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1、地对车安全监控体系 5T 系统原理及应用 简介 1 5T系统简介 一 地对车安全监控系统 5T系统 是车辆部门适应铁路和谐快速发展的需求 提升技术装备现代化水平的重要安全防范系统 二 5T系统是六大干线提速安全标准线建设 十全 重点之一 三 5T系统采用智能化 网络化 信息化技术 实现地面设备对客货车辆运行安全的动态检测 联网运行 远程监控 信息共享 提高铁路车辆运行安全防范能力 2 一 货车安全防范预警系统THDS 车辆轴温智能探测系统TPDS 车辆运行品质轨边动态监测系统TADS 车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统TFDS 货车故障动态图像检测系统二 客车运行状态安全监测系统TCDS 客车运
2、行状态安全监测系统 5T系统构成 3 THDS 车辆轴温智能探测系统 THDS TraceHotboxDetectionSystem 利用轨边红外线探头 对通过车辆每个轴承温度进行实时检测 并将检测信息实时上传到路局车辆运行安全监测站 进行实时报警 通过配套车号智能跟踪装置 可实现对车次 货物车辆的跟踪和热轴车辆的准确预报 同时还可以对热轴车辆进行跟踪报警 防范热切轴事故 THDS已在全路实现了联网运行 通过访问铁路局 铁道部红外线全路联网服务器即可对全路红外线探测站信息进行查询 2007年铁道部先后组织制定了THDS双下探 内外探结合 和THDS A型统型机的技术标准 目前THDS双下探和T
3、HDS A型统型机已在我段京广线 复混线 相桂线上线运行 4 THDS 车辆轴温智能探测系统 我段THDS建设情况 我段已经在管内线路上按30公里左右间距安装了240余套红外线设备 大部分加装了车号智能跟踪装置 THDS系统构成 THDS由铁道部查询中心 铁路局车辆运行安全监测站 铁路局行车调度复示终端 车辆段复示站 列检复示站 探测站组成 铁路局车辆运行安全监测站是车辆热轴报警信息监控和预报的中心 同时还是全局THDS系统运行监控和故障抢修的指挥中心 车辆段复示站是本段THDS设备故障抢修和处理的指挥机构 THDS预报标准 热轴报警分为微热 微1 微2 微3 强热 激热三级 微热跟踪 强热最
4、近前方站停车 激热立即停车 微热跟踪跃升至微3时按强热预报 5 THDS 车辆轴温智能探测系统 THDS探测站 6 THDS 车辆轴温智能探测系统 THDS网络结构示意图 7 TPDS 车辆运行品质动态监测系统 TPDS TruckPerformanceDetectionSystem 利用轨道测试平台 对车辆安全指标进行动态检测 重点检测货车运行安全指标脱轨系数 轮重减载率 并检测车轮踏面擦伤 剥离以及货物超载 偏载等危及行车安全的情况 重点防范货车脱轨事故 防范车轮踏面擦伤 剥离 防范货物超载 偏载等安全隐患 加大货车运行安全监控力度 实现货车运行安全质量互控 我段TPDS建设情况 到目前为
5、止 我段已在京广线上安装了2套TPDS 分别是白马垄 渌口 今年我段又正在建设2套分别为 泸昆线怀化上行 泸昆线怀化下行 为确保提速区段货车的运行安全发挥了重要作用 8 TPDS 车辆运行品质动态监测系统 TPDS系统构成 TPDS由铁道部查询中心 铁路局车辆运行安全监测站 车辆段复示站 列检复示站 探测站组成 铁路局车辆运行安全监测站负责车辆超偏载报警信息监控和预报 同时还是全局TPDS系统运行监控和故障抢修的指挥中心 车辆段复示站是本段TPDS设备故障抢修和处理的指挥机构 列检复示站负责本站踏面损伤报警信息监控和预报 TPDS预报标准 对运行状态不良联网一级预报货车 由现场检车员对车辆进行
