浅谈动车组运行故障动态图像检测系统（TEDS）实践与故障应急处理办法

王锐

摘 要：动车组运行故障动态图像检测系统（Trouble of moving EMU Detection System），简称TEDS。动车组运行故障动态图像检测系统利用在轨边安装面阵和线阵组合摄像头，采集运行动车组走行部、制动配件、底架悬吊件、钩缓连接、车体两侧裙板、转向架等部位图像。动车组运行故障动态图像检测系统采用图像自动识别技术对图像进行自动异常分析和分级预警。动车组运行故障动态图像检测系统实现了对动车在线运行部件状态的监控，提高了故障产生初期的预警能力和追踪能力。为进一步规范TEDS集中监控中心的日常管理，确保发现故障后应急处置有效到位，通过及时的预报以及对动车组故障的确认处理，及时启动应急预案，消除安全隐患，确保了动车组的运行安全。TEDS监控中心应急处置办法的建立与健全，为进一步规范TEDS的管理，用好TEDS，发挥TEDS的作用，为动车组運行安全提供有力保障。

关键词：动车组运行故障动态图像检测系统；监控；应急处置

1 绪论

动车组运行故障图像检测系统TEDS（Trouble of moving EMU DetectionSystem），利用在轨边安装面阵和线阵组合摄像头，采集运行动车组走行部、制动配件、底架悬吊件、钩缓连接、车体两侧裙板、转向架、踏面、轮缘、轮辋等部位图像，利用图像自动识别技术，对图像进行自动异常分析和分级预警，为人工复核判读提供依据，是当前动车组地对车安全监控主要监控手段之一。

1.1 TEDS 监控系统的特点

（1）采集动车底部可视部件的完整彩色图像系统采用高清彩色相机，能够清晰看到底部的排障器、牵引电机、联轴器、齿轮箱、轴箱、牵引拉杆、各种管线、跨接线、基础制动装置、轮轴、制动盘、闸片以及底部各螺栓螺母、圆销开口销等的外观状态。

（2）采集动车转向架、裙板可视部件的完整彩色图像。系统采用高清彩色相机，能够清晰看到转向架各零部件、各管线、悬吊件及裙板螺栓螺母等的外观状态。

（3）对动车图像进行自动图像分析和识别，对异常区域进行分级报警提示系统创新研制了动车组全列图像异常预警功能。通过图像自动分析和比对，对异常部位进行分级报警提示，人工仅需对报警提示信息进行确认和处理，系统大大降低了看图人员的工作量，减少了动态作业人员配备数量和作业时间，有效的提高故障预警和作业质量。

（4）双向接车功能系统可以实现双向接车，对上下行的动车组均能进行图像检测。

（5）车号图像自动识别功能系统采用图像识别技术，自动识别动车组车辆车号，建立车辆部件图像与车号的一一对应关系，实现车辆图像与车号的自动索引。

（6）具有故障动态检测系统的数据交换接口系统以识别出来的车号作为关键词和索引，自动与动车信息管理系统进行数据交换，可以实时获取动车车次信息，并向动车信息管理系统上传故障图像数据。系统可以对外输出车号信息，实现与轮对故障动态检测系统共享车号信息，减少人工录入，方便轮对故障动态检测系统的数据准确定位和上传。

（7）全面兼容对普通客车和货车的车辆检测系统在设计上实现了完全的向下兼容，具有可选的探测普通客车和货车的功能，能同时实现对动车、客车及货车的探测，并自动分车到客车段、动车所、车辆段。

（8）具备一定的统计分析功能系统可以对采集的数据进行一定的分析和统计，为指导动车的检修提供决策依据。

1.2 当前TEDS 监控系统存在的问题

当前，在高铁客运专线部署安装TEDS的前提下，各厂商TEDS设备具有明显差异，原始数据存储形式、报警信息的数据字典、数据传输方式、指令格式、图像分割数量、尺寸等均不统一。原始监控图像数据量巨大，其报警数量明显较多，误报数量也比较明显，而现有的铁路办公网网络却普遍带宽不足，与海量监控图像数据之间的矛盾比较明显，成为TEDS联网应用的主要瓶颈。同时，TEDS设备目前在大多数的动车所中都处在安装及应用调试阶段，尚未形成统一规范的业务管理模式。网络瓶颈的解决、业务规则的统一等均是未来TEDS联网应用需要做出的工作，如何对其进行有效的联网应用，使得动车组运行故障动态图像数据能够为动车组安全运行、检修维护和管理决策等工作提供有效保障，是TEDS联网应用亟待解决的问题。

2 北京动车段TEDS监控系统简介

2.1 TEDS监控系统结构简介

2.2 TEDS监控系统轨边设备应用原理

系统采用多个高清工业检测高速摄像头，分别对转向架、裙板、车端连接部，底板，轨外侧轮对轴箱及车体底板、车号进行图像采集。

3 TEDS监控中心应急处置办法

3.1 发现需要立即拦停处理的故障（等级一）执行以下程序

（1）监控中心分析员根据检查拦停标准发现需要立即拦停的疑似故障后，立即汇报值班组长。并通过TEDS系统立即确认车组号、车辆号、具体图像通道、故障具体部位、运行方向的左右侧等基本信息。

