于卫东铁道科学研究院年月课件

货车运行状态地面安全监测系统

TPDS(TruckPerformanceDetectionSystem)

于卫东

铁道科学研究院

2008年5月主要内容

一、TPDS简介二、TPDS探测站设备三、TPDS的联网应用四、TPDS的验证与应用一、TPDS简介

车辆安全防范预警系统－“5T”系统货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统TADS（TracksideAcousticDetectionSystem）货车运行故障动态检测系统TFDS（TroubleofmovingFreightcarDetectionSystem)客车运行安全监控系统TCDS（TrainCoachRunningSafetyDiagnosisSystem）货车运行状态地面安全监测系统TPDS(TruckPerformanceDetectionSystem）红外轴温探测系统THDS（TraceHotboxDetectionSystem）

货车运行状态地面安全监测系统－TPDS货车运行状态地面安全监测系统TPDS是针对货车空车直线脱轨问题而开发的一种轨边监测系统利用设在轨道上的检测平台，实时在线监测运行中货车轮轨间的动力学参数，并对其运行状态进行分级评判，在此基础上各TPDS探测站联网识别运行状态不良车辆。通过对运行状态不良车辆预警、追踪、处理，货车运行状态地面安全监测系统TPDS可以减少货车提速后空车脱轨事故的发生。TPDS兼有货车超偏载报警和踏面损伤报警功能。

近年来随着铁路的不断提速，空载货车脱轨事故频频发生，由于我国货车采用转八A三大件转向架、空车抗菱刚度低、回转阻尼矩不足、加上踏面磨耗等原因，车辆的临界速度在70Km/h，状态不良的车辆甚至在60km/h左右，货车超过临界速度运行就会出现以下蛇行失稳的特征：轮轨间横向相互作用明显增大左右轮有明显的增减载现象车体横向加速度大增轮轨横向力和车体横向加速度主频在2.5Hz左右蛇行失稳的波长在8-9米左右1.1TPDS研发背景

货车蛇行失稳危害增加了直线脱轨的可能性－1997年南津浦线连续空车直线脱轨7次，济南局不得不将列车速度限制在60km/h以下加剧车辆零部件的磨耗加剧对轨道结构的磨损

TPDS的产生 基于保障铁路行车安全的需要，铁科院历经近十年探索与试验，研制出多功能全自动的轨边实时车辆运行状态地面安全监测系统TPDS(TruckPerformanceDetectingSystem)。

1.2TPDS主要功能识别运行状态不良的车辆识别车轮踏面损伤测量车辆装载的超偏载状态1.3TPDS系统总体结构

1.7TPDS大事纪

1995年京山线轨道负荷监测装置1999年12月~2000年1月TPDS环形道验证试验2000年7月~2001年8月京沪线镇江南两套TPDS探测站安装、联网、调试2001年10月～11月京沪线扣车验证试验2001年12月通过部鉴定2002年铁道部运输局运装管验306号文公布了TPDS安装技术条件和联网业务方案2003年铁道部在京沪线的TPDS探测站推广至8套，并联网形成了京沪线的TPDS，构成了全路TPDS的雏形，奠定了全路TPDS建设的基础2003年铁道部运输局运装管验505号文“关于建立全路车辆安全防范、预警系统的通知”，提出了建立全路TPDS的规划2004年部计划司安排进行TPDS等安全项目的工程可行性研究截至2006年底全路TPDS探测站推广至60多套，联网应用信息系统已投入运用，各级车辆管理部门可及时获得车辆运行状态的监测信息，进行报表生成和数据分析工作，对保障行车安全发挥了重要作用。二、TPDS探测站说明

TPDS探测站示意图垂直力测试原理2.1

测试原理设备横向力测试原理将钢轨视为传递轮轨横向荷载的载体，而在钢轨的支承点上测量钢轨受车辆作用施加在框架结构中轨枕上的作用力大小。根据轮轨作用横向荷载在钢轨上的受力影响线，通过标定获得钢轨支承点处实际承受横向荷载的比例，再依据车轮在测试区的位置，由钢轨支承点处承受横向荷载的组合而得到车轮在整个测试区连续横向荷载及变化情况。2.2设备技术性能称重范围：最大轴重25t；适应列车运行速度范围：30～120Km/h；自动计量动态轴重；超载检测误差：30～40Km/h时≤0.5％, 40～60Km/h时≤1％, 60～120Km/h时≤3％；具有自动识别车轮踏面损伤功能；踏面损伤预报兑现率：兑现率定义:超过《运规》限度的TPDS报警踏面损伤与该等级TPDS踏面损伤报警总数的比例。 一级报警兑现率：≥80％， 二级报警兑现率：≥60％， 三极报警兑现率：≥50％；自动识别运行状态不良车辆；自动识别列车车次、车号信息；具有系统运行状态自检及故障报警功能；适应钢轨轨型：50Kg/m、60Kg/m、75Kg/m；工作环境：室内设备：温度0℃～+45℃，湿度≤85%，室外设备：温度-45℃～+60℃湿度≤95%；电源：AC220V+15%（-20%）,50Hz；功率消耗：<3KVA。