6、全面详细检查 对运行状态不良联网二级预报货车 由系统进行跟踪 对踏面损伤一 二 三级预报货车 由现场检车员对预报轮位进行检查确认 当货物列车超载 偏载 偏重达一级 严重 报警时 由铁路局车辆运行安全监测站红外线调度员向行车调度员预报 9 TPDS 车辆运行品质动态监测系统 TPDS探测站 10 TPDS 车辆运行品质动态监测系统 TPDS网络结构示意图 11 TADS 车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统 TADS TracksideAcousticDetectionSystem 采用声学技术及计算机技术 利用轨边噪声采集阵列 实时采集运行货车滚动轴承噪声 通过数据分析 及早发现轴承早期故障 重点
7、检测货车滚动轴承内外圈滚道 滚子等故障 安全防范关口前移 在发生热轴故障之前 对轴承故障进行早期预报 与THDS互补 防止切轴事故发生 确保行车安全 我段TADS建设情况 截至到目前为止 我段已在京广线上安装了2套TADS 分别是京广线白马垄下行 京广线渌口上行 今年我段又在怀化建设2套TADS 分别为泸昆线怀化上行 泸昆线怀化下行 为确保货车运行安全发挥了重要作用 12 TADS 车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统 TADS系统构成 TADS由铁道部查询中心 铁路局车辆运行安全监测站 车辆段复示站 列检复示站 探测站组成 铁路局车辆运行安全监测站是全局TADS系统运行监控和故障抢修的指挥中心
8、车辆段复示站是本段TADS设备故障抢修和处理的指挥机构 列检复示站负责本站滚动轴承故障报警信息监控和预报 TADS预报标准 当TADS单次预报轴承一级故障时 由现场检车员对预报轴位进行检查确认 当同一轴承连续预报一级三次及以上 或同一轴承连续五次通过探测站 其中预报一级三次及以上 或同一轴承连续六次通过探测站 其中预报二级三次及以上时 系统自动弹出扣车预报对话框 由现场检车员对预报轴位进行检查确认 13 TADS 车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统 TADS探测站 14 TADS 车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统 TADS网络结构示意图 15 TFDS 货车故障轨边图像检测系统 TFDS Tro
9、ubleofmovingFreightcarDetectionSystem 辅助列检作业的在线图像检测系统 利用轨边高速摄像头 对运行货车进行动态检测 及时发现货车运行故障 重点检测货车走行部 制动梁 悬吊件 枕簧 大部件 钩缓等安全关键部位 重点防范制动梁脱落事故 防范摇枕 侧架 钩缓大部件裂损 折断 防范枕簧丢失和窜出等危及行车安全隐患 我段TFDS建设情况 截至到目前为止 我段已在京广线 泸昆线 相桂线 焦柳线建成投入使用12套TFDS 今年又正在建设5套TFDS 为确保货车运行安全发挥了重要作用 16 TFDS 货车故障轨边图像检测系统 TFDS系统构成 TFDS由铁道部查询中心 铁路
