铁道车辆动态检测技术-认知车辆动态检测技术

车辆动态检测技术简称为5T系统：红外线轴温探测系统（THDS）、货车运行状态地面安全监测系统（TPDS）、货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统（TADS）、货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）、客车运行状态安全监测系统（TCDS）。如今，5T系统还扩充出动车组运行故障图像检测系统（TEDS）、客车故障轨边图像检测系统（TVDS）、轮对尺寸动态检测系统（TWDS）等。

车辆动态检测技术部分重点阐述5T系统的功能、原理、流程、设备、运用管理、报警内容和处置办法等内容。项目三车辆动态检测技术

项目三车辆动态检测技术

任务1认知车辆动态检测技术车辆动态检测系统介绍1.2车辆动态检测系统现状分析0102总公司车辆安全检测设备的三年规划03一、车辆动态检测系统现状分析

多年来，铁路车辆部门采取了多种措施来加强动车组、货车、客车车辆运行安全的监控与管理，立足科技保安全，研制、应用、推广了一系列先进的安全监测设备及系统。包括：1.车辆轴温智能探测系统（THDS）2.货车故障轨边图像检测系统（TFDS），客车故障轨边图像检测系统(TVDS),动车组运行故障图像检测系统(TEDS)3.车辆运行品质轨边动态监控系统（TPDS）4.车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统（TADS）5.客车运行安全监控系统（TCDS）6.轮对故障动态检测系统（TWDS）

针对货车车辆的THDS、TFDS、TPDS、TADS以及针对客车的TCDS应用较为成熟，形成了较为完善的设备运用和管理体系,简称5T系统；

针对客车的TVDS和针对动车组的TEDS、轮对故障动态检测系统等已在部分铁路局投入应用，并取得了一定的应用效果。

为了充分发挥信息网络的作用，实现监测设备对货车、客车车辆的联网监控、信息共享与综合应用，铁路于2006年建成“车辆运行安全监控（5T）系统”并投入全路应用。5T系统建立了安全监测信息传输网络，实现了监测信息的自动收集和集中管理；以路网车辆全面监控和信息综合利用为目标，开发了一套较完善的应用系统，提供5T数据集成、综合报警评判、综合查询和分析、跨系统横向关联检索，实现5T各子系统专项应用和基于整合的5T系统综合应用，为各级车辆管理部门和作业、维修部门提供电子化安全监测与管理信息服务。

通过5T系统应用，各级车辆部门实现了对货/客车辆运行安全的监控管理，形成了较为完善的设备运用和管理体系，发现并处理大量运用过程中存在的车辆故障，保障了货车运行安全，应用效果显著。一、车辆动态检测系统介绍

（一）货车安全防范预警系统1.THDS－车辆轴温智能探测系统2.TPDS－车辆运行品质轨边动态监测系统3.TADS－车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统4.TFDS－货车故障动态图像检测系统

（二）客车运行安全监控系统TCDS－客车运行安全监控系统1.THDS（TraceHotboxDetectionSystem）THDS通过轨边的红外探测器，动态监测列车轴承温度，发现热轴故障，并通过智能跟踪装置，实现热轴精确跟踪和预报，强化了燃切轴事故防范能力。

既有的THDS系统目前安装在既有线，探测货车、客车和在客货混跑线路上运行的动车组的轴温。至2020年底，全路已建成6288套THDS设备，基本都配备了AEI车号系统。

目前，铁路正在组织完善THDS探测客车的专用预报模型，解决THDS探测与轴报器监测温度误差大且热轴预报模型不一致的问题，当客车轴报器发生故障时，客车通过线路安装的THDS设备可补充实现对客车轴温的有效监测。也正在组织完善THDS探测动车组的专用预报模型。车号自动识别设备磁钢探头探测机房监测中心探测机房设备THDS探测站构成

案例：2010年9月11日24030次通过洛满上行探测站时，红外线机预报机后12位1586402左侧第4位轴强热。经对预报故障轴承分解检查，发现该轴承因内外圈滚道剥离、滚子磨损、保持架破碎故障，造成热轴。THDS－车辆轴温智能探测系统复示端2.TPDS(TruckPerformanceDetectionSystem）利用安装在正线上的测试平台，动态监测通过列车轮轨相互作用连续的垂直力和横向力，并在联网分析处理的基础上，识别车辆运行状态，同时还可监测车轮踏面损伤和车辆超偏载状态。通过对报警车的追踪和处理，重点防范列车脱轨事故发生。下步工作重点推广客货通用的TPDS设备。TPDS探测站及运用复示构成

