1、TFDS 貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)（TFDS）北京京天威科技發(fā)展有限公司北京京天威科技發(fā)展有限公司安全檢測事業(yè)部安全檢測事業(yè)部 TFDSwww. 主要內容主要內容 TFDSTFDS系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 TFDSTFDS系統(tǒng)結構及工作原理系統(tǒng)結構及工作原理 TFDSTFDS系統(tǒng)軟硬件構成系統(tǒng)軟硬件構成 TFDSTFDS系統(tǒng)技術參數(shù)及檢測范圍系統(tǒng)技術參數(shù)及檢測范圍 新舊型號設備圖片效果對比新舊型號設備圖片效果對比 北京京天威北京京天威TFDSTFDS發(fā)展年歷發(fā)展年歷TFDSwww. 什么是什么是TFDS?TFDS?TFDS是Trouble of moving Freight car Detecti

2、on System的縮寫，中文即貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)。TFDS定義：應用計算機、網(wǎng)絡通訊、自動控制和圖像采集處理技術并引進科學的管理方法和系統(tǒng)化的開發(fā)方法，為鐵路貨車運行故障檢測提供故障圖片信息動態(tài)收集、存儲、傳輸及預警服務，提高列檢作業(yè)質量和效率以及車輛安全防范的水平，加強貨車運用中故障基礎信息收集、管理的人機系統(tǒng)。TFDSwww. TFDSTFDS系統(tǒng)推出背景系統(tǒng)推出背景鐵路作為國民經(jīng)濟的大動脈，肩負著重大的歷史使命。部黨組為服務國民經(jīng)濟建設，站在歷史的新高度，提出了實現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的新思路。面對鐵路跨越式發(fā)展對車輛安全工作提出的新要求，鐵路安全技術創(chuàng)新規(guī)劃應運而生，并且近期總體

3、目標是：五年內基本杜絕旅客列車重大事故，行車重大事故率比前五年應有明顯降低，鐵路運輸安全技術與安全技術裝備水平顯著提高，安全管理手段顯著完備，實現(xiàn)鐵路運輸安全“基本穩(wěn)定，有序可控”。 TFDSwww. TFDSTFDS系統(tǒng)推出背景系統(tǒng)推出背景在此環(huán)境下，鐵道部計劃選取一些急需的安全設施項目，從2004年起逐步實施，積極采用先進、成熟、經(jīng)濟、適用、可靠的技術，全面提高鐵路安全防范水平，建立全路車輛安全防范預警系統(tǒng)5T系統(tǒng)。我國鐵路營業(yè)里程近7萬公里，鐵路貨車約40萬輛，而高速、重載、大編組、長交路又是近期的發(fā)展重點，所以貨車運行的安全性應當引起高度的重視。為適應我國鐵路實現(xiàn)跨越式發(fā)展和鐵道部關于

4、貨物列車檢修布局“加強兩端列檢檢修，取消中間列檢檢修”的要求，實現(xiàn)以動態(tài)檢測代替靜態(tài)檢測，以室內檢測代替室外檢測，以人機結合、跟蹤預報代替人工檢測的改革思路，我公司開展了貨車運行故障動態(tài)檢測系統(tǒng)（TFDS）的可行性研究。TFDSwww. TFDSTFDS系統(tǒng)推出背景系統(tǒng)推出背景TFDS作為5T系統(tǒng)的重要組成部分，也是鐵道部經(jīng)過多年籌劃、反復論證，又經(jīng)過長時間現(xiàn)場考驗的一項系統(tǒng)工程，目前我京天威公司TFDS全路已有六十于套設備正式運用，在日常工作中發(fā)揮著重要的作用。后面為各位重點介紹我公司最新通過部評審的 TFDS高清抗陽光干擾型（TFDS HD Anti-sunlight） TFDSwww.