2.3安装技术条件（1）线路技术要求正常货车速度60km/h及以上的正线；安装在直线段，设备前、后分别有400m、100m以上直线段，线路坡度不超过3‰；设备前后（前400m、后100m）不得有道岔区、曲线、长大桥梁等；设备及前后80米区段避开电化分相点、短梁、短涵、道口及易产生洪水、塌方、冻涨等地段；宜采用60kg/m钢轨的无缝线路，测试平台区段钢轨没有接头、焊缝和损伤；供电、通信、巡视、防盗条件好。宜采用新轨，使用旧轨时其垂直磨耗小于5mm、侧磨小于6mm，无交替侧磨现象；

铺设区段应为Ⅱ或Ⅲ型混凝土枕，无轨枕失效；

应采用I级道碴、道床饱满清洁、道床两侧排水条件良好，无道床板结、道碴囊、翻浆冒泥等病害，道床不易被粉化物掩埋；安装区段及前后线路路基状态良好、边坡稳定，无路基病害；

安装位置及前后线路应保证有良好的轨道平顺性、等同的轨道结构强度、刚度和承载力；

安装时禁止在钢轨上焊接、打孔。（2）探测站控制室要求

测试平台附近设置控制室，使用面积不小于10m2；与测试平台应尽量靠近，减少信号衰减，避免感应雷电影响；控制室与接线箱间设置穿线管，埋深不小于路基面30cm，室内设出线孔；可视条件良好，方便观测上下行列车；有可靠的220V电源(二级负荷要求)及两组接地装置，电源功率不小于3KVA；设置架空防静电地板或电缆沟槽；有防雨、防潮、隔热、通风、防盗、防鼠等功能；与外界具有128K信息传输通道及两端连接设备、专用电话线一条。2.4探测站设备构成测试平台与传感器：平台一套（22根轨枕，间距760mm)、传感器一套(8对剪力，12只压力）、接线箱与接线盒、信号电缆车号识别装置：开关磁钢、计轴测速磁钢、天线、电缆测试间与监控机柜：机柜、传感器信号调理单元、测试工控机、测点服务器、不间断电源、车号识别工控机、数据远传单元、防雷箱、隔离电源2.5设备主要部件轨道测试平台二维板式传感器不打孔式剪力传感器车号识别设备天线与磁钢探测站控制机柜机柜设备配置显示器测点服务器监测工控机键盘、鼠标传感器信号调理单元数据远传单元雨量计主机车号识别主机不间断电源机柜设备连接图

2.8测试工控机软件2.9测点服务器软件2.11探测站设备标定程序

系统标定分垂直力和横向力标定两部分，横向力采用专用设备标定，垂直力用T6F砝码车标定。垂直力标定在“天窗”内进行。标定速度级为40和70km/h，每个速度级有效标定次数不少于3次。垂直力标定列车编组：机车＋T6F砝码车，牵引方向为运营列车运行方向。标定列车应惰行通过监测系统测试区，不得制动、加速，列车回推速度按“行规”规定办理。2.12探测站设备检修设备检修分日常维护和定期检修。日常维护包括故障抢修、日检、半月检和春秋季整修。定期检修分为小修、中修、大修三级修程。铁路局监控中心和列检复示站设备不进行小修。检修周期小修1年、中修3年、大修6年。定期检修原则：小修以全面检测为主；中修以保持状态为主；大修以恢复为主，第二个大修到期更新。

四、TPDS的验证与应用

TPDS的验证与应用

2001年～2006年，TPDS在六大干线线和铁科院环形道，针对TPDS的三项监测功能：状态不良货车的识别超偏载报警车轮踏面擦伤报警得到了大量的应用验证。2001年10月3日芦岭脱轨车辆;2001年沪宁线扣车验证试验；2002年1月31日南京东脱轨车辆;2003~2004环形道可靠性试验；2004年南京东列检所调查；2005年1月大秦线热切事故;2005年5月宝成线脱轨事故4.1