10、局车辆运行安全监测站 车辆段复示站 列检检测站 探测站组成 铁路局车辆运行安全监测站是全局TFDS系统运行监控和故障抢修的指挥中心 车辆段复示站是本段TFDS设备故障抢修和处理的指挥机构 列检检测站负责本站车辆故障信息的分析预报 并对设备运行状态进行不间断监控 TFDS预报标准 TFDS对货车下列部位的可视部分进行外观检查 检查范围和质量标准如下 转向架 滚动轴承外圈前端 前盖 承载鞍前端无裂损 轴端螺栓无丢失 侧架及一体式构架侧梁外侧 摇枕底部无裂损 侧架立柱磨耗板无窜出 丢失 交叉支撑装置盖板下平面无变形 破损 交叉杆无裂损 弯曲 变形 交叉杆支撑座无破损 轴箱及摇枕弹簧无窜出 丢失 外簧
11、无折断 转K4型转向架弹簧托板底部无破损 斜楔主摩擦板无窜出 丢失 17 TFDS 货车故障轨边图像检测系统 TFDS预报标准 制动装置 闸瓦托吊无裂损 制动梁支柱无裂损 梁体无弯曲 变形 闸瓦托吊的圆销 开口销 U形插销 螺栓 无丢失 闸瓦 闸瓦插销安装不到位 丢失 下拉杆无折断 丢失 安全吊无脱落 丢失 制动梁支柱 下拉杆 固定杠杆支点 移动杠杆 上拉杆的圆销 开口销无折断 丢失 制动梁无脱落 闸调器无丢失 各拉杆无折断 截断塞门开 闭状态 车钩缓冲装置 钩尾框底部无裂损 折断 钩尾框托板螺栓及螺母无丢失 从板 从板座 缓冲器底部无破损 钩尾销螺栓 螺母 开口销无丢失 现场检车员要对TFD
12、S预报的上述部位故障 含疑似故障 逐一进行检查确认 18 TFDS 货车故障轨边图像检测系统 TFDS探测站 19 TFDS 货车故障轨边图像检测系统 TFDS探测站 20 TFDS 货车故障轨边图像检测系统 TFDS探测站 21 TFDS 货车故障轨边图像检测系统 TFDS分析室 22 TFDS 货车故障轨边图像检测系统 TFDS网络结构示意图 23 5T综合预报 THDS由于自身的技术局限 还无法从根本上解决热轴误报的问题 在一定程度上对运输秩序产生干扰 从这几年的热轴 切轴的数据分析来看 这些车辆均存在不同程度的踏面损伤现象 轴承的故障从开始到热轴有一个累计渐变的过程 以车号为索引 结合
13、TPDS车轮踏面擦伤报警情况 TADS故障轴承早期声学诊断情况 进行THDS热轴综合报警 对提高热轴预报兑现率大有帮助 5T系统的运用刚刚开始 通过数据积累 数据分析和数据挖掘 提出综合报警评判模型 最终实现车辆报警的综合评判 是今后5T预报的发展方向 24 5T综合预报 25 5T综合预报 26 5T综合预报 27 5T综合预报 关于轴承定位 28 5T综合预报 5T综合预报技术方案 通过5T系统部查询中心服务器与HMIS部数据库服务器及各铁路局车辆安全监测中心5T服务器 及时交换 更新THDS TPDS TADS监测信息及货车技术履历信息 利用货车技术履历信息中的厂 段修及辅 临修换轮信息
14、对报警信息清零 铁路局车辆安全监测中心的红外线热轴评判在THDS的轴温探测信息的基础上 结合TPDS的踏面损伤 TADS滚动轴承故障的声学诊断和轴承型号等信息 进行综合评判 从而更科学地做出热轴报警 29 5T综合预报 5T综合预报标准 如果货车装用轴承为SKF轴承或塑钢保持架 THDS热轴预报采取降一个等级预报 如果THDS出现微热以上预报 对应轴位TADS或TPDS出现过报警 THDS热轴预报采取升级预报 该轴位曾出现TADS三级及以上2次报警 HMIS信息库中无更换轮对刷新记录 则THDS对该轴位的热轴预报按升级预报 该轴位曾出现TPDS有踏面损伤二级报警 则THDS对该轴位的热轴预报等级上升一小档 该轴位曾出现TPDS有踏面损伤一级报警 THDS对该轮位的热轴报警等级上升一大档 如微热升强热 强热升激热 如果同时满足上述两种条件 THDS综合热轴预报判别采取先降后升的原则进行预报 THDS预报热轴时 该轴位为非SKF轴承或者非塑钢保持架 普通轴承 但TA TP均有关联报警信息 按TA TP最高级别报警信息进行升级预报 30
