利用辅助手段提升TFDS系统自动识别技术的方案及建议

刘兴起, 寻　志, 张　君

(乌鲁木齐铁路局　乌鲁木齐西车辆段， 新疆乌鲁木齐 830023)



利用辅助手段提升TFDS系统自动识别技术的方案及建议

刘兴起, 寻志, 张君

(乌鲁木齐铁路局乌鲁木齐西车辆段， 新疆乌鲁木齐 830023)

对货车故障轨边图像检测系统(TFDS)故障自动识别技术运用情况进行分析，试验以增加辅助手段来提升货车故障轨边图像检测系统(TFDS)故障自动识别技术运用水平，以高效地实现货车运用途中故障的监控。在明确可以利用辅助手段改进车辆配件在TFDS显示方式基础上，对货车故障轨边图像检测系统(TFDS)故障自动识别技术运用技术发展方向提出可行性建议。

TFDS动态检查故障自动识别技术; 铁路货车安全防范系统; 试验; 运用方向

截止2015年底，我国铁路在运营线路安装联网使用的货车故障轨边图像检测系统(TFDS)(以下简称TFDS)的数量达到375套。TFDS系统作为我国铁路货车运行安全监测系统中的重要组成，是实现优化列检作业布局和减少直通列车途中停车技检次数的重要手段。

但随之而来给动态检车员带来很大的劳动强度，按8小时50列每列50辆4名动态检车员包车作业的标准计算，平均每名动态检车员需检查3.3万幅图片。而故障的判断完全依赖于动态检车员个人，因个人漏检引发事故情况时有发生，鉴于TFDS在中国铁路货车运营线路上的全面布网现状，故障自动判断的需求已迫在眉睫。乌鲁木齐西车辆段近期对TFDS自动识别技术进行试验，现将调研结果和试验结果汇报如下。

1　TFDS故障自动识别技术运用分析

以乌鲁木齐西车辆段吐鲁番运用车间为例，在TFDS故障自动识别技术试运行2年中，只能对挡键丢失、交叉杆端部紧固螺栓松动、截断塞门手把关闭、交叉杆弯曲4种故障进行故障自动识别，统计准确率分别为5%，0.1%，23%和无预报。主要问题一是识别种类少；二是识别故障对行车安全影响不大；三是准确率偏低误报多。因此目前TFDS故障自动识别技术效果不佳，安全保障作用发挥并不理想。

2　TFDS自动识别技术试验

为加强TFDS对重点故障的防范能力，减少人工判断图片数量，实现车辆故障逐步由设备自动识别来替代人工识别的功能建设，在对现有TFDS存在问题和现场运用需求调研分析基础上，乌鲁木齐西车辆段开展了TFDS故障识别技术方面的试验，主要内容如下：

利用辅助手段改进车辆配件在TFDS显示方式试验。通过对TFDS动态检查拦停22项、重点75项故障所涉及的52个货车重点配件检修时涂打标志物、基准线、反光漆等手段，如：TFDS图片中显示反光、辅助色块、基准线等，为TFDS故障自动识别提供辅助判断依据。

为符合铁路货车快运发展方向，选择在环疆120 km/h快运列车固定配属循环车上进行试验，于4月15日至6月30日之间在4个列检TFDS探测站对TFDS涂打反光漆等重点配件进行模拟故障发现试验。实际涂打及TFDS探测效果(如：图1～图3)。

如图1(b)中螺栓螺帽在TFDS探测图中呈现明显银色反光状态，与图1(c)中配件显示状态存在明显差别。

如图2(b)中13B钩尾销插托、插托板螺栓、螺母与从板下平面在TFDS探测图中呈现明显银色反光状态，与图2(c)中配件的显示状态存在明显差别。

如图3(b)中所显示的中拉杆圆销及开口销在TFDS探测图中未呈现明显银色反光状态，与图2(c)中配件的显示状态基本一致。对比图1～图3可得出镜头与所拍摄车辆配件角度非垂直相对时会影响反光效果。

3　TFDS识别技术试验结果及分析

在未向各列检通知有涂打标记的前提下，对沿途4个列检动态检查发现涂打标记异状情况进行统计，通过对52个涂打标记配件发现情况分析：

图1　轴端螺栓涂打红色反光漆标记及探测差异记录

图2　从板、钩尾销插托螺栓、螺母涂打红色反光漆标记及探测差异记录

图3　非垂直平面中拉杆圆销及开口销涂打红色反光漆标记拍摄效果差异记录

(1) 明显识别配件分析。有明显反光效果并易识别的配件如轴端螺栓、端部紧固螺栓等共36个配件，动态检车员能对具有反光效果配件全部进行异状识别，均未发生漏检异状配件情况，明显识别率可达69%；

(2) 不易识别配件分析。不能在TFDS中显示反光效果的配件如支柱、中拉杆圆销及开口销等共16个配件，都因相机拍摄角度与配件相对位置不适造成不易识别，不可识别率达31%。

4　结束语

建议今后对车辆重点配件个体及组装结合部位进行涂色等统一管理，加快TFDS彩色成像技术革新，增加拍摄相机数量实现多角度拍摄，提高车辆配件识别效果，更好地识别TFDS图像中色块。通过利用辅助手段如涂打反光漆、色块、基准线的方法来改善车辆配件在TFDS图像中的显示效果，进而建立智能判断系统，在一定范围内应具备实施条件，具有重大推广意义。

Solution and Suggestion on Using Supplementary Means to Improve TFDS System Automatic Identification Technology

LIUXingqi,XUNZhi,ZHANGJun

(Urumqi West Car Depot, Urumqi Railway Bureau, Urumqi 830023 Xinjiang, China)

This paper analyzes the fault automatic identification technology application of train fault rail edge image detection system (TFDS), and introduces the test for using supplementary means to improve TFDS system fault automatic identification technology, which can efficiently implement fault monitoring during wagon operation. On the basis of using supplementary means to clearly improve the train accessories' display mode in TFDS system, the feasible suggestions are put forward for the development direction of TFDS system fault automatic identification technology.

TFDS dynamic detection and discovery fault automatic identification technology; railway wagon security and protection system; test; application direction

1008-7842 (2016) 02-0080-03

��)男，工程师(

2015-09-17)

U279.3+23

Adoi:10.3969/j.issn.1008-7842.2016.02.20