2001年TPDS的扣车验证试验

根据部TB573号电报批复，上海局、铁科院于2001年10月12日至2001年10月25日，利用设在镇江南站内、站外两套“车辆运行状态地面安全监测系统”，对通过沪宁上行线货物列车的监测结果，在南京东站扣留符合试验大纲要求的被试车辆。其中12辆蛇行失稳严重的车辆，4辆蛇型失稳较同型车辆稍轻，另外扣了3辆地面安全监测系统判定运行状态良好的车辆作为试验的对比车辆，共计扣车15辆，其中有棚车2辆、平车6辆、敞车7辆。本次试验中没有扣留罐车，主要是考虑到一旦被试车脱轨，现场救援困难，影响沪宁线正常运输。沪宁线车辆运行状态

地面安全监测系统安装示意图仪表间（新建）测点一（中心里程K232＋300）上海方向联接光缆中心控制间（改建）镇江南站（货运站）测点二（中心里程K234＋020）南京方向至镇江站信号楼接入电话网扣车流程图

列车线路动力学试验于2001年11月1～4日在沪宁线上行方向三山－镇江南的区间中进行。机车牵引由试验车、15辆被试车及两辆隔离重车组成的编组，反复通过镇江南站外、站内两套地面安全监测装置所在的区间，速度级包括：60km/h、65km/h、70km/h、75km/h和80km/h。地面的两套安全监测系统和车载的车辆动力学测量系统对被试车进行了测定。车载的车辆动力学测量系统评定结果

车辆平稳性测试表明，15辆被试车中，只有作为状态良好的对比车P623131004在试验的所有速度级，达到了GB5599-85的合格标准，其余各车在稍高的速度级，均超过了合格标准，总体上状态不良被试车横向动力学性能较对比车差。如下表所示，状态不良货车N175042232的横向动力学性能，明显较状态较好对比车N175041729差。证明地面安全监测装置能正确判断车辆运行状态。车体横向加速度均值与TPDS横向轴力H均值相关性车辆动力学测量系统在60km/h、65km/h、70km/h、75km/h、80km/h五个速度级测量的车体横向加速度的平均值与地面安全监测装置测得同一辆车的横向轴力平均值的相关性见下表，表明两者有很强的相关性，说明TPDS测定动力学横向参数正确反映了车辆的横向动力学性能。车体横向加速度均值与横向轴力H均值相关性车体横向平稳性指标均值与轴脱轨系数均值相关性

评定车辆横向动力学性能的重要参数是车体的横向平稳性指标，而轴脱轨系数是地面安全监测装置评定车辆状态的重要参数之一。车辆动力学测量系统在60km/h、65km/h、70km/h、75km/h、80km/h五个速度级下，测量的车体横向平稳性指标的平均值与地面安全监测装置测得同一辆车的轴脱轨系数的平均值的相关性见下表。列表数据显示，二者最小的相关系数是N17G5053062的74.9%，最大的相关系数达99.7%，15辆被试车平均相关系数为92.8%，表明地面安全监测系统测得横向力/静轴重，与车辆动力学测量系统测量的车体横向平稳性指标有很强的相关性。车体横向加速度均值与轴力/静轴重均值相关性车体横向加速度均值与Pdynamic/Pstatic

均值相关性南京东车辆段分解检测

经铁道部有关部门同意，15辆被试车的分解检测工作按段修标准进行。对段修到期车辆及超过段修标准的零部件，按段修标准施修；对未过段修标准的零部件，原件回原位。测量及维修均有详细记录，获得了本次试验中各种运行状态车辆零部件磨耗的数据，如轮对、承载鞍、斜锲、侧架立柱磨耗板、摇枕八字面、弹簧、心盘螺栓、心盘磨耗、旁承游间、导框间隙、车钩高、斜锲弹簧支承面与摇枕弹簧支承面高差等项指标。分解检测结果表明：被试车检测项目超过段修标准的频次及零部件超标程度评分表

1)

车辆的磨耗程度与车辆的动力学性能有很强的相关性。2)

通过地面安全监测装置扣到的状态不良车辆大都磨耗严重。3)

