關于鐵路車輛運行安全監控系統建設的思考

段樂

摘 要：鐵路作為我國重要的交通運輸方式，其車輛運行安全是人們關注的焦點。近年來，隨著科技水平的不斷提高，鐵路車輛運行安全監控系統逐漸應用于鐵路的動車組、客車以及貨車的安全監控上，從而有效保障了鐵路車輛的安全、穩定運行。文章主要對鐵路車輛運行安全監控系統的建設進行了分析，希望為業內人士提供一些參考。

關鍵詞：鐵路車輛；行車安全；監控系統；建設

近年來，我國鐵路逐步形成了以貨車為主要監測對象，兼顧動車組、客車的車輛運行安全監控系統，對鐵路車輛的安全、穩定運行起到了重要的作用。同時隨著科技水平不斷提高以及監控系統的深入應用，應總結經驗、整體規劃，進一步完善鐵路車輛運行安全監控系統的建設。

1 鐵路車輛運行安全監控系統建設的需求

1.1 是鐵路建設持續發展的需要 目前隨著我國綜合國力的增強，鐵路建設投資和鐵路運輸里程都在高速增長，所以鐵路的運行車輛保有量勢必會隨之增加。同時鐵路客運市場的開拓主要依托的是快速增長的高鐵里程，那么動車組將保持穩步增長。目前鐵路運輸組織正在逐步改革，向物流市場發展特點的貨運組織轉變，勢必會增加重載和快捷鐵路車輛的研發與應用數量。鐵路車輛類型和數量的增多將會對車輛運行安全監控提出更嚴格的要求。

1.2 是新形勢下鐵路安全考驗的需要 目前交通運輸市場的新常態以及鐵路運輸組織改革的不斷深入推進，鐵路安全面臨著新的考驗，這就要求鐵路管理部門必須強化安全管理，加強安全設施的投入，積極創新安全監控技術，有效提高鐵路車輛行車安全監控設備的性能和技術水平，保障鐵路車輛安全、有序、持續的運行。另外，鐵路車輛運行安全也是保障鐵路交通運輸秩序和人們生命、財產安全的需要，是市場經濟體制下，鐵路事業實現市場化經營，提高市場競爭力的需要。

1.3 是鐵路實現“走出去”戰略的需要 鐵路“走出去”戰略已成為我國經濟發展的重要目標，并且貨物貿易由鐵路軌道裝備出口發展為鐵路系統的出口，將貨物貿易與服務貿易充分結合，這就需要強化鐵路車輛運行安全監測，提高鐵路車輛運行的安全性、可靠性，這是鐵路事業服務國家對外開放大局的需要。

2 鐵路既有車輛運行安全監控設備現狀

2.1 紅外線軸溫探測設備（THDS） 車輛軸溫智能監測系統主要是在鐵路兩側安裝紅外線軸溫探測設備，通過此設備獲取通過車輛的軸承溫度，并通過與信號設備的結合，獲取較高的溫測值和熱軸預報精確率，從而為防范熱切軸故障的發生提供了有力依據。

2.2 高速攝像設備 鐵路系統中的高速攝像設備包括貨車故障軌邊圖像檢測系統（TFDS）、客車故障軌旁圖像檢測系統（TVDS）以及動車組運行故障圖像檢測系統（TEDS），這些系統主要利用軌邊高速攝像頭實現對通過列車的側面及底部圖像的實時監測，一旦發現危及列車行駛安全的故障，便會利用圖像自動識別功能實現異常情況的自動化報警。

2.3 力學監測設備 鐵路車輛運行狀態地面安全監測系統（TPDS），其主要是利用軌道測試平臺實現對運行車輛輪軌間動力學參數的動態監測，自動識別車輛的運行狀態，并且能夠報警、追蹤以及處理車輛運行中發生的故障。

2.4 聲學診斷設備 車輛滾動軸承故障軌邊聲學診斷系統（TADS）是通過聲學傳感器陣列采集車輛運行時軸承的振動聲音信號，從而實現對軸承故障類型和損壞程度的分析、判斷。

2.5 車載安全監測設備 客車運行安全監控系統（TCDS）是對車輛全面的監測系統，主要對客車熱軸事故、供電故障以及制動系統故障等進行監控。

3 鐵路貨車運行安全監控系統補強規劃分析

3.1 貨車TFDS圖像自動識別應用規劃 當下，貨車運行故障動態圖像檢測系統的應用主要還是依賴于傳統的人工方式，即動態檢車人員通過察看圖像檢車，識別車輛存在的故障。這種方式不僅使動態檢車人員的工作量大，并且難以有效保障作業質量和效率，對TFDS作用的充分發揮產生了極大的制約。因此，為了提高動態檢車的工作效率和質量，應積極大力推進TFDS故障自動識別的應用。目前，有11個鐵路局安裝并試用了TFDS故障圖像自動識別系統，其中，取得成效較好的是太原鐵路局湖東車輛段，TFDS的應用能夠自動報警提示C80型貨車車輛故障及異常部位，有效提高了C80型貨車車輛故障的識別效率和精準度，為檢修作業提供了準確的數據信息。接下來TFDS圖像自動識別要進一步加強主要車型及重要部位的自動識別試用驗證，試用驗證合格后實施設備自動識別與動態檢車員分工作業，有效降低人工作業的作業量。在后期還應將TFDS故障自動識別的應用范圍擴大，逐步實現主要車型及關鍵部位全部設備的故障自動識別。

3.2 貨車TWDS建設規劃 傳統的人工故障檢查難以發現嚴重的重載貨車車輪磨耗以及普通貨車車輪圓周的磨損超限。而TWDS能夠動態檢測鐵路貨車車輪的外形幾何尺寸，主要包括車輪直徑、車輪輪緣厚度、輪緣高度、輪緣垂直磨損、輪對內側距、輪輞厚度等。因此，應積極加強對貨車TWDS的建設規劃，提高獲取貨車車輪磨損信息的精準度。在建設規劃時要注意以下幾點：第一，實施路網整體布局，將同線同向間距控制在800～1000km，全面布局全路干線形成全路閉環的TWDS檢測網絡；第二，TWDS探測站的選址應盡量與TPDS探測站保持一致，降低建設成本；第三，TWDS設置在有站修作業場的路網性、區域性編組站前方最佳。

3.3 貨車TADS、TPDS補強 在鐵路車輛全路安全運行監控中聲學診斷設備與力學監測設備已得到廣泛應用，并發揮了重要的作用。但就其應用現狀來看，TADS與TPDS還沒有形成全路閉環的監測網絡，需要加快規劃建設，以滿足新時期的貨車全面達速需求。TADS與TPDS系統的建設規劃一是要全面覆蓋主要干線，并進行聯網識別；二是要規劃好主要干線入口把住提速區段入口關；三是要消除一般干線中的探測盲點，強化其他干線的入口監測。

4 結束語

綜上所述，構建完善的鐵路車輛運行安全監控系統，是保障鐵路列車行車安全的重要基礎。在新時期，鐵路部門應積極研發，不斷完善車輛運行安全監控系統，為鐵路事業的發展提供動力，提高我國交通運輸的能力，進一步增強我國的綜合國力。

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