TCDS 鐵路客車運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用探討

王云龍

（中國(guó)鐵路呼和浩特局集團(tuán)有限公司包頭車輛段，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

在車輛段，通過(guò)TCDS 車載子系統(tǒng)和地面分析子系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)并排除客車制動(dòng)和轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)等故障案例，拓展了TCDS 在車輛段的具體使用方法并提出利用TCDS 的一些經(jīng)驗(yàn)和建議。

一、TCDS 鐵路運(yùn)營(yíng)安全監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

（一）TCDS 系統(tǒng)定義

TCDS 系統(tǒng)通過(guò)車載檢測(cè)裝置對(duì)運(yùn)行中的客車關(guān)鍵部件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、診斷和報(bào)警，并通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面運(yùn)行客車的狀態(tài)監(jiān)控。

（二）TCDS 系統(tǒng)功能

1.對(duì)于列車運(yùn)行過(guò)程中危及行車安全的主要設(shè)備的工作狀態(tài)，報(bào)警將通過(guò)列車通信網(wǎng)絡(luò)集中顯示。2.通過(guò)GPRS通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。3.通過(guò)車載GPS 裝置實(shí)時(shí)向地面報(bào)告列車運(yùn)行位置信息。4.車輛到站后，通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)與地面連接，自動(dòng)下載數(shù)據(jù)，通過(guò)地面專家系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和分析。5.通過(guò)WEB 終端查詢系統(tǒng)，形成車輛段、鐵路局、鐵路總公司三級(jí)監(jiān)控中心。

（三）TCDS 系統(tǒng)組成

1.車輛安全監(jiān)控子系統(tǒng)。車載安全監(jiān)控子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)客車供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、車下供電、車門、煙火報(bào)警、軸溫報(bào)警、防滑裝置、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)等工況的監(jiān)測(cè)、診斷、報(bào)警、信息采集等功能。2.車載數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸子系統(tǒng)。車載數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸子系統(tǒng)建立車載設(shè)備與地面之間的數(shù)據(jù)傳輸通道，到達(dá)車站后在運(yùn)行期間以GPRS 模式和WLAN 模式建立車載數(shù)據(jù)通道。3.地面聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用子系統(tǒng)。地面聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用子系統(tǒng)包括專家系統(tǒng)、公交運(yùn)行狀態(tài)電子地圖實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)和公交運(yùn)行安全實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。鐵路運(yùn)營(yíng)安全實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng):將車載數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)借F路局安全平臺(tái)、鐵路局服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)，并最終反映在監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)上。地面專家系統(tǒng):存儲(chǔ)、處理、查詢、回放、分析和打印車輛運(yùn)行過(guò)程中記錄的數(shù)據(jù)報(bào)告。

（四）TCDS 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分類可分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和下載數(shù)據(jù)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù):通過(guò)GPRS 傳輸，包括GPS 數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)事件數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)特征數(shù)據(jù)。下載數(shù)據(jù):通過(guò)WLAN 傳輸，包括往返過(guò)程中列車的所有監(jiān)測(cè)和檢測(cè)參數(shù)。

（五）TCDS 監(jiān)控功能的體現(xiàn)

TCDS 的監(jiān)控功能如下:根據(jù)車輛網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛零部件的技術(shù)和安全狀態(tài)，預(yù)測(cè)故障信息。利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)時(shí)向地面報(bào)告車輛狀態(tài)。到站后，下載并分析車載系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。為車輛部門提供車輛部件故障的統(tǒng)計(jì)分析。可以提供車輛的GPS 定位信息，實(shí)時(shí)跟蹤車輛的行駛位置。

二、TCDS 實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題

1.數(shù)據(jù)完整性差。在基層站段使用和管理TCDS 系統(tǒng)的過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)TCDS 反饋數(shù)據(jù)完整性差的問(wèn)題，具體表現(xiàn)為列車編組數(shù)無(wú)法顯示或不準(zhǔn)確。2.數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性差。（1）集中式離線現(xiàn)象。TCDS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性差，在日常使用和管理中普遍存在集中離線現(xiàn)象。這個(gè)問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)，且長(zhǎng)期沒(méi)有得到妥善解決。（2）關(guān)鍵交通數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控不完善。由于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性差，現(xiàn)有的TCDS 系統(tǒng)功能不完善，不能完成所有關(guān)鍵交通數(shù)據(jù)的采集和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，如不能遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控列車啟動(dòng)前整個(gè)列車制動(dòng)試驗(yàn)時(shí)間的壓力數(shù)據(jù)。3.假警報(bào)。在車輛段TCDS 系統(tǒng)的日常使用和管理中，軸溫、火災(zāi)報(bào)警等關(guān)鍵交通信息出現(xiàn)誤報(bào)的情況并不少見(jiàn)。4.地面應(yīng)用系統(tǒng)不完善。（1）建議加強(qiáng)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析功能，增加月度車輛在線率統(tǒng)計(jì)、月度故障統(tǒng)計(jì)、月度故障對(duì)比等功能，提高TCDS 系統(tǒng)的使用效率。（2）原數(shù)據(jù)收發(fā)器軟件最初是基于32 位操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的。目前鐵路局的更新服務(wù)器多為64 位操作系統(tǒng)，原有運(yùn)行在64 位操作上的軟件穩(wěn)定性和兼容性不足。

