航天紅外探測(cè)為鐵路安全保駕護(hù)航

· 文 |北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司 姜冠煒

航天紅外探測(cè)為鐵路安全保駕護(hù)航

· 文 |北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司 姜冠煒

一、航天技術(shù)引入鐵路安全

2016年12月28日，我國(guó)東西向最長(zhǎng)高鐵滬昆高鐵全線通車，中國(guó)高鐵首次以時(shí)速300公里穿越云貴高原，中國(guó)鐵路取得又一項(xiàng)令全世界矚目的偉大成就。

對(duì)于疾馳的列車而言，安全是比速度更重要的追求。列車燃軸是造成鐵路運(yùn)行事故的重要因素，高速飛奔的列車一旦發(fā)生燃軸事故，將帶來(lái)災(zāi)難性的后果。因此，用可靠的技術(shù)手段檢測(cè)列車的軸承溫度，預(yù)報(bào)出現(xiàn)的熱軸，防止燃軸事故的發(fā)生，對(duì)于保證列車的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。

1988年，康拓公司紅外事業(yè)部（北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司前身）成立。當(dāng)時(shí)，紅外技術(shù)已經(jīng)成熟地運(yùn)用于軍品領(lǐng)域，并在航天控制系統(tǒng)中運(yùn)用于衛(wèi)星姿態(tài)控制?？低毓炯t外事業(yè)部將原本應(yīng)用于衛(wèi)星姿態(tài)控制的紅外線探測(cè)技術(shù)引入到鐵路車輛安全領(lǐng)域，研制出紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)非接觸測(cè)量來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)熱的輪軸，避免因輪軸溫度過(guò)高而發(fā)生行車事故，為鐵路提供了安全產(chǎn)品和解決方案。

紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)的誕生，為鐵路安全監(jiān)測(cè)帶來(lái)了革命性的變化。這一高科技產(chǎn)品，結(jié)束了中國(guó)鐵路安全監(jiān)測(cè)產(chǎn)品長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷的局面，在鐵路安全市場(chǎng)上，真正樹(shù)起了自主品牌。

二、三項(xiàng)拳頭產(chǎn)品保障鐵路運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)

在2016年第十一屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)上，康拓紅外技術(shù)股份有限公司展出智能裝備行業(yè)鐵路運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等解決方案。三大主營(yíng)產(chǎn)品——紅外軸溫探測(cè)系統(tǒng)、圖像檢測(cè)系統(tǒng)和智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，受到重點(diǎn)關(guān)注。

1. 紅外軸溫探測(cè)系統(tǒng)（THDS）

THDS是發(fā)現(xiàn)車輛熱軸、防止熱切軸事故發(fā)生的運(yùn)行安全檢測(cè)系統(tǒng)，是確保鐵路安全的重要設(shè)備。

該系統(tǒng)由紅外線軸溫探測(cè)站、列檢所復(fù)示站、車輛段車間復(fù)示站、鐵路局車輛運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)中心、鐵路局行車調(diào)度復(fù)示終端、紅外線全路聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng), 以及數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)組成，采用非接觸式紅外測(cè)溫技術(shù)，通過(guò)安裝運(yùn)行在鐵路沿線各站點(diǎn)的紅外線軸溫探測(cè)站，實(shí)時(shí)探測(cè)通過(guò)列車的各軸承溫度，并對(duì)其軸溫進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)車輛軸承故障，防止車輛熱切軸事故發(fā)生，從而保障鐵路運(yùn)輸安全。

產(chǎn)品經(jīng)過(guò)幾代升級(jí)發(fā)展，現(xiàn)已形成Ⅱ型、Ⅲ型、A型、B型、M型等系列產(chǎn)品，滿足動(dòng)車、客車、貨車等各型軌道車輛的檢測(cè)需求，在全國(guó)鐵路普遍應(yīng)用，覆蓋包括京滬、京廣、京九等主要干線在內(nèi)的數(shù)萬(wàn)公里運(yùn)營(yíng)線路，為保障鐵路安全發(fā)揮著重要作用。

2. 鐵路車輛運(yùn)行故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)

鐵路車輛運(yùn)行故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)采用高速攝像及圖像識(shí)別處理技術(shù)，對(duì)通過(guò)列車的隱蔽故障和常見(jiàn)故障進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)列車部件折斷、脫落、丟失、異常等危及行車安全的故障，實(shí)現(xiàn)了列檢作業(yè)由人控向機(jī)控的重大變革。

產(chǎn)品包括貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TFDS）、客車運(yùn)行故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TVDS）、動(dòng)車故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TEDS）等，全面覆蓋貨車、客車、動(dòng)車等各種車型的檢測(cè)需求。