5、TFDSTFDS系統(tǒng)作用系統(tǒng)作用實現(xiàn)人機聯(lián)控，提高故障判別的可靠性；替代人工室外檢查作業(yè)，減輕檢車員的勞動強度，提高列檢作業(yè)質量；提高運輸效率，為確保運輸安全高效創(chuàng)造了條件；實現(xiàn)分散檢測、集中報警； 實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)測、信息共享。TFDSwww. 探測站設備選點要求探測站設備選點要求為充分發(fā)揮檢測設備的作用為充分發(fā)揮檢測設備的作用,探測站設在列車進站探測站設在列車進站前的線路咽喉處，安裝位置避開曲線、長大坡道，前的線路咽喉處，安裝位置避開曲線、長大坡道，避開經(jīng)常調速、停車處，在來車前方避開經(jīng)常調速、停車處，在來車前方150米以上米以上直線段直線段,此段距離內沒有道岔。此段距離內沒有道岔。探測站設備選

6、在道床堅實、線路質量好的地段，探測站設備選在道床堅實、線路質量好的地段，避開鋼軌端頭、短鋼軌。避開鋼軌端頭、短鋼軌。探測站所有設備的安裝尺寸應嚴格遵守探測站所有設備的安裝尺寸應嚴格遵守(區(qū)間及站內正線區(qū)間及站內正線)的規(guī)定的規(guī)定,必要處應必要處應做相應的防護做相應的防護 。TFDSwww. 設備整體安裝要求設備整體安裝要求探測站設機房, 距離軌邊設備配線距離小于15米。機房地面高度應高于軌面，其使用面積大于12平方米,有良好的通風、取暖設施，保證室內溫度：030，相對濕度：95%，并設有探測站標記。探測站的供電容量供電不小于10千瓦，雙路電源自動切換，加裝8KVA的UPS（8小時供電），列檢檢

7、測中心的供電容量供電不小于6千瓦，雙路電源自動切換，服務器加裝6KVA的UPS（8小時）；探測站設備應設防雷保護設施，每處設防雷地和設備地兩點。對一般雷區(qū)采用避雷器和防雷地線的措施。防雷接地電阻小于4歐姆，設備地小于10歐姆。TFDSwww. 設備整體安裝要求設備整體安裝要求探測站到列檢監(jiān)測中心之間采用光纖網(wǎng)絡通訊，8芯單模光纖（專用通道）光纜鋪設深度大于0.8米，細沙鋪墊，立水泥標志樁，開機磁鋼鎧裝電纜鋪設深度大于 0.8米。列檢檢測中心機房使用面積需大于40平方米，有良好的通風、取暖設施，保證室內溫度：1030，相對濕度：95%，房間需裝修（防靜電地板），安裝空調，10套桌椅（相應的網(wǎng)絡接

8、口、電源接口應鋪設到位）。TFDSwww. 系統(tǒng)整體框架系統(tǒng)整體框架TFDSwww. 新標準設備外觀圖新標準設備外觀圖舊標準舊標準LJJK-1型型新標準統(tǒng)型機新標準統(tǒng)型機TFDS高清抗陽光干擾型高清抗陽光干擾型TFDSwww. 軌邊數(shù)字相機陣列軌邊數(shù)字相機陣列TFDSwww. 新標準設備外觀圖新標準設備外觀圖沉沉箱箱實實拍拍照照片工業(yè)攝像機工業(yè)攝像機LED頻閃燈頻閃燈TFDSwww. 新標準設備外觀圖新標準設備外觀圖側箱實拍照片側箱實拍照片工業(yè)攝工業(yè)攝像機像機LED頻閃頻閃燈燈TFDSwww. TFDSTFDS系統(tǒng)技術參數(shù)系統(tǒng)技術參數(shù)系統(tǒng)硬件技術參數(shù)：系統(tǒng)硬件技術參數(shù)：適應列車速度：5120K