（2）值班组长确认故障情况及基本信息属实后，立即通过动车组信息系统查询动车组的配属局、经过探测站时担当交路等具体信息，确认信息后将情况通过录音电话的方式上报至动车调度台，由动车调度台负责通知司机拦停动车组。

（3）电话上报完毕后，值班组长填写《TEDS系统预报故障通知/处置单》，通过电话传真的形式上传至动车调度台，后续由动车调度台安排拦停和下车检查。

（4）上报的立即拦停故障信息涉及我段配属的动车组时，完成上报后需将故障信息通知运用调度员、应急指挥中心和配属动车所行车调度员。

（5）通过短信平台的方式通知应急指挥小组成员，涉及我段动车组的立即拦停故障时，将故障截图传递给应急指挥中心、应急指挥小组成员。后续经随车机械师检查需要应急指挥协助时由应急指挥中心（应急指挥小组）指导进行处置。

3.2 发现需要前方站停车检查的故障（等级二）执行以下程序

（1）监控中心分析员根据检查拦停标准发现需要前方站点检查确认的疑似故障后，立即汇报值班组长。并通过TEDS系统立即确认车组号、车辆号、具体图像通道、故障具体部位、运行方向的左右侧等基本信息。

（2）值班组长确认故障情况及基本信息属实，立即通过动车组信息系统查询动车组的配属局、经过探测站时担当交路等具体信息，确认信息后将情况通过录音电话的方式上报至路局动车调度台，由路局动车调度台负责通知司机带车运行至前方站后进行停车检查。

（3）电话上报完毕后，值班组长填写《TEDS系统预报故障通知/处置单》，通过电话传真的形式上传至动车调度台，后续动车调度台安排拦停和下车检查。。

（4）上报的需要前方站停车检查的故障信息涉及我段配属的动车组时，完成上报后需将故障信息通知运用调度员、应急指挥中心和配属动车所行车调度员。

（5）通过短信平台的方式通知应急指挥小组成员，涉及我段动车组的故障时，将故障截图传递给应急指挥中心、应急指挥小组成员。后续经随车机械师检查需要应急指挥协助时由应急指挥中心（应急指挥小组）指导进行处置。

3.3 发现不需要立即处置可以入库处理的故障（等级三）执行以下程序

（1）监控中心分析员根据检查拦停标准发现不影响动车组正常运行、不需要停车检查的疑似故障后，汇报值班组长。并通过TEDS系统立即确认车组号、车辆号、具体图像通道、故障具体部位、运行方向的左右侧等基本信息。

（2）值班组长确认故障及基本信息情况属实，通过动车组信息系统查询动车组的配属局、经过探测站时担当交路等信息，确认信息后将情况通过录音电话的方式通知配属动车所行车调度员，并明确告知该故障的信息上报传递情况。

（3）涉及本段配属动车组在接到故障通报后，由配属动车所安排待动车组回库或当日交路结束后进行处置。

3.4 对外局TEDS通报的设备故障执行如下程序

（1）监控中心收到外局TEDS监控部门通知的我段配属动车组故障信息时，由值班组长立即将相关信息进行记录，记录的信息点包括车组号、车辆号、具体故障位置、外局信息上报的具体情况。

（2）需将故障信息第一时间通知段调度科运用调度员、应急指挥中心和配属动车所行车调度员。并安排专人通过短信平台的方式通知应急小组成员

（3）涉及到停车检查的故障由值班组长通过网络平台或其他方式联系外局TEDS监控部门并要求传递具体的故障照片。并第一时间转发照片给应急指挥中心、应急指挥小组成员。后续需要应急指挥时由应急指挥中心（应急指挥小组）指导进行处置。

（4）涉及到不需要立即处置可以入库检查的故障由值班组长通知动车组配属动车所，由配属动车所安排待动车组回库或当日交路结束后进行处置。

4 结语

这里我们针对TEDS监控系统的应用原理、研发背景、轨边设备以及北京动车段安全科TEDS集中监控中心的应急响应预案进行了初步的阐述，并提出了一整套针对不同故障现象的动车组进行应急处置的办法。

为更好的保障北京动车段TEDS集中监控中心分析员的作业质量，确保监控工作的稳定开展，并且通过安全保障体系的建立，TEDS设备在防范动车组故障隐患上发挥了一定的作用。通过及时的预报以及对动车组故障的确认处理，及时启动应急预案，消除安全隐患，确保了动车组的运行安全。TEDS监控中心应急处置办法的建立与健全，为进一步规范TEDS的管理，用好TEDS，发挥TEDS的作用，保障铁路动车组运行安全积累了宝贵经验。

参考文献：

[1]李骏.动车组运行故障动态图像检测系统（TEDS）设计与实现[D].北京.北京邮电大学.2012.

[2]蒋荟.马千里.曹松.王志华.铁路车辆运行安全监控（5T）系统的研究与应用[J].铁道机车车輛2008[5]25-27.

[3]石建伟.高速铁路建设动车组运行故障图像检测系统的实践.郑州.郑州铁路局.2014.

[4]TEDS联网应用系统总体技术方案。中国铁道科学研究院。2013.12.24.

[5铁总运〔2013〕76号中国铁路总公司关于发布动车组运行故障动态图像检测系统（TEDS）运用管理办法（试行）的通知.

[6]京动安〔2014〕151号北京动车段关于印发.北京动车段TEDS集中监控中心应急处置办法（试行）.的通知.