淺談動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)（TEDS）實踐與故障應(yīng)急處理辦法

王銳

摘 要：動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)（Trouble of moving EMU Detection System），簡稱TEDS。動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)利用在軌邊安裝面陣和線陣組合攝像頭，采集運行動車組走行部、制動配件、底架懸吊件、鉤緩連接、車體兩側(cè)裙板、轉(zhuǎn)向架等部位圖像。動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)采用圖像自動識別技術(shù)對圖像進行自動異常分析和分級預警。動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)實現(xiàn)了對動車在線運行部件狀態(tài)的監(jiān)控，提高了故障產(chǎn)生初期的預警能力和追蹤能力。為進一步規(guī)范TEDS集中監(jiān)控中心的日常管理，確保發(fā)現(xiàn)故障后應(yīng)急處置有效到位，通過及時的預報以及對動車組故障的確認處理，及時啟動應(yīng)急預案，消除安全隱患，確保了動車組的運行安全。TEDS監(jiān)控中心應(yīng)急處置辦法的建立與健全，為進一步規(guī)范TEDS的管理，用好TEDS，發(fā)揮TEDS的作用，為動車組運行安全提供有力保障。

關(guān)鍵詞：動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)；監(jiān)控；應(yīng)急處置

1 緒論

動車組運行故障圖像檢測系統(tǒng)TEDS（Trouble of moving EMU DetectionSystem），利用在軌邊安裝面陣和線陣組合攝像頭，采集運行動車組走行部、制動配件、底架懸吊件、鉤緩連接、車體兩側(cè)裙板、轉(zhuǎn)向架、踏面、輪緣、輪輞等部位圖像，利用圖像自動識別技術(shù)，對圖像進行自動異常分析和分級預警，為人工復核判讀提供依據(jù)，是當前動車組地對車安全監(jiān)控主要監(jiān)控手段之一。

1.1 TEDS 監(jiān)控系統(tǒng)的特點

（1）采集動車底部可視部件的完整彩色圖像系統(tǒng)采用高清彩色相機，能夠清晰看到底部的排障器、牽引電機、聯(lián)軸器、齒輪箱、軸箱、牽引拉桿、各種管線、跨接線、基礎(chǔ)制動裝置、輪軸、制動盤、閘片以及底部各螺栓螺母、圓銷開口銷等的外觀狀態(tài)。

（2）采集動車轉(zhuǎn)向架、裙板可視部件的完整彩色圖像。系統(tǒng)采用高清彩色相機，能夠清晰看到轉(zhuǎn)向架各零部件、各管線、懸吊件及裙板螺栓螺母等的外觀狀態(tài)。

（3）對動車圖像進行自動圖像分析和識別，對異常區(qū)域進行分級報警提示系統(tǒng)創(chuàng)新研制了動車組全列圖像異常預警功能。通過圖像自動分析和比對，對異常部位進行分級報警提示，人工僅需對報警提示信息進行確認和處理，系統(tǒng)大大降低了看圖人員的工作量，減少了動態(tài)作業(yè)人員配備數(shù)量和作業(yè)時間，有效的提高故障預警和作業(yè)質(zhì)量。

（4）雙向接車功能系統(tǒng)可以實現(xiàn)雙向接車，對上下行的動車組均能進行圖像檢測。

（5）車號圖像自動識別功能系統(tǒng)采用圖像識別技術(shù)，自動識別動車組車輛車號，建立車輛部件圖像與車號的一一對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)車輛圖像與車號的自動索引。

（6）具有故障動態(tài)檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換接口系統(tǒng)以識別出來的車號作為關(guān)鍵詞和索引，自動與動車信息管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，可以實時獲取動車車次信息，并向動車信息管理系統(tǒng)上傳故障圖像數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可以對外輸出車號信息，實現(xiàn)與輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)共享車號信息，減少人工錄入，方便輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準確定位和上傳。

（7）全面兼容對普通客車和貨車的車輛檢測系統(tǒng)在設(shè)計上實現(xiàn)了完全的向下兼容，具有可選的探測普通客車和貨車的功能，能同時實現(xiàn)對動車、客車及貨車的探測，并自動分車到客車段、動車所、車輛段。

（8）具備一定的統(tǒng)計分析功能系統(tǒng)可以對采集的數(shù)據(jù)進行一定的分析和統(tǒng)計，為指導動車的檢修提供決策依據(jù)。