通过地面安全监测装置扣到的状态较好车辆磨耗较轻。4.5

TPDS在120km/h货车环形道可靠性试验中的应用

2003年在铁道科学研究院环形试验基地大环直线段建成了TPDS探测站，在2003年12月～2004年8月进行的120km/h货车环形道可靠性试验中发挥了重要的作用，通过TPDS的监测，预报、追踪、处理了两辆状态不良参试车辆，得到了参试各方的认同。TPDS探测站设有数据库的服务器，可以将检测结果加入相应的数据库中，并采用相对评判与绝对评判相结合的策略，对被测车辆运行状态在相同工况下进行评判，评判结果分成1～6级，1级代表车辆运行状态最差，6级为车辆运行状态未见不良，其余等级依次变化；与TPDS系统集成的车号自动识别系统可以提供车号信息。环形道的可靠性试验中，1～3级评分的车辆安全监测中心会进行相应的评分，试验组通过对各被试车辆的评分频次的分析，可以掌握被试车辆的运行状态及其发展规律，以保证试验安全顺利地进行。G70H6350103

被试车6350103从试验第一月至试验第二月，评分比例上升迅猛，试验中被提示重点观察。试验中发现了该车明显异常，直至提前停止试验。试验表明车辆运行状态地面安全监测装置TPDS检测结果及时反映了被试车动力学性能的变化趋势。

G70K6283954

被试车6283954在试验各月评分比例均较高，试验第二月评分比例高达40%左右，试验第三月评分比例虽有下降，但试验第四月又有明显上升，同期列检并没有发现该车特别异常。试验第五月该车评分上升更为迅猛，试验中被列为重点观察对象，直至该车承载鞍出现异常磨耗，提前退出试验。试验表明，在列检没有发现车辆明显异常情况时，车辆运行状态地面安全监测装置TPDS已检测出6283954动力学性能不良，且有变差的趋势，提前警示试验人员密切观察该车车况，确保了试验安全。C62BK4627592

C62BK4627592由于承载鞍与侧架导框异常磨耗，于8月25日扣下。以下是该车每1万公里的“状态不良”比例变化趋势图4.2.

TPDS踏面擦伤验证与应用

TPDS的另一重要功能是车轮踏面擦伤检测。目前国内外车轮踏面擦伤检测装置存在着缺点是测试区太短，剪力传感器只能安装在两轨枕之间，即使将轨枕的铺设间隔增大到710mm（每公里1400根），有效检测长度也只有0.3m，造成车轮踏面擦伤捕获率较低，京沪线TPDS采用了新的垂直力测量方法，增长了测量区，可对车轮全周长范围内的踏面擦伤进行检测，踏面擦伤捕获率较已有检测设备高。典型的踏面擦伤的波形的图片1-擦伤典型的踏面擦伤的波形的图片2-剥离典型的踏面擦伤的波形的图片3-碾堆典型的踏面擦伤的波形的图片4-轮对失园踏面损伤的有关标准北美道旁踏面损伤检测设备的标准是根据冲击力的大小；TPDS是根据冲击力、速度、静轮重计算踏面损伤当量，根据损伤当量分级报警；列检对踏面损伤检测的标准是依据《运规》。TPDS踏面擦伤报警标准当量报警级别19三级报警2021二级报警22〉=23一级报警踏面擦伤复核工作

根据铁道部运输局运装管验电[2004]66号电报要求，我院在北京、济南和上海局精心组织与配合下,于2004年1月28日至3月28日，分别在北京局丰台车辆段、济南局济南西车辆段、徐州北车辆段、上海局淮南车辆段、南京东车辆段，开展了京沪线“车辆运行状态地面安全监测系统”车轮踏面擦伤复核工作。北京局、济南局、上海局、铁科院根据京沪线TPDS的车轮踏面擦伤报警（当量值18以上），分别进行了随机复核工作，其结果如下。报警擦伤当量值复核数量擦伤深度均值(mm)占总数的比例超限数量超限比例181240.7951.3%4032.26%19721.0529.7%4258.33%20261.310.8%2180.77%21111.354.7%981.82%2241.381.7%4100%2331.871.3%3100%2712.000.4%1100%总计2410.98100.0%12049.79%

TPDS踏面损伤对轨道冲击作用的随机性同一踏面损伤在不同速度、不同轮重条件下对轨道的冲击作用是不一样的，而且簧上质量参与每次冲击的程度是无法确定的随机变量，因此同一踏面损伤对轨道的冲击作用实际上一定范围分布随机变量。踏面损伤几何形态与其对轨道的冲击作用并不是一个简单的线性关系。TPDS踏面损伤报警兑现率兑现率定义：

TPDS踏面损伤各级报警对应的踏面损伤超过《运规》限度的比率。经过在南京东、徐州北、济南西、大秦线对超过1000踏面损伤现场复核，可以确定：TPDS踏面损伤一级报警兑现率：

