铁路车辆运行安全监控（5T）系统的应用

梁凤超

【摘 要】随着铁路科技的发展，先进技术的不断运用，使车辆运行安全监控系统（5T）设备成为铁路车辆运行安全的重要保障。通过各系统信息化、数字化、网络化的监测手段、图像处理等技术的应用，统一了监控网络平台。对铁路车辆运行状态的实时动态监测。实现了多系统的整合，提高了工作效率及工作质量。通过集中监控和资源共享，达到了车辆故障提前预报的目的，对铁路车辆运行安全保障发挥了重要作用。

【关键词】车辆安全监控应用

1 铁路车辆运行安全监控系统的检测、防范对象

（1） 货车故障轨边图像检测系统（TFDS系统）设备。采用轨边高速摄像装置，实时动态检测运行车辆底部及下部的部件图像，能自动采集车号、车次信息，自动测速、计轴、计量、屏蔽客车，自动向列检动态检车室上传信息。重点检测运行车辆的制动梁、车钩缓冲装置、悬吊件、走行部等安全防范部位，防止制动梁脱落、钩缓大部件裂损、枕簧丢失、窜出等危及行车安全事故。

（2） 客车运行安全监控系统（TCDS系统）设备。采用无线车载系统对运行客车进行关键部位实时检测和诊断，利用无线、有线网络技术将监控客车信息向地面监测站传输汇总，形成客车运行安全监控图。有效防范客车走行部、供电及空调故障。主要检测160km/h及以上客车车辆运行的制动系统、转向架指标、空调系统、客车供电等车辆运行情况。防止客车运行火灾、热轴等事故的发生。

（3） 车辆轴温智能探测系统（THDS系统）设备。采用轨边红外线轴温探头装置，实时对运行车辆轴承温度进行检测，对热轴货车车号精确预报，并集中报警。并将检测到信息实时传输到铁路局监测站，通过智能跟踪装置，完成车号、车次的实时跟踪。重点探测运行车辆的轴承温度，防止车辆热切轴事故。

（4） 货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统（TADS系统）设备。采用声学技术和网络技术，利用轨边噪声采集阵列，对运行货车滚动轴承裂缝、破损等故障进行在线、早期诊断预报，采集运行货车滚动轴承噪声，识别轴承工作状态，发现轴承早期故障。主要检测运行货车滚动轴承滚子、内外圈滚道等故障。达到早期故障提前预报，防范运行车辆切轴事故的发生。

（5） 车辆运行品质动态监测系统（TPDS系统）设备。采用轨道检测平台，对运行货车运行状态不良车辆进行监测、跟踪、报警。检测运行车辆安全指标，如轮重减载率、脱轨系数等，检测运行车辆车轮踏面擦伤、剥离、货物超载及偏载等危及行车安全等情况。防范运行货车脱轨事故。

2 车辆运行安全监控系统设备的设置要求

（1） 车辆轴温智能探测系统（THDS系统）设备探测站应设置在区段站、有列检作业的编组站及特殊需要的车站。根据不同需求，也可设在沿线车站或线路区间。一般情况下，间距宜为30km，不得超过35km。具有可靠的供电、通信设备和必要的交通条件，在探头来车前方宜有不小于50m的直线段；条件困难时，最小曲线半径不宜小于800m，探头距最近道岔岔尖不应小于30m。安装地点应避开长大下坡道及电气化区段分相点、钢轨轨道电路回流点，探测机房外墻与设计速度大于或等于160km/h的相邻正线股道中心的距离不应小于5m；与其他相邻线路股道中心的距离不应小于4m。机房距探头的直线距离不应大于30m，机房开门方向不得朝向线路。探测机房使用面积不宜小于10平方米。探测设备要配备车号智能跟踪装置。具有数字网络通信通道，配备在线式不间断应急电源。