1.2 當前TEDS 監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

當前，在高鐵客運專線部署安裝TEDS的前提下，各廠商TEDS設(shè)備具有明顯差異，原始數(shù)據(jù)存儲形式、報警信息的數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)傳輸方式、指令格式、圖像分割數(shù)量、尺寸等均不統(tǒng)一。原始監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)量巨大，其報警數(shù)量明顯較多，誤報數(shù)量也比較明顯，而現(xiàn)有的鐵路辦公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)卻普遍帶寬不足，與海量監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)之間的矛盾比較明顯，成為TEDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主要瓶頸。同時，TEDS設(shè)備目前在大多數(shù)的動車所中都處在安裝及應(yīng)用調(diào)試階段，尚未形成統(tǒng)一規(guī)范的業(yè)務(wù)管理模式。網(wǎng)絡(luò)瓶頸的解決、業(yè)務(wù)規(guī)則的統(tǒng)一等均是未來TEDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要做出的工作，如何對其進行有效的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使得動車組運行故障動態(tài)圖像數(shù)據(jù)能夠為動車組安全運行、檢修維護和管理決策等工作提供有效保障，是TEDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用亟待解決的問題。

2 北京動車段TEDS監(jiān)控系統(tǒng)簡介

2.1 TEDS監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介

2.2 TEDS監(jiān)控系統(tǒng)軌邊設(shè)備應(yīng)用原理

系統(tǒng)采用多個高清工業(yè)檢測高速攝像頭，分別對轉(zhuǎn)向架、裙板、車端連接部，底板，軌外側(cè)輪對軸箱及車體底板、車號進行圖像采集。

3 TEDS監(jiān)控中心應(yīng)急處置辦法

3.1 發(fā)現(xiàn)需要立即攔停處理的故障（等級一）執(zhí)行以下程序

（1）監(jiān)控中心分析員根據(jù)檢查攔停標準發(fā)現(xiàn)需要立即攔停的疑似故障后，立即匯報值班組長。并通過TEDS系統(tǒng)立即確認車組號、車輛號、具體圖像通道、故障具體部位、運行方向的左右側(cè)等基本信息。

（2）值班組長確認故障情況及基本信息屬實后，立即通過動車組信息系統(tǒng)查詢動車組的配屬局、經(jīng)過探測站時擔當交路等具體信息，確認信息后將情況通過錄音電話的方式上報至動車調(diào)度臺，由動車調(diào)度臺負責通知司機攔停動車組。

（3）電話上報完畢后，值班組長填寫《TEDS系統(tǒng)預報故障通知/處置單》，通過電話傳真的形式上傳至動車調(diào)度臺，后續(xù)由動車調(diào)度臺安排攔停和下車檢查。

（4）上報的立即攔停故障信息涉及我段配屬的動車組時，完成上報后需將故障信息通知運用調(diào)度員、應(yīng)急指揮中心和配屬動車所行車調(diào)度員。

（5）通過短信平臺的方式通知應(yīng)急指揮小組成員，涉及我段動車組的立即攔停故障時，將故障截圖傳遞給應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急指揮小組成員。后續(xù)經(jīng)隨車機械師檢查需要應(yīng)急指揮協(xié)助時由應(yīng)急指揮中心（應(yīng)急指揮小組）指導進行處置。

3.2 發(fā)現(xiàn)需要前方站停車檢查的故障（等級二）執(zhí)行以下程序

（1）監(jiān)控中心分析員根據(jù)檢查攔停標準發(fā)現(xiàn)需要前方站點檢查確認的疑似故障后，立即匯報值班組長。并通過TEDS系統(tǒng)立即確認車組號、車輛號、具體圖像通道、故障具體部位、運行方向的左右側(cè)等基本信息。

（2）值班組長確認故障情況及基本信息屬實，立即通過動車組信息系統(tǒng)查詢動車組的配屬局、經(jīng)過探測站時擔當交路等具體信息，確認信息后將情況通過錄音電話的方式上報至路局動車調(diào)度臺，由路局動車調(diào)度臺負責通知司機帶車運行至前方站后進行停車檢查。

（3）電話上報完畢后，值班組長填寫《TEDS系統(tǒng)預報故障通知/處置單》，通過電話傳真的形式上傳至動車調(diào)度臺，后續(xù)動車調(diào)度臺安排攔停和下車檢查。。

（4）上報的需要前方站停車檢查的故障信息涉及我段配屬的動車組時，完成上報后需將故障信息通知運用調(diào)度員、應(yīng)急指揮中心和配屬動車所行車調(diào)度員。

