鐵道車輛運行品質(zhì)軌旁動態(tài)檢測系統(tǒng)臨時故障處理

臧連鴻

（蘭州鐵路局蘭州西車輛段動態(tài)檢測車間，甘肅 蘭州 730050）

常說的鐵路系統(tǒng)5T 設(shè)備包括：（1）貨車運行滾動軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)（TADS）；（2）貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)（TFDS）；（3）紅外線軸溫探測系統(tǒng)（THDS）；（4）貨車運行狀態(tài)地面安全監(jiān)測系統(tǒng)（TPDS）；（5）客車運行安全監(jiān)控系統(tǒng)（TCDS）。這5 個系統(tǒng)共同作用，保證車輛運行品質(zhì)，本文圍繞其中之一TPDS 系統(tǒng)展開詳細(xì)分析。

1 TPDS 系統(tǒng)

1.1 TPDS 系統(tǒng)綜述

TPDS 系統(tǒng)是車輛運行品質(zhì)和安全監(jiān)控的保障，主要工作為檢測動態(tài)貨車的超偏載情況以及車輪踏面損傷情況，并設(shè)有一、二級報警措施，主要檢測設(shè)備為軌旁的壓力傳感器、剪力傳感器、測點服務(wù)器、車號識別系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等組成，通過對行駛車輛的信息識別、垂直力和橫向力數(shù)據(jù)采集分析，計算出車輛的載荷情況，并結(jié)合車輛的車號、車次、輪位等信息，對存在故障或超偏載的車輛及時攔停處理。

1.2 TPDS 系統(tǒng)工作原理

TPDS 系統(tǒng)首先在來車方向距車站100m 左右有單車號系統(tǒng)，能夠第一時間了解到來車信息，其次，在車輛行駛過程中，利用安裝在正線上的剪力、壓力傳感器，測量動態(tài)列車輪軌連續(xù)作用的垂直力和橫向力，對收集而來的數(shù)據(jù)進行分析處理，即可得到車輛的運行狀態(tài)，包括車輛超偏載狀態(tài)、車輪踏面損傷等，實時傳輸?shù)奖O(jiān)測站相關(guān)工作人員的檢測設(shè)備中，結(jié)合車輛標(biāo)準(zhǔn)的運行信息，進行信息比對分析，根據(jù)不同程度的故障系統(tǒng)自動報警，并將相關(guān)信息呈現(xiàn)給相關(guān)工作人員，相關(guān)工作人員依照數(shù)據(jù)支持對運行品質(zhì)不良的車輛攔停處理。

2 TPDS 檢測系統(tǒng)對存在故障車輛的處理方式

2.1 踏面損傷一、二級預(yù)報的處理

高速重載的運行模式下，輪對踏面的擦傷或大面積損壞的現(xiàn)象并不少見，TPDS 系統(tǒng)能夠?qū)@些現(xiàn)象進行有效檢測，對于TPDS 系統(tǒng)警報的車輪踏面損傷情況，根據(jù)警報的等級，一般而言，是由鐵路局監(jiān)測站的動態(tài)檢車員發(fā)現(xiàn)，應(yīng)立即將車輛的相關(guān)信息向現(xiàn)場工作人員報告，由現(xiàn)場檢車員對有踏面損傷的故障車輛進行檢查確認(rèn)，其中，鐵路局監(jiān)測站負(fù)責(zé)設(shè)備監(jiān)控和信息收集與處理，現(xiàn)場檢車人員則負(fù)責(zé)實地檢查確認(rèn)車輛狀態(tài)信息。

