车辆运行品质轨边动态监测系统综合运用的几点建议

车辆运行品质轨边动态监测系统综合运用的几点建议

杨厚智

中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所 黑龙江哈尔滨 150000

摘要：TPDS（车辆运行品质轨边动态监测系统）及其它5T系统车辆检测技术应用，必然对铁路货车检修和运用工作产生深远的影响，必须遵行管理先行的方针，完善设备检修、运行和使用管理制度。要充分利用其检测信息资源，深化和扩展应用领域，管好用好TPDS设备。不断改进系统性能，提高故障判断的科学性和准确性，重点在车辆运行状态评判上有所提高和突破，适度修正超偏载和踏面损伤预报模型坎值，探索和实践TPDS信息综合利用，与其它5T系统实现综合预报，为建立铁路车辆现代化监测体系，保证铁路运输安全充分发挥其应有的作用。

关键词：车辆运行品质轨边动态监测系统；综合运用；建议

车辆系统安装TPDS探测站的列检作业场延展到所有技术作业检查的列检作业场，确保报警车辆在有停车检查作业时能够进行故障复核处理，实现了报警车辆的闭环反馈及管理，提高了报警信息综合利用价值。

一、TPDS优化及深化应用需求分析

1.在系统架构方面，TPDS在局集团公司车辆安全监控中心、车辆段和列检作业场监控终端采用C/S架构的实时监控软件，不利于系统维护和更新；同时，随着多年TPDS探测数据及业务数据的不断增长，系统性能亟待优化提升。

2.在TPDS应用模式方面，系统向探测站前方预计到达的列检作业场预报并进行监控复示，如果直通车没有停车检查作业，或者列检作业场前方未安装探测设备，那么系统无法对实际到达车辆的列检作业场进行故障预报，列检作业场由于无法掌握列车在途的系统报警信息，无法指导检修作业、反馈车辆复核及扣车信息，因此，不能够有效实现报警车辆的闭环反馈及管理。

3.在报警评判方面，TPDS踏面损伤只考虑单次报警、未考虑时间累计变化等因素，因此，报警存在一定的离散性，不能够在系统中及时进行预告处理，存在一定的安全隐患。而实际上车辆踏面损伤是一个累积变化的过程，如果在系统中增加伤损累积的影响因素，将减少单点报警的离散性，提高报警的准确性。

4.在功能应用方面，需要根据各级铁路车辆用户的车辆安全管理需求，进一步优化和完善系统应用功能，提供更多深层次的统计分析及辅助决策功能，以便更好地为车辆安全管理服务。

二、车辆运行品质轨边动态监测系统（TPDS）综合应用建议

1.应与红外线轴温探测系统（THDS）相结合，提高预报兑现率

经过现场调研发现，车辆发生热轴故障与车轮踏面损伤关联度极高。在当前高速重载的铁路运输形式下，轮对踏面擦伤或大面积剥离故障时有发生，由于轮轨间产生的震动的影响，轴承各部件极易产生损伤，从而引发热轴故障。而现在的THDS和TPDS系统独立运行，没有实现系统判别层面的整合，检测数据没有达到信息共享和综合应用。因此，急待将两种系统相关功能进行整合，在热轴判别模型中引入至少1个月内TPDS冲击当量既踏面损伤参数，将冲击当量做为热轴判别的技术参考依据之一，从而真实反映轴承的技术状态，提高系统热轴预报的准确性。列检作业场也可参考间隔30km轴温探测网预报本站或区间任一红外线探测站的热轴报警，反查轮对踏面的擦伤状态，现场检查确认预报轴轮对的踏面损伤情况。

2.与现有的货运超偏载检测装置相结合，防范货运车辆超偏载安全隐患

货运超偏载检测装置一般安装在枢纽站到达场，且对列车运行速度要求一般限制在60Km/h以下，轨道衡检测速度要求更低。上述两者只是实现列车到达编组站时超偏载状态检测，无法实现对区间运行车辆超偏载检测与故障报警。而TPDS适应车速120Km/h以上，因此可实时检测干线区间运行车辆的超偏载状况，是防止货运超偏载故障的重要补充和不可缺少的安全防范措施。目前货运超偏载检测装置与TPDS超偏载数据只是人工对比分析，两个系统自成体系，没有实现检测数据和故障报警自动结合综合预报。因此需将两系统超偏载检测判别软件进行整合，统一规范技术标准，统一规范判别预报标准，不断完善系统功能，促使超偏载检测技术更加科学合理，实现货车超偏载全程跟踪检测，集中监控报警，确保列车运行安全。