踏面碾堆

踏面擦伤

踏面剥离轮对失圆

今年以来，南宁局经TPDS探测并报警扣车742件，为室外检车员及时确认、发现故障并处理提供了良好保证。TPDS－车辆运行品质轨边动态监控系统复示端3.TADS（TracksideAcousticDetectionSystem）采用声学技术及计算机技术，利用轨边噪声采集阵列，实时采集运行货车滚动轴承噪声，通过数据分析，及早发现轴承早期故障。重点检测货车滚动轴承内外圈滚道、滚子等故障。安全防范关口前移，在发生热轴故障之前，对轴承故障进行早期预报。与红外线轴温监测系统互补，防止切轴事故发生，确保行车安全。总公司组织运用TADS，实现对客车轴承早期故障的诊断试验，推广客货兼容的TADS设备；针对动车组的TADS正在试点应用当中。声音采集阵列TADS探测站及运用复示构成探测机房

案例：2010年6月29日10864次经过焦柳线洛满探测站下行，预报机后20位3106399右4，轴承内圈2级故障。经对预报故障轴承分解检查，发现轴承内圈滚道面剥离一处；保持架在距端面5mm划伤一圈，深1mm,宽2mm。故障轴承声音图谱轴承分解后故障照片TADS－车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统复示端3.TFDS（TroubleofmovingFreightcarDetectionSystem)辅助列检作业的在线图像检测系统。利用轨边高速摄像头，对运行货车进行动态检测，及时发现货车运行故障，重点检测货车走行部、制动梁、悬吊件、枕簧、大部件、钩缓等安全关键部位，重点防范制动梁脱落事故，防范摇枕、侧架、钩缓大部件裂损、折断，防范枕簧丢失和窜出等危及行车安全隐患。图像检测技术已应用到客车和动车组故障图像检测中，针对客车的TVDS和动车组TEDS正在使用推广中，解决的是图像自动识别、设备统型、统一标准当中。

探测站机房设备列车通过时正在采集数据列检复示终端，检车员作业探测机房TFDS探测站及运用复示构成轨边设备侧架部工位中间部工位钩缓部工位转向架底部工位今年我局TFDS每百辆故障发现率为26.8。多次发现枕簧折断、丢失，交叉杆折断、基础制动圆销开口销丢失配件脱落等大故障。交叉杆折断枕簧丢失后丛板座折断丢失一半制动梁固定支点座圆销窜出

TFDS－货车故障轨边图像检测系统复示端5.TCDS（TrainCoachRunningSafetyDiagnosisSystem）TCDS利用车载安全监测装置，对客车制动装置、转向架、客车供电系统以及轴温报警器、电子防滑器、车门等设备的安全隐患进行实时监测，并通过车地无线传输，实现客车运行安全全程监控。TCDS车载监控系统的主要监控内容供电系统空调系统车下电源车门烟火报警轴温报警器防滑器制动系统转向架系统TCDS通过WEB链接查看–实时数据当前车况TCDSWEB信息查询–实时数据当前车况6.轮对尺寸动态检测系统---TWDS

货车轮对尺寸动态检测系统适用于铁路货车轮对外形几何尺寸的动态监测，能够自动监测货车车轮轮缘厚度、轮缘高度、轮缘垂直磨耗、车轮直径、轮对内侧距、踏面圆周磨耗、轮辋厚度。

目前，TWDS建设正在布局规划中，同线同向间距在800～1000公里以上，重点是在全路干线全面布局，形成全路闭环的TWDS监测网络。

按照中国铁路总公司关于“大力推进铁路安全监测监控系统建设，不断提升检测、监测、监控技术水平，扩大应用范围”和“发展移动装备的在线监测监控技术”的要求，为确保车辆运行安全，近年来，铁路仍然在持续研发和推广动车组、客车、货车安全监测设备，部分铁路局在动车组、客车安全监测方面取得了应用成效。三、总公司车辆安全检测设备的三年规划1.对既有THDS、TPDS、TADS、TFDS监测设备进行技术升级，实现客货通用、充分发挥设备效用；2.研发动车组的THDS、TPDS、TADS、TEDS设备；3.推广TWDS应用以及TPDS、TADS监测设备补强。4.在高铁线路和动车所进库线配置TEDS系统；5.推广使用TADS、THDS系统，推动动车组轮对故障动态检测系统设备升级改造。