關于THDS設備預報“疑似抱閘車”的研究

于泓

摘 要：通過梳理、統(tǒng)計，“疑似抱閘車輛”經(jīng)過THDS探測站的軸溫數(shù)據(jù)，優(yōu)化、完善了THDS設備預報“疑似抱閘車”的預報標準，最大程度地提前發(fā)現(xiàn)了問題車輛，減小了對行車的影響。

關鍵詞：THDS；抱閘；預報標準；探測站

中圖分類號：U270.7 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.05.059

每年冬季，運行中的抱閘車輛因“冒火星”誤報、激熱或被車站攔停的問題時有發(fā)生。這些問題都反映了目前在充分利用THDS設備探測數(shù)據(jù)實現(xiàn)對抱閘車的提前判別、預警中仍然存在不足。一方面，對于抱閘或存在抱閘隱患的車輛，缺乏提前預警的功能（系統(tǒng)對異常波形進行修正，對一些程序認為“異?！钡母咻S溫修正為“正常值”）；另一方面，將抱閘作為熱軸進行預報影響了車輛狀態(tài)的準確判別。這些問題都在一定程度影響了正常的運輸組織。因此，我們對抱閘車輛所經(jīng)過THDS探測站探測數(shù)據(jù)進行了歸納總結(jié)，同時，組織北京康拓紅外技術股份有限公司的研發(fā)人員對抱閘車程序進行了優(yōu)化，取得了一定的效果，對于提前發(fā)現(xiàn)車輛制動故障起到了積極的作用。

1 “疑似抱閘車”判別模型的提出

通過抱閘車數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，這些“冒火星”被攔停的車輛在通過最近一個或幾個THDS探測站時，軸溫及波形均存在一定的特點——從表象上看，可以歸納為內(nèi)探溫升要高于外探溫升，探測波形前臺起點較高；從本質(zhì)上看，是因車輛帶閘運行時，輪溫快速攀升（可能有高溫顆粒飛出），由于內(nèi)外探測角度、范圍不同，車輪輻射出的紅外線恰好能夠進入內(nèi)探視場，而外探主要針對軸承前蓋進行探測，幾乎不受輪溫的影響，造成內(nèi)外探溫升差的出現(xiàn)。此外，由于輪溫先于軸承出現(xiàn)在內(nèi)探視場內(nèi)，造成波形上存在“凸臺”。

基于以上分析，通過大量數(shù)據(jù)積累及數(shù)據(jù)的分布統(tǒng)計，設定了“疑似抱閘車”的判別條件：①如果內(nèi)探全列的5個最大值都在一輛車中，本輛車最大值溫升超過70 ℃，且比該側(cè)平均溫升高40 ℃，預報本輛車疑似抱閘；②如果內(nèi)探全列的4個最大值都在一輛車中，本輛車最大值溫升超過70 ℃，比該側(cè)平均溫升高40 ℃，預報本輛車疑似抱閘；③對于異常波形數(shù)據(jù)不再進行修正，提前暴露了車輛“抱閘”隱患。

2 取得的效果及存在的問題

該判別標準經(jīng)批準實施后取得了一定的效果，通過中心提示“疑似抱閘車”提前發(fā)現(xiàn)了數(shù)起車輛制動故障，到達前方站后停車進行檢查處置，有效解決了影響行車組織的問題。但利用既有判別標準也存在“疑似抱閘車”數(shù)量較多、針對性不強的問題，且在數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析過程中發(fā)現(xiàn)，一些車型（比如C80型車）存在單個臺車抱閘的情況。如果按照以上判別標準，“疑似抱閘車輛”的軸溫與同輛車平均溫升之差達不到預報標準，造成這些“疑似抱閘車輛”不能被及時發(fā)現(xiàn)、預警。為了解決這一問題，進一步優(yōu)化預報標準，實現(xiàn)“疑似抱閘車輛”的準確報警，在前期數(shù)據(jù)統(tǒng)計的基礎上，對探測數(shù)據(jù)進行了進一步統(tǒng)計、分析，對標準進行了優(yōu)化。

3 內(nèi)外探溫升差分布規(guī)律研究

我們對內(nèi)外探溫升差進行了研究，以1個月的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，內(nèi)外探差值分布如圖1所示。

對處于正常運轉(zhuǎn)熱的軸溫數(shù)據(jù)，內(nèi)探軸溫與外探軸溫的差值大部分位于-5～10 ℃，且符合正態(tài)分布。由此可見，內(nèi)外探溫升差具有一定的規(guī)律性，可以作為判別車輛“疑似”抱閘的一項重要指標。

我們對疑似抱閘車內(nèi)外探軸溫差值進行了統(tǒng)計分析，疑似帶閘車的內(nèi)外探差值大部分大于30 ℃，但在30 ℃以外仍然有相當一部分疑似帶閘車。因此，內(nèi)外探溫升差多數(shù)情況下在這一指標未作為一項硬性指標加入到判別標準當中，可以作為數(shù)據(jù)盯控分析的一項參考依據(jù)。