三、建立和完善TCDS 應(yīng)用管理系統(tǒng)

1.加快TCDS 車輛段級(jí)建設(shè)。在鐵路局主管局長(zhǎng)的親自部署下，某車輛段根據(jù)鐵道部的統(tǒng)籌安排組織了特種兵，加快了TCDS 的整體建設(shè)。鐵路車輛段調(diào)度、旅客技術(shù)站、旅客列車檢查室已建成4 M 寬帶網(wǎng)絡(luò)，形成車輛段、車站、車間“三位一體”互控網(wǎng)絡(luò)，與鐵路局局域網(wǎng)相連，為實(shí)現(xiàn)TCDS 信息資源共享創(chuàng)造條件。2.在鐵路研究院技術(shù)人員的幫助下，對(duì)車輛段相關(guān)人員進(jìn)行了TCDS 專項(xiàng)培訓(xùn)，并指導(dǎo)車輛段制定了《TCDS安全監(jiān)控分析人員操作指南(試行)》，規(guī)范了系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控信息處理和回放下載信息的操作流程，初步確立了TCDS 系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)管理的崗位職責(zé)。3.通過(guò)建設(shè)TCDS，改善車輛段一級(jí)的基礎(chǔ)管理。（1）通過(guò)實(shí)踐逐步完善TCDS 客車站的技術(shù)管理基礎(chǔ)，切實(shí)做好TCDS 系統(tǒng)的維修、管理和使用工作。（2）通過(guò)組織員工參加鐵道部和鐵路局兩級(jí)的TCDS業(yè)務(wù)培訓(xùn)，建立一支高素質(zhì)、高技能的TCDS 管理分析組員。（3）通過(guò)TCDS 系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，改變了客車站單一管理手段的被動(dòng)局面，客車站安全管理的相互控制機(jī)制向信息化方向發(fā)展。（4）通過(guò)TCDS 系統(tǒng)對(duì)車輛故障的預(yù)測(cè)功能，進(jìn)而完善車輛段物資供應(yīng)保障體系，使物資供應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確、快速，有效保障車輛段停車和維修時(shí)間，降低客車臨時(shí)維修率。

四、完善和提高TCDS 系統(tǒng)的功能，滿足鐵路運(yùn)營(yíng)安全和維護(hù)管理的需要

1.TCDS 系統(tǒng)由KAX1 車輛實(shí)時(shí)子系統(tǒng)、無(wú)線通信子系統(tǒng)和地面三級(jí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心子系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)通信鏈路多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在最初的應(yīng)用中不可避免地會(huì)遇到一些技術(shù)問(wèn)題。比如列車編組管理的問(wèn)題，電子地圖顯示界面?zhèn)€別提示項(xiàng)與應(yīng)用部門實(shí)際需求的差距等。這就需要系統(tǒng)R&D 部和車輛應(yīng)用部密切配合，修改原設(shè)計(jì)方案，不斷提高系統(tǒng)在滿足用戶需求方面的實(shí)用性。2.在熟悉和加深對(duì)TCDS 體系理解的基礎(chǔ)上，制定應(yīng)用部門各監(jiān)控崗位的職責(zé)、操作流程和操作標(biāo)準(zhǔn)，使TCDS 體系的應(yīng)用制度化、規(guī)范化。這項(xiàng)工作還將涉及改進(jìn)和升級(jí)該系統(tǒng)的外地應(yīng)用功能，這也需要R&D 部和應(yīng)用部的大力協(xié)助。

總之，以某鐵路客運(yùn)車輛段為例，分析了實(shí)際應(yīng)用中的故障現(xiàn)象及其對(duì)一般速度客車空調(diào)系統(tǒng)的影響，以及不同維修方式對(duì)設(shè)備可靠性的影響，驗(yàn)證了現(xiàn)有維修方式的不足。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合TCDS 鐵路運(yùn)營(yíng)安全監(jiān)控系統(tǒng)，提出了進(jìn)一步優(yōu)化維護(hù)模式的措施。