（2） 货车故障轨边图像检测系统（TFDS）探测站应设在有列检作业的车站或前方车站、前方线路区间。在探头来车前方宜有不小于50m的直线段，条件困难时，最小曲线半径不得小于800m，此区段内不得有道岔。安装地点宜避开长大下坡道及列车调速停车区段。探测站机房宜设置在车站进站咽喉外。机房外墙与设计速度大于或等于160km/h的相邻正线股道中心的距离不应小于5m；与其他相邻线路股道中心的距离不应小于4m。机房距轨边设备的直线距离不应大于15m，机房开门方向不得朝向线路。探测机房使用面积不宜小于12平方米。机房室内温度不宜超过+45℃，室内相对湿度不应大于85%。机房配备局管内自动电话。探测站应具有两路电源供电，并配备8kvA4h在线式UPS不间断电源。配备联网光缆通道。

（3） 车辆运行品质轨边动态监测系统（TPDS）探测站的布点应根据车流（方向、密度）、线路等级，编组站和列检作业场的布局等因素综合考虑。满足货车运行速度在50-120km/h的正线区间，并具有可靠的供电、通信设施和必要的交通条件。安装轨边设备的线路应有500m的直线段，线路坡度不大于5‰，且该区段内不得有道岔、长大桥梁等。避开洪水、冻害等不利地理位置及机车运行调速地段、轨道电路回流点等干扰因素。

（4） 车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统（TADS）探测站的布点应根据车流（方向、密度）、线路等级，编组站和列检作业场的布局等因素综合考虑。满足货车运行速度在30-65km/h的非变速正线区间，安装轨边设备前200m、后50m的线路应有为直线段，且与相邻线路距离不应小于4.25m，坡度不应大于5‰，并不得有道岔。避开电气化区段分相点、轨道电路回流点、钢轨接头等影响探测的干扰因素。探测站机房的位置应结合通信基站或信号中继站统一考虑。机房外墙与设计速度大于或等于160km/h的相邻正线股道中心的距离不应小于5m；与其他相邻线路股道中心的距离不应小于4m。机房距轨边设备的安装地点不应大于25m。机房开门方向不得朝向线路。探测机房使用面积不宜小于12平方米，室内宜设防静电地板或地砖，且应有良好的通风条件和安全措施。机房室内温度不宜超过+45℃，室内相对湿度不应大于85%。探测站声音传感器阵列的安装地点应设在一节钢轨的中间，距最近钢轨接头或焊缝不应小于6m。机房配备局管内自动电话。探测站应具有两路电源供电，并配备3kvA8h在线式UPS不间断电源。配备联网光缆通道。

3 总体框架及建设目标

随着铁路大数据网的建成，5T系统设备的不断开发和完善，车辆运行安全监控设备的实际应用逐步提高。与HMIS、TMIS系统等外部信息系统之间的联系也日益紧密。已逐步形成覆盖全路的车辆安全运行监控系统信息传输网络。使铁路总公司查询中心、路局监测站、站段复示站、探测站等地域上分散的5T安全监测系统达到信息共享，实现了车辆运行安全监控系统监测信息的集中管理、数据共享。实现了铁路总公司、铁路局、站段的三级联网、数据集成。形成各系统专项应用多点间、5T设备整合综合应用多系统间协同工作的局面。提高故障车辆预报的准确性。达到预警/报警车辆局间互控，运行车辆全方位安全监控的局面。

4 结语

5T车辆运行安全监控系统的建设，实现了地面设备对移动设备（车辆）的动态检测和远程诊断预警，通过数据共享、信息整合、三级联网、综合预报等方式，使车辆运行安全监控手段的得到极大提高，促进了车辆安全防范手段由人控向机控的跨越，由粗放管理向集约化管理转变。为铁路车辆的安全运行起到了保驾护航作用。为车辆安全管理的科学化、安全运行管理现代化奠定了坚实基础。

【参考文献】

[1]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》中国铁道出版社，2006.

[2]刘瑞扬，王毓民.《铁路货车运行品质轨边动态监测系统（TPDS）原理及应用》中国铁道出版社，2005.endprint