90%以上TPDS踏面损伤二级报警兑现率：

70%以上TPDS踏面损伤三级报警兑现率：

50%左右4.2.3

哈南一场踏面损伤复核实例实例1：车号：1481284

机后54位，3轴右车次：86011当量：23；擦伤深度：1.3mm（铁科院测，列检工长复核）

哈南踏面损伤-实例2车号：4894057，机后40位，

2轴右，车次：86029

当量：30；擦伤深度：1.6mm哈南踏面损伤-实例3车号：4943470，机后23位，4轴右，车次：86029当量：27；擦伤深度：2.2m哈南踏面损伤-实例4车号：4902011，机后7位，1轴右，车次：86029当量：24；擦伤深度：1.4mm哈南踏面损伤-实例5车号：4510812，机后1位，

4轴左，车次：86029当量：23；擦伤深度：2mm哈南踏面损伤-实例6车号：4433512，机后14位，4轴左，车次：86029当量：24；擦伤深度：1.2mm哈南踏面损伤-实例7车号：4937624，机后49位，1轴右，车次：86029当量：23；擦伤深度：1.0mm哈南踏面损伤-实例8车号：4683593，机后56位，3轴右，车次：86029当量：22；擦伤深度：1.0mm哈南踏面损伤-实例9车号：4829855，机后67位，4轴右，车次：86029当量：23；擦伤深度：0.9mm（擦伤部位有金属碾堆）哈南踏面损伤-实例10车号：4818816，机后68位，3轴右，车次：86029当量：23；擦伤深度：1.4mm4.2.3大秦线TPDS踏面损伤现场复核

2006年7月，太原局组织TPDS厂家-铁科院与湖东车辆段一起对大秦线踏面损伤报警进行了现场复核,在复核的63例踏面损伤中：

12个TPDS踏面损伤一级报警：12例全部超过1.mm限度，兑现率100%;51个TPDS踏面损伤二级报警：全部有踏面损伤，其中39例超过1.mm限度，兑现率76.4%;

大秦线TPDS踏面损伤二级报警以上报警的兑现率80.9%。4.2.4

大秦线轮对失圆实例

2005年11月左右，大秦线木林TPDS探测站针对C804370048的8位（1位）踏面损伤多次一级报警，引起了大同局湖东车辆段有关部门的高度重视，多次派人重点现场复核，均未发现踏面擦伤或踏面剥落等典型故障，为了深入研究该轮对的报警原因，太原局湖东车辆段会同铁科院有关同志，于2005年11月20日，在湖东车辆段茶坞列检所，对872018次货物列车机后83位的C804370048四轴右侧踏面进行现场复核.

序号探测站通过时间车次编组辆数辆序车种车型车号通过速

度(km/h)报警信息车轴序号左轮

损伤当量右轮

损伤当量1木林2005/11/0222:217205410523C80

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2木林2005/11/0800:22****10583C80

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5木林2005/11/2012:30****10583C80

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图1）11月2日4370048报警轮对监测波形

图2）11月8日4370048报警轮对监测波形图3）11月10日4370048报警轮对监测波形图4）11月16日4370048报警轮对监测波形由监测波形可见：监测波形稳定，不论是什么运行方向，该报警轮对均发生长时间大幅减载及有规律（等间隔）的强烈冲击（20吨左右），其过程应为：单侧轮对腾空、砸下冲击，疑为严重轮对失圆所致。茶坞列检所现场检查1茶坞列检所现场检查2顶部踏面圆周磨耗13mm左右茶坞列检所现场检查3同车轮其它部位踏面圆周磨耗约6mm左右茶坞列检所现场检查4有明显碾边和缺失茶坞列检所现场检查5轮径较小处有明显砸痕及裂纹湖东车辆段检查1湖东车辆段检查24370048八位轮踏面形状-0度4370048八位轮踏面形状-90度4370048八位轮踏面形状-180度4370048八位轮踏面形状-270度4370048八位轮踏面形状-

0度断面与90度断面比较4370048八位轮踏面形状-

90度断面与270度断面比较4370048八位轮失圆调查结论4370048八位轮踏面缺陷属局部失圆，最大踏面圆周磨耗达13.2mm,其余部位踏面圆周磨耗在7mm左右。4370048八位轮踏面局部失圆在运行中引起轮对对钢轨极大的冲击作用，空车时冲击力在20吨以上，对轨道结构和车辆结构危害极大。TPDS稳定可靠地检测到这一非典型的踏面损伤形式。轮对局部失圆可能是制造过程中局部热处理不当所致。4.2.5车型与踏面损伤TPDS2006年1～8月监测总辆数：24092777辆次（65万辆货车平均37次）