對于監(jiān)測站傳來的信息，現(xiàn)場工作人員對叫停車輛進行全面詳盡的檢查確認(rèn)，重點檢查斜楔摩擦副、接觸式旁承（非接觸式旁承間隙）、承載鞍及接觸件、枕簧和心盤螺栓狀態(tài)，根據(jù)故障的程度判斷是否能繼續(xù)運行，嚴(yán)格按照相關(guān)扣車規(guī)章制度辦事，至于后續(xù)的檢修，根據(jù)實際情況安排提前段修。同時，現(xiàn)場檢車工作人員需要將車輛的動態(tài)檢測結(jié)果向監(jiān)測站反饋，由動態(tài)檢車員分析并確認(rèn)結(jié)果，最終將一系列的檢車結(jié)果錄入進TPDS 檢測系統(tǒng)，為后續(xù)的檢測以及TPDS 檢測系統(tǒng)的升級提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 超偏載處理

超偏載檢測裝置和TPDS 系統(tǒng)都會對車輛超偏載現(xiàn)象進行預(yù)報，只不過超偏載檢測裝置等級分為嚴(yán)重與一般，TPDS系統(tǒng)分為一級、二級、三級，對超偏載檢測裝置和TPDS 系統(tǒng)的報警，監(jiān)測站向調(diào)度所匯報情況，列車調(diào)度所相關(guān)工作人員安排車輛在前方車站停車，隨即由車站工作人員展開人工檢查，根據(jù)實際情況對超偏載不超標(biāo)（車體傾斜不大于75mm）的車輛，車站檢查認(rèn)為可以放行，通知調(diào)度所，調(diào)度所列車調(diào)度員確認(rèn)放行，通知列車行駛至前方技術(shù)站進行再次、全面檢查處理，車站檢車不予放行的列車，實行就地全面檢查，通知檢測工作人員及時趕到檢測處理。

總的來說，即是車輛運行品質(zhì)與狀況由檢測中心及時檢測發(fā)現(xiàn)，隨后控制列車在車站?？?，報告給車站檢車人員，檢車人員將檢車情況回報給檢測中心，由于TPDS 系統(tǒng)的踏面損傷預(yù)報坎值較低、超偏載準(zhǔn)確率也有一定限制等，TPDS系統(tǒng)也絕非完全準(zhǔn)確，兩者的工作缺一不可。

3 TPDS 系統(tǒng)自身故障與處理

TPDS 檢測系統(tǒng)是全面性的檢測系統(tǒng)，在監(jiān)測系統(tǒng)中，各級設(shè)備甚至線路中都有可能發(fā)生故障，這是設(shè)備和軟件長時間運行不可避免的，以下將挑選典型故障進行分析。

3.1 車號系統(tǒng)故障

車號系統(tǒng)故障存在硬件和軟件各方面的故障，硬件故障如磁鋼信號接收不到信息、不能打開天線等，可以嘗試重新調(diào)控，檢查插件板是否松動，是否有進水導(dǎo)致車號系統(tǒng)硬件無法使用的現(xiàn)象，其次，為可以檢測到車輛信息，但車輛信息標(biāo)簽漏讀，無法按有效提供車輛信息，針對這種故障現(xiàn)象，首先，可以看磁鋼板指示燈情況，如果指示燈常亮，可能是受到了外部信號干擾導(dǎo)致；其次，可以看漏檢的車輛信息是一個還是多個，如果偶爾一個車輛信息漏檢，其他車輛信息標(biāo)簽讀取都正常，很有可能是因為車輛信息標(biāo)簽問題，如果多個檢測點都有這種問題，則可以確定是車輛中的信息標(biāo)簽有問題，如果僅一點無檢測信息，而其他點有檢測信息，大致可以判定為受到外界信息干擾導(dǎo)致，而如果是多個信息漏檢，則很大可能是車號系統(tǒng)故障。