4 “疑似抱閘車”標準的再優(yōu)化

大量探測數(shù)據(jù)表明，當某輛車帶閘運行時，由于本輛車帶閘運行，各個軸承內(nèi)探探測到的溫升較高，本列車的前N個最大值會落于本輛車范圍內(nèi)，抱閘車預報規(guī)則中的要求N個最大值都落于本輛車就是用來描述該指標。與帶閘車輛內(nèi)探探測到的軸承溫升相比，本列車其他未帶閘車輛內(nèi)探軸承溫升會有一個比較大的差值。在之前的規(guī)則中，未描述該指標。因此，考慮在上述規(guī)則中引入一個參數(shù)，用來描述識別出的N個最大值相比全列平均溫升的差值，改進后的帶閘車識別規(guī)則為：①如果內(nèi)探全列的5個最大值都在一輛車中，本輛車最大值溫升超過70 ℃，且比該側(cè)平均溫升高40 ℃，5個最大值與本列車同側(cè)平均溫升的差值都大于40 ℃，預報本輛車疑似抱閘；②如果內(nèi)探全列的4個最大值都在一輛車中，本輛車最大值溫升超過70 ℃，且比該側(cè)平均溫升高40 ℃，4個最大值與本列車平均溫升的差值都大于40 ℃，預報本輛車疑似抱閘。

運用新規(guī)則后，對大秦線之前預報的帶閘車數(shù)據(jù)重新判別，預報數(shù)量降低了58.8%，且剔除了部分均未發(fā)現(xiàn)明顯異常，大大提高了“疑似抱閘車”預報兌現(xiàn)率。

5 預報情況與實際處置情況的跟蹤

2016-10-01—2016-11-30，大秦、北同蒲等線共預報“疑似抱閘車”34輛58次。按空重車進行統(tǒng)計，空車方向預報了9輛25次，占預報總數(shù)的43%，從預報情況看，不存在疑似抱閘車集中在某個探測站的情況，25次預報分布在20個THDS探測站，但從預報的連續(xù)性上看，這些預報的車輛多數(shù)存在連續(xù)幾個探測站同時預報的情況，在空車方向預報的9輛25次中，有5輛車預報了21次，占預報總次數(shù)的84%.

重車方向10個探測站預報了25輛33次，從預報情況來看，主要集中在茶塢、下莊下行，共預報17輛車25次，占預報總次數(shù)的75.8%，從車輛通過速度上看，這些車輛中幾乎都存在制動情況。但從波形及溫度上看，其他車輛表現(xiàn)不明顯，且部分車輛在通過茶塢、下莊THDS探測站時存在反復預報的情況，比如C80B 4360731在2016-10-14通過茶塢下行時預報疑似抱閘車，2014-10-17通過下莊、茶塢下行時預報。

按車型進行統(tǒng)計，C80B型車預報15輛20次，占預報車輛總數(shù)的45.6%；C80型車預報12輛24次，占預報車輛總數(shù)的36.4%；C64K型車預報2輛2次，占預報車輛總數(shù)的6.1%；C70H型車預報1輛7次，占預報車輛總數(shù)的3.0%；C70型車預報1輛2次，占預報車輛總數(shù)的3.0%；C80E、C80EH、C70E型車各預報1輛1次，分別占預報車輛總數(shù)的3.0%.

6 疑似抱閘車輛的檢查鑒定情況

6.1 空車連續(xù)預報車輛鑒定情況

空車連續(xù)預報的5輛車都存在車輪踏面發(fā)藍的情況，其中，1輛存在閘瓦夾渣的情況，1輛存在車輪碾堆、劃傷的情況。

6.2 空車單獨預報車輛鑒定情況

空車單獨預報的4輛車中，其中，3輛存在車輪踏面發(fā)藍的情況，1輛存在閘瓦夾渣的情況。

6.3 重車茶塢、下莊重復預報

茶塢、下莊下行重復預報的有5輛車中，2輛存在閘調(diào)器作用不良的情況，其他3輛無明顯異常，換閥放行。

6.4 重車茶塢、下莊單次預報

茶塢、下莊下行單獨預報的有13輛車中，2輛存在閘瓦夾渣的情況，2輛存在主閥、緊急閥作用不良的情況，其他9輛無明顯異常，換閥放行。

6.5 重車其他探測站預報車輛鑒定情況

共預報7輛8次，其中，1輛車連續(xù)預報兩站，未發(fā)現(xiàn)明顯異常，更換主閥、緊急閥、限壓閥、傳感閥，閘調(diào)器以及2，3，4，5，6位閘瓦；3輛車存在車輪踏面變色、手閘緊的情況；其他3輛無明顯異常。

7 結(jié)論

通過上述數(shù)據(jù)表明，改進后的預報標準對于提前識別、預警、處置“疑似抱閘車輛”具有積極意義，有助于確保行車安全。

8 對THDS程序預報“疑似抱閘車”的處置建議

應繼續(xù)對疑似抱閘車數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，對于長大坡道所在區(qū)段THDS探測站（如下莊、茶塢下行）的預報標準進行優(yōu)化，減少疑似抱閘車數(shù)量，提高疑似抱閘車的準確率；對于THDS設備單獨預報的疑似抱閘車輛建立數(shù)據(jù)庫并密切盯控，對于重復預報的，及時安排進行扣車檢查，提前消除車輛隱患；加強工藝的落實，提高制動閥的質(zhì)量及穩(wěn)定性，從源頭上減少抱閘情況的發(fā)生，運用部門要重點檢查“疑似抱閘車輛”的基礎制動裝置狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并消除隱患。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