TPDS踏面损伤报警与车型密切相关4.3TPDS踏面损伤报警与燃热切事故2005年热切事故与TPDS踏面损伤报警4.3.12005年1月15日大秦线热切事故4.3.22005年3月21日京广线怀化热切事故4.3.32005年9月5日京广线热切事故2006年热切事故与TPDS报警4.3.42006年3月25日鸡西燃轴事故4.3.52006年4月24日石太线燃轴事故4.3.62006年6月3日京广线热切事故4.3.72006年7月24日成都局燃轴事故4.3.82006年8月13日成都局燃轴事故4.3.12005年1月15日大秦线热切事故序号探测站通过时间编组辆数辆序车种车型车号通过速报警信息车轴序号左轮右轮度(km/h)损伤当量损伤当量1木林(京)2004-12-714:4311184C63A432997127踏面擦伤1

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2延庆(京)2004-12-819:5711136C63A432997164踏面擦伤2

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3木林(京)2004-12-106:5211136C63A432997168踏面擦伤1

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4延庆(京)2004-12-1115:1411184C63A432997154踏面擦伤1

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5木林(京)2004-12-1218:0611184C63A432997127踏面擦伤2

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25

4.3.22005年3月21日京广线怀化热切事故踏面擦伤0.8mm,剥离40mm4.3.32005年9月5日京广线-热切事故

C62A4439224探测站通过时间车次编组辆数辆序车种车型车号通过速报警信息车轴序号左轮右轮度(km/h)损伤当量损伤当量崮山2005-9-314:35410785652C62A443922461踏面擦伤210192220300400圃田2005-8-2318:0426043699C62A443922461运行状态不良2,踏面擦伤210020030224210镇江2005-8-217:20210507055C62A443922469运行状态不良3,踏面擦伤310020030194180探测站通过时间车次编组辆数辆序车种车型车号通过速报警信息车轴序号左轮右轮度(km/h)损伤当量损伤当量凤阳2005-8-2114:50230627055C62A443922446踏面擦伤210020030214200郝寨2005-8-193:11110105220C62A443922468踏面擦伤310192190300400商丘2005-8-1823:25110095220C62A443922465踏面擦伤310192200300400凤阳：2005-08-2114:5055辆

3轴左21四轴右20莆田:2005-08-2318:049辆

3轴左22四轴右214.3.42006年3月25日鸡西燃轴事故2006年3月下旬4301133在鸡西附近发生燃切轴险性事故，如下表所示，TPDS对其有大量踏面损伤报警。通过时间局别线别探测站方向速度(km/h)报警信息2006-3-202:15哈局长滨线五家下行54踏面擦伤12006-3-1710:03沈局长大线新城子上行46超载踏面擦伤12006-3-172:46沈局长滨线米沙子上行74超载踏面擦伤12006-2-257:56沈局长滨线范家屯下行30踏面擦伤12006-2-1915:22沈局长大线新城子上行65超载踏面擦伤12006-2-195:05沈局长滨线米沙子上行61踏面擦伤12006-2-121:43哈局长滨线五家下行74运行状态不良3踏面擦伤22006-1-2913:09沈局长滨线米沙子上行71超载踏面擦伤12006-1-265:40哈局长滨线五家下行78运行状态不良3踏面擦伤32006-1-915:53沈局长滨线米沙子上行72踏面擦伤12006-1-717:40哈局长滨线五家下行48踏面擦伤1