（5）通過短信平臺的方式通知應(yīng)急指揮小組成員，涉及我段動車組的故障時，將故障截圖傳遞給應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急指揮小組成員。后續(xù)經(jīng)隨車機械師檢查需要應(yīng)急指揮協(xié)助時由應(yīng)急指揮中心（應(yīng)急指揮小組）指導進行處置。

3.3 發(fā)現(xiàn)不需要立即處置可以入庫處理的故障（等級三）執(zhí)行以下程序

（1）監(jiān)控中心分析員根據(jù)檢查攔停標準發(fā)現(xiàn)不影響動車組正常運行、不需要停車檢查的疑似故障后，匯報值班組長。并通過TEDS系統(tǒng)立即確認車組號、車輛號、具體圖像通道、故障具體部位、運行方向的左右側(cè)等基本信息。

（2）值班組長確認故障及基本信息情況屬實，通過動車組信息系統(tǒng)查詢動車組的配屬局、經(jīng)過探測站時擔當交路等信息，確認信息后將情況通過錄音電話的方式通知配屬動車所行車調(diào)度員，并明確告知該故障的信息上報傳遞情況。

（3）涉及本段配屬動車組在接到故障通報后，由配屬動車所安排待動車組回庫或當日交路結(jié)束后進行處置。

3.4 對外局TEDS通報的設(shè)備故障執(zhí)行如下程序

（1）監(jiān)控中心收到外局TEDS監(jiān)控部門通知的我段配屬動車組故障信息時，由值班組長立即將相關(guān)信息進行記錄，記錄的信息點包括車組號、車輛號、具體故障位置、外局信息上報的具體情況。

（2）需將故障信息第一時間通知段調(diào)度科運用調(diào)度員、應(yīng)急指揮中心和配屬動車所行車調(diào)度員。并安排專人通過短信平臺的方式通知應(yīng)急小組成員

（3）涉及到停車檢查的故障由值班組長通過網(wǎng)絡(luò)平臺或其他方式聯(lián)系外局TEDS監(jiān)控部門并要求傳遞具體的故障照片。并第一時間轉(zhuǎn)發(fā)照片給應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急指揮小組成員。后續(xù)需要應(yīng)急指揮時由應(yīng)急指揮中心（應(yīng)急指揮小組）指導進行處置。

（4）涉及到不需要立即處置可以入庫檢查的故障由值班組長通知動車組配屬動車所，由配屬動車所安排待動車組回庫或當日交路結(jié)束后進行處置。

4 結(jié)語

這里我們針對TEDS監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用原理、研發(fā)背景、軌邊設(shè)備以及北京動車段安全科TEDS集中監(jiān)控中心的應(yīng)急響應(yīng)預案進行了初步的闡述，并提出了一整套針對不同故障現(xiàn)象的動車組進行應(yīng)急處置的辦法。

為更好的保障北京動車段TEDS集中監(jiān)控中心分析員的作業(yè)質(zhì)量，確保監(jiān)控工作的穩(wěn)定開展，并且通過安全保障體系的建立，TEDS設(shè)備在防范動車組故障隱患上發(fā)揮了一定的作用。通過及時的預報以及對動車組故障的確認處理，及時啟動應(yīng)急預案，消除安全隱患，確保了動車組的運行安全。TEDS監(jiān)控中心應(yīng)急處置辦法的建立與健全，為進一步規(guī)范TEDS的管理，用好TEDS，發(fā)揮TEDS的作用，保障鐵路動車組運行安全積累了寶貴經(jīng)驗。

參考文獻：

[1]李駿.動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)（TEDS）設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京.北京郵電大學.2012.

[2]蔣薈.馬千里.曹松.王志華.鐵路車輛運行安全監(jiān)控（5T）系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].鐵道機車車輛2008[5]25-27.

[3]石建偉.高速鐵路建設(shè)動車組運行故障圖像檢測系統(tǒng)的實踐.鄭州.鄭州鐵路局.2014.

[4]TEDS聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)總體技術(shù)方案。中國鐵道科學研究院。2013.12.24.

[5鐵總運〔2013〕76號中國鐵路總公司關(guān)于發(fā)布動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)（TEDS）運用管理辦法（試行）的通知.

[6]京動安〔2014〕151號北京動車段關(guān)于印發(fā).北京動車段TEDS集中監(jiān)控中心應(yīng)急處置辦法（試行）.的通知.