（1）客車運(yùn)行故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TVDS）

TVDS是鐵路車輛安全防范預(yù)警系統(tǒng)地對(duì)車安全監(jiān)控體系（5T系統(tǒng)）中TFDS的重要擴(kuò)展。TVDS利用鐵軌邊安裝的高速攝像頭，檢測(cè)運(yùn)行客車走行部、制動(dòng)配件、底架懸吊件、鉤緩連接、車體兩側(cè)下部等部位圖像，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至列檢室內(nèi)終端進(jìn)行分析并預(yù)報(bào)故障，以提高列檢作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率，加強(qiáng)客車運(yùn)行中故障信息的收集和管理。

（2）動(dòng)車故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TEDS）

動(dòng)車故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)由軌邊探測(cè)設(shè)備、軌邊機(jī)房設(shè)備和監(jiān)測(cè)中心三部分構(gòu)成，可采集動(dòng)車組走行部、制動(dòng)配件、底架懸吊件、鉤緩連接、車體兩側(cè)裙板、轉(zhuǎn)向架等部位的圖像信息，經(jīng)數(shù)字化處理，傳送到監(jiān)測(cè)中心，有助于提高動(dòng)車組檢修作業(yè)質(zhì)量，保障行車安全。

TEDS系統(tǒng)在充分繼承TFDS系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上，針對(duì)動(dòng)車組的特點(diǎn)，在圖像自動(dòng)識(shí)別、線面結(jié)合圖像采集、歷史對(duì)比智能過(guò)濾、車號(hào)采集、近距離大視場(chǎng)拍攝等關(guān)鍵技術(shù)取得新的突破。

3. 鐵路機(jī)車車輛檢修領(lǐng)域智能倉(cāng)儲(chǔ)產(chǎn)品

鐵路機(jī)車車輛檢修領(lǐng)域智能倉(cāng)儲(chǔ)產(chǎn)品，運(yùn)用現(xiàn)代化的工藝控制總線、信息化與智能化手段開(kāi)發(fā)的鐵路專用智能立體倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施，應(yīng)用于鐵路機(jī)車車輛檢修領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了鐵路機(jī)車車輛零部件檢修過(guò)程中立體存儲(chǔ)、智能選配、自動(dòng)化配送、信息化管理等功能，大幅提高了鐵路機(jī)車車輛檢修領(lǐng)域的自動(dòng)化與信息化管理的水平。

鐵路機(jī)車車輛檢修領(lǐng)域智能倉(cāng)儲(chǔ)系列包含自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、轉(zhuǎn)向架智能立體存放庫(kù)、輪對(duì)智能立體庫(kù)、垂直升降庫(kù)等產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、制藥、信息技術(shù)、冶金、軍事、化工、航空、航天、電子、食品加工、煙草、家電、印刷、配送中心、港口等行業(yè)，填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，在鐵路行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，更是在動(dòng)車檢修領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用，對(duì)加快推進(jìn)鐵路技術(shù)裝備現(xiàn)代化具有重要意義。

三、未來(lái)展望

康拓紅外技術(shù)股份有限公司的三大主營(yíng)拳頭產(chǎn)品，先后連續(xù)中標(biāo)上海虹橋、南京等京滬高鐵重要項(xiàng)目，以及哈爾濱機(jī)車檢修基地、天津?yàn)I海機(jī)車檢修基地的立體庫(kù)項(xiàng)目等。另外，公司在信息化軟件產(chǎn)品領(lǐng)域也取得新成就，成功研發(fā)了一批重點(diǎn)項(xiàng)目——全國(guó)鐵路紅外線聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、5T設(shè)備信息管理系統(tǒng)、動(dòng)車運(yùn)用所管理信息系統(tǒng)、TFDS運(yùn)用管理系統(tǒng)、紅外線與車號(hào)綜合監(jiān)控系統(tǒng)等。其中，全國(guó)鐵路紅外線聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)全國(guó)鐵路列車軸溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及信息共享，構(gòu)建了一個(gè)龐大的智能物聯(lián)系統(tǒng)，使中國(guó)鐵路紅外線設(shè)備運(yùn)用水平達(dá)到世界領(lǐng)先，為中國(guó)鐵路安全及信息化建設(shè)做出重要貢獻(xiàn)。

目前，康拓紅外技術(shù)股份有限公司正在緊鑼密鼓地進(jìn)行鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行安全檢測(cè)與檢修產(chǎn)品的研制，以實(shí)現(xiàn)鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行檢測(cè)與檢修的自動(dòng)化、智能化，力爭(zhēng)在智能裝備和智能控制領(lǐng)域勇創(chuàng)新風(fēng)，在軍民融合領(lǐng)域取得更加卓越的成果。