车号：4301133测点：新城子通过时间：2006-03-1702:46辆序：45轴位：一轴右4.3.52006年4月24日石太线燃热切事故

2006年4月4873119在石太线发生燃切轴险性事故，TPDS从2006年1月至2006年4月，对事故轮对的踏面踏面损伤一级报警达17次之多。通过时间局别线别探测站方向速度(km/h)报警信息2006-4-101:11武局京广线乌龙泉上行67踏面擦伤12006-3-1913:35郑局京九线商丘下行73踏面擦伤12006-3-1813:27济局京九线杨庙下行30踏面擦伤12006-3-157:17沈局长大线新城子上行79踏面擦伤12006-3-1421:54沈局长滨线米沙子上行73踏面擦伤12006-2-2615:00广局京广线渌口上行63踏面擦伤12006-2-230:40广局京广线军田下行74踏面擦伤12006-2-2123:26广局京广线白马垄下行68踏面擦伤1通过时间局别线别探测站方向速度(km/h)报警信息2006-2-119:05济局津浦线利国下行63踏面擦伤12006-2-514:31济局胶济线临淄上行36踏面擦伤12006-1-2516:56郑局陇海线圃田下行60踏面擦伤12006-1-1818:19济局津浦线利国下行78踏面擦伤12006-1-1511:17沈局长大线新城子上行67踏面擦伤12006-1-716:50沈局长大线新城子上行75超载3踏面擦伤12006-1-77:01沈局长滨线米沙子上行74超载3踏面擦伤12006-1-212:49哈局长滨线五家下行70踏面擦伤1车号：4873119测点：杨庙通过时间：2006-03-1813:7辆序：14轴位：二轴左4.3.62006年6月3日京广线热切事故P623108023于2006年1月1日~2006年6月3日，共通过TPDS探测站22次，其中19次有踏面损伤报警（一级报警2次，二级报警9次，三级报警8次；另外，有3次通过TPDS探测站是速度过低,踏面损伤对轨道结构的冲击小，所以没有探测踏面擦伤。值得注意最近两次通过，TPDS监测的踏面擦伤报警均为一级报警。序号探测站通过时间车次编组辆序车种车型车号通过速度(km/h)报警信息车轴序号左轮损伤当量右轮损伤当量1聊城2006-1-822:3110216463P62310802331

100200300发站:到站:品名:蓬布数:4002枣强2006-1-93:0110216463P62310802354踏面擦伤31200200300发站:到站:品名:蓬布数:4003新城子2006-1-156:36818326626P62310802374踏面擦伤31190200300发站:到站:品名:蓬布数:4004范家屯2006-1-1712:4711123489P62310802373踏面擦伤21002003180发站:到站:品名:蓬布数:419225五家2006-1-1716:5311123489P62310802372踏面擦伤2100200300发站:到站:品名:蓬布数:41821序号探测站通过时间车次编组辆序车种车型车号通过速度(km/h)报警信息车轴序号左轮损伤当量右轮损伤当量6米沙子2006-1-20****6331P62310802351踏面擦伤21220200300发站:到站:品名:蓬布数:4007新城子2006-1-216:10431825545P62310802372踏面擦伤31200200300发站:到站:品名:蓬布数:4008范家屯2006-1-2312:49870035519P62310802371运行状态不良2,踏面擦伤2100200300发站:到站:品名:蓬布数:419229五家2006-1-2317:08870035519P62310802369运行状态不良2,踏面擦伤2100200300发站:到站:品名:蓬布数:4192210正定2006-1-315:0806757P62310802337踏面擦伤311902190300发站:到站:品名:蓬布数:400序号探测站通过时间车次编组辆序车种车型车号通过速度(km/h)报警信息车轴序号左轮损伤当量右轮损伤当量11商丘2006-2-127:49110215438P62310802353踏面擦伤21002003021发站:到站:品名:蓬布数:402012郝寨2006-2-1212:59110225438P62310802343超载,踏面擦伤31002003018发站:到站:品名:蓬布数:401913曹老集2006-2-1318:42230416139P62310802324

100200300发站:到站:品名:蓬布数:40014镇江2006-2-160:43330126436P62310802368踏面擦伤31200200300发站:到站:品名:蓬布数:40015渌口2006-2-2714:4333048462P62310802378踏面擦伤31002003018序号探测站通过时间车次编组辆序车种车型车号通过速度(km/h)报警信息车轴序号左轮损伤当量右轮损伤当量16南三塔2006-3-12:40410924220P62310802365踏面擦伤212202190300发站:到站:品名:蓬布数:40017聊城2006-3-321:54400564724P62310802319

100200300发站:到站:品名:蓬布数:402118商丘2006-3-620:28360015037P62310802354踏面擦伤21002003018发站:到站:品名:蓬布数:402119北三塔2006-3-75:01412355017P62310802375踏面擦伤31002003020发站:到站:品名:蓬布数:4020序号探测站通过时间车次编组辆序车种车型车号通过速度(km/h)报警信息车轴序号左轮损伤当量右轮损伤当量20崮山2006-5-1013:06210205715P62310802354踏面擦伤212202180300发站:到站:品名:蓬布数:40021利国2006-5-1821:28210756432P62310802375踏面擦伤11240200300发站:到站:品名:蓬布数:40022麻城2006-5-215:38****4333P62310802370踏面擦伤112702180300发站:到站:品名:蓬布数:4002006年6.3热切事故现场6.3京广线上行事故轴波形