對于車號系統(tǒng)故障的處理方法，首先，根據(jù)實際情況大致了解，是否是天線信號弱的問題，可以用場強儀測試天線信號強度。如果是受外部信號干擾而導(dǎo)致的故障現(xiàn)象，屬于正?，F(xiàn)象，需要科技創(chuàng)新，一般而言，現(xiàn)代車工程系統(tǒng)均使用專用信號頻道，受外界信號影響已經(jīng)越來越少，若有同頻干擾，將信號換到不同頻道即可。而如果判定是車號系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障，則需要全面檢查信號機內(nèi)部插件板是否松動，是否有進水或者不清潔現(xiàn)象，同軸接頭是否不夠牢固、天線位置是否不當(dāng)?shù)?，檢查后用模擬設(shè)備運行查看，如果還是有問題，通知信號系統(tǒng)廠商維修或更換。

3.2 傳感器故障

TPDS 系統(tǒng)的傳感器故障一般為失效故障以及偏差故障，失效故障自不用說，是剪力、壓力傳感器在使用過程中耗損，需要將傳感器全部拆解看是否信號線中斷，是否受溫度影響的軟故障等，如果確定是設(shè)備耗損出現(xiàn)了無法檢修的硬故障，一般而言，采取的辦法是先更換下來，將更換下來的傳感器聯(lián)系廠家進一步檢修。偏差要分為固定偏差以及不固定偏差，固定偏差故障則是由于偏置電流或偏置電壓，或是設(shè)定閾值有誤，查看軟件狀態(tài)以及傳感器的零點數(shù)值狀況，調(diào)試傳感器供電電壓、自身阻值參數(shù)，而不固定偏差問題較重，需要根據(jù)實際情況判斷故障的具體位置，需要在生產(chǎn)廠家專業(yè)人員的指導(dǎo)下進行全方位檢測，在初次檢修后，運用模擬設(shè)備模擬過車信息，采集檢測結(jié)果。再根據(jù)檢測結(jié)果進行調(diào)整。

3.3 工控機故障

工控機問題包括軟件遺漏、數(shù)據(jù)不能及時上傳、軟件運行遲緩無反應(yīng)等，工控機故障的問題是多方面的，可以嘗試將計算機重啟，重新連接軟件，如果無效，如果單個計算機出現(xiàn)故障，檢查是自身軟件問題還是調(diào)控對象問題，自身軟件問題可能是機組電池、軟件服務(wù)、數(shù)據(jù)庫等出現(xiàn)問題，調(diào)控對象可能是TPDS 設(shè)備出現(xiàn)問題等。

如多個機組以及系統(tǒng)大面積出現(xiàn)故障，則問題較為嚴(yán)重，TPDS 系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計，為了保證整個系統(tǒng)的安全性，設(shè)計了安全模塊，參數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)的時候會發(fā)出報警信號，發(fā)現(xiàn)故障警報后，需要立刻匯總每個監(jiān)測站的故障報警信息，遠(yuǎn)程測點服務(wù)器，并檢查網(wǎng)絡(luò)，對各種數(shù)據(jù)庫進行管理，并簡單分析故障的具體位置與原因，如紅外線、電力、通訊故障等，及時匯報給相關(guān)部門處理故障。

總的來說，TPDS 系統(tǒng)的故障是全方面地，對于一些異常狀態(tài)下的故障檢測，要分清故障發(fā)生的位置與具體問題，對于一般性故障，在分析了設(shè)備故障的原因后，可以進行就地?fù)屝?，但也需要生產(chǎn)廠家或是相關(guān)檢修部門的調(diào)度指揮，對于問題不清的故障，需要立刻匯報相關(guān)部門，及時派遣人員進行現(xiàn)場檢修及更換，才能確保TPDS 系統(tǒng)的正常運行。

4 結(jié)語

綜上所述，鐵道車輛運行品質(zhì)的重要性不言而喻，鐵道車輛軌旁動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能實時監(jiān)測列車的運行狀態(tài)，保證列車的安全平穩(wěn)運行，做好TPDS 系統(tǒng)對故障車輛的檢測與排查，做好TPDS 自身系統(tǒng)的故障處理，就是在確保整個鐵道系統(tǒng)的優(yōu)良運行，意義重大。