復(fù)核報警圖片，對車輛故障報警包括檢查門異常、裙板螺栓丟失、裙板三角鎖位置異常、底板螺栓丟失等故障，通過對圖片的對比來發(fā)現(xiàn)列車的安全隱患，就像大家來找茬一樣，找出不同點。

四、EDS設(shè)備運行中發(fā)現(xiàn)的問題

TEDS設(shè)備在上海動車段投入運行已有2年多了，期間也發(fā)現(xiàn)一些問題。1、TEDS設(shè)備存在漏報及誤報情況。人工發(fā)現(xiàn)的裙板蓋板缺失、防松鐵絲丟失的故障，TEDS系統(tǒng)未能自動識別。2、動車組車體及車底方位無法顯示或顯示錯誤。3、在用的系統(tǒng)平臺與各TEDS設(shè)備廠家系統(tǒng)不匹配。希望廠家多多改進

五、結(jié)束語

TEDS設(shè)備的使用關(guān)系到動車組的運行情況，通過對設(shè)備的深入了解，全面剖析設(shè)備的功能來保證設(shè)備的正常運作是我們努力奮斗的目標。在今后的工作中，我們將繼續(xù)開展各種形式的討論，不斷完善TEDS設(shè)備檢修工作。