3.合理设置TPDS设备布局，满足TPDS检测需求

由于TPDS运行状态评判需借助多个探测站联网进行综合积分式判别方式，若该车长期运行在无TPDS检测区间，则无法实现运行状态评判，TPDS现实应用意义将大打折扣。以哈尔滨局集团公司为例，滨洲线长达约934km设有免渡河下行、富拉尔基上行、红旗营下行、对青山上行4处探测站，虽符合TPDS探测站在干线按400km间隔设置要求，但设置比较集中，基本在齐枢纽地区。而满洲里至免渡河间上下行列车运行密度较大，约300km线路却没有设置TPDS探测站。并且哈局还有大量的非提速线路也未安装TPDS设备，一些不能运行在提速线路的老型货车长期在这一区域内运行，只能单一由列检作业场人工进行检查，实际上这些老型车辆技术状态不佳，存在一定的安全隐患，更加需要利用先进的科学检测手段弥补人工检查的不足。因此在满足干线上按400km设置TPDS探测设备外，还要适当考虑在支线上设置一定数量的设备，从而达到TPDS检测要求，为铁路货车运行安全提供可靠保障。

4.大力推广应用TPDS，指导铁路货车造修功能

应在设计单位技术部门设立TPDS复示查询终端，结合成熟的HMIS系统，可以通过实时监控软件监控、查询、汇总和分析货车技术状态，从中找出影响车辆运行品质的原因和规律，丰富设计思路，修正车辆设计缺陷，不断提高设计水平。制造单位可以借助TPDS检测信息，对本单位的制造工艺进行验证，对工艺缺陷进行改正，对失职工位进行追责。在车辆检修单位调度和生产工位设置复示终端，通过系统综合预报故障的分析，检修调度将该车TPDS检测的故障信息向相应工位进行重点发布提示，检修工位重点对性能指标不良的部位和部件进行检测和修理，将检修中较为集中易发故障及时反馈给车辆管理部门和车辆制造厂家，可以提高货车制造和修理的针对性，提高检修效率，减少盲目修理，并能了解本单位检修质量，有重点地加强质量控制。

5.通过TPDS功能完善货车制造、检修单位质量评价体系

利用TPDS对铁路货车运行品质评价功能，在车辆管理部门设置TPDS质量评价复示终端，根据TPDS检测信息自动生成制造或检修单位车辆运行品质评价表，结合其它车辆监控系统，可以定期对生产厂家或检修单位质量进行科学评价和考核，对影响车辆运行安全的制造检修单位进行追责，为铁路货车管理部门车辆采购提供技术参考。因此要不断完善扩展TPDS系统的功能，特别是评判运行状态要具体到车辆某一部位和部件，只有这样才有说服力，才更具科学性和合理性。

6.为货车由定期检修向状态修转变提供技术支持

我国车辆检修技术政策是逐渐由定期检修向状态修转变。目前铁路货车的检修方式为定期检修，无论车辆实际运行多长时间、运行多少公里数和运行状态如何，到期必须到车辆段或车辆工厂施修，这种修程制度存在一定的不科学性。有的车辆到了检修期限但车况较好仍然能够安全运行，造成检修资源浪费。有的车辆由于运行环境影响，未到检修期走行部技术指标下降，运行中存在一定的隐患。TPDS运行状态评价功能可以为货车走行部实行状态修提供技术上的支持，结合其它车辆安全监测系统使货车实现状态修成为可能。

结语

由于普速客车运行速度即为TPDS监测的列车速度，所以标定数据更为真实。标定设备以检测车作为测试对象，根据车体结构和质量分布设计。现场测试结果显示：标定设备测试的检测车质量可以作为标准值使用；TPDS设备测试偏差值能反映垂直力测试精度。通过分析测试数据，可评估TPDS设备状态，运用有效的方法提高垂直力测试精度，从而保证TPDS各项功能的正常应用。

参考文献：

[1]中国铁路总公司。铁路货车运用维修规程.北京：中国铁道出版社.

[2]赵长波，陈雷。铁路货车安全监测与应用概论.北京：中国铁道出版社.

[3]中国铁路总公司。车辆专业安全监控技术发展规划.北京：中国铁路总公司.

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