擦伤深度:1.7mm

冲击力：

>25吨4.3.72006年7月24日成都局

燃轴事故与TPDS报警

2006年7.24成都局燃切轴事故－6次TPDS一级报警4.3.82006年8月13日成都局

燃轴事故与TPDS报警2006年8.13成都局P62N3313826燃切轴事故－31次TPDS一级报警通过时间局别线别探测站报警2006-1-815:18广局京广线渌口踏面损伤22006-1-1420:55南局京九线赣州东踏面损伤12006-1-254:18郑局陇海线圃田踏面损伤12006-2-10:03西局陇海线零口踏面损伤12006-2-213:37兰局兰新线酒泉踏面损伤22006-2-2118:36乌局兰新线黄芦岗踏面损伤12006-3-822:33济局京九线杨庙踏面损伤12006-3-910:08上局京九线北三塔踏面损伤12006-3-102:19武局京九线麻城踏面损伤12006-3-1911:20郑局京广线谢庄踏面损伤1通过时间局别线别探测站报警2006-4-15:48西局陇海线零口踏面损伤12006-4-2017:15广局京广线渌口踏面损伤12006-4-2112:24武局京广线乌龙泉踏面损伤12006-5-615:28乌局兰新线黄芦岗踏面损伤12006-5-114:23西局陇海线新丰镇踏面损伤12006-5-1218:34武局京广线祁家湾踏面损伤12006-5-1310:28广局京广线白马垄踏面损伤32006-5-1414:32广局京广线军田踏面损伤12006-5-1614:51广局京广线渌口运行状态不良2,踏面损伤12006-6-218:03上局沪宁线安亭踏面损伤1通过时间局别线别探测站报警2006-6-918:39上局沪宁线镇江踏面损伤22006-6-104:58上局津浦线凤阳踏面损伤12006-6-108:15济局津浦线夹沟踏面损伤12006-6-125:48济局津浦线崮山踏面损伤12006-6-178:42沈局长滨线范家屯运行状态不良2,踏面损伤12006-6-206:30沈局长滨线米沙子踏面损伤12006-6-2022:52沈局长大线新城子踏面损伤1通过时间局别线别探测站报警2006-6-2221:18济局津浦线晏城踏面损伤12006-6-2311:40济局津浦线利国踏面损伤12006-6-2718:11上局沪宁线安亭运行状态不良2,踏面损伤12006-6-287:31上局津浦线凤阳踏面损伤12006-6-2810:33济局津浦线夹沟踏面损伤12006-7-3122:54济局京九线杨庙踏面损伤12006-8-15:20郑局京九线商丘踏面损伤12006-8-110:02上局京九线北三塔踏面损伤1因此，轴承损伤与与车轮踏面损伤存在重大关联,。有关资料表明,燃切轴承的轮对踏面90%以上都存在明显的踏面损伤,踏面损伤几乎成为热切事故的必要条件。例如2006年6.3切轴事故前，THDS连续六个微热报警，如果能够结合TPDS踏面损伤报警，将其自动升级为强热报警，此次事故就可以避免。反之，一部分强热报警，对应的TPDS踏面损伤报警无报警，则可将其自动降级为微热报警，继续跟踪，可大大避免热轴误报，提高兑现率。4.4TPDS超偏载功能的验证与应用

4.4.1TPDS超偏载标准报警级别一级报警（严重）二级报警（一般）三级报警超载等于或大于货车容许载重量10t等于或大于货车容许载重量5t小于10t等于或大于货车容许载重量2t小于5t偏载货车（包括货物）总重心投影与车辆纵向中心线距离等于或大于150mm货车（包括货物）总重心投影与车辆纵向中心线距离等于或大于100mm小于150mm货车（包括货物）总重心投影距车辆纵中心线距离小于100mm大于等于75mm偏重货车前后两转向架架重之差等于或大于15t货车前后两转向架架重之差等于或大于10吨小于15t货车前后两转向架架重之差等于或大于8t小于10t4.4.2TPDS超偏载报警实例-

P653501730宝成线脱线事故

2005年5月11日X87次列车通过通过宝成线K255+456处曲线，其中P653501730发生脱线事故。线路为K255+306.93-K255+498.44处的R300左弯曲线，全长191米，缓和曲线长60米，超高120mm。通过最低速度19km/h。P653501730TPDS