9、m/h；保護門開啟、關閉反應時間：1.5S；補償光源開啟關閉相應時間：1S；攝像機：加拿大DALSA Genie HM1400千兆網(wǎng)絡攝像頭，分辨率為1400 x1024，標配5臺； 抓拍最高速率：64fps；控制方式，使用車輪傳感器，數(shù)量：4； 1.服務器：采用IBM服務器兩臺，雙機熱備；TFDSwww. 部件信息瀏覽終端：采用IBM計算機，10臺； 存儲容量：故障信息存儲兩年，其它信息存儲一個月； 工作環(huán)境：室外：-4070C，室內：-2060C；探測站地線設置：系統(tǒng)設防雷地和設備地兩點，防雷接地電阻小于4歐姆，設備地小于10歐姆；防雷措施：采用法國CITEL防雷模塊（由清網(wǎng)華提供）圖像傳

10、輸速率：過車時圖像信息即可傳輸?shù)叫畔g覽終端上；TFDSTFDS系統(tǒng)技術參數(shù)系統(tǒng)技術參數(shù)TFDSwww. TFDSTFDS系統(tǒng)技術參數(shù)系統(tǒng)技術參數(shù)系統(tǒng)軟件技術參數(shù)：系統(tǒng)軟件技術參數(shù)：系統(tǒng)能自動屏蔽客車；系統(tǒng)能自動計軸計輛；系統(tǒng)能自動測量車速；圖像采集時能根據(jù)環(huán)境狀況調整攝像機參數(shù)；圖像采集后立即存入服務器，保證圖像數(shù)據(jù)的安全，便于圖像數(shù)據(jù)集中管理；圖片清晰無明顯干擾，部件顯示終端亮度、對比度能夠自動調整，并能自動記錄個性化設置；圖片統(tǒng)一采用JPG格式存儲；同步檢車：列車通過過程中，部件信息瀏覽終端上即可作業(yè)；TFDSwww. 系統(tǒng)能夠處理當前主要貨車車型； 系統(tǒng)不具備刪除圖像功能； 系統(tǒng)能夠按

11、整體部件組合顯示圖像，拼接良好； 系統(tǒng)能夠用圖像還原整車側下部部件狀態(tài)； 系統(tǒng)采集、控制、服務器程序能夠自動維護，過期圖片信息能自動備份或自動刪除；系統(tǒng)能夠實現(xiàn)按檢車要求自動分配檢測車輛和檢測部件；系統(tǒng)能夠自動記錄檢車員看圖的工作信息，并提供報表；系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼符合HMIS編碼規(guī)范和“5T”測報數(shù)據(jù)規(guī)范，能夠與HMIS及其它“5T”系統(tǒng)兼容和數(shù)據(jù)交換；TFDSTFDS系統(tǒng)技術參數(shù)系統(tǒng)技術參數(shù)TFDSwww. 系統(tǒng)圖像瀏覽終端能夠按車次車號查詢部件圖片和車輛信息； 系統(tǒng)能自動生成含列車車次、編組輛數(shù)、過車時間等十余項內容的列車檢查報告；系統(tǒng)提供室內檢車員方便的故障標記工具，準確標注出故障部位，并在

12、故障圖片中顯示出車次，車號，圖片部位等信息，便于故障圖片管理和現(xiàn)場作業(yè)的準確和高效；系統(tǒng)具有自檢功能，能夠自動檢測并收集通信鏈路、采集設備、光源補償裝置、防護裝置出現(xiàn)的故障；系統(tǒng)的除塵設備能在防護裝置打開的時候進行除塵，能有效緩解在攝像頭上掉落雜物對圖像造成的影響，包括雨、雪、沙土等等。系統(tǒng)具有關門車自動識別報警功能；TFDSTFDS系統(tǒng)技術參數(shù)系統(tǒng)技術參數(shù)TFDSwww. TFDSTFDS系統(tǒng)檢測范圍和質量標準系統(tǒng)檢測范圍和質量標準 系統(tǒng)能夠自動抓拍車底和側下部的所有圖片，主要包含列車鉤緩配件、制動配件、底架、轉向架、車體側下部，通過人機結合方式對能夠拍到的內容進行分析，可預防大部件斷裂、配

13、件脫落、列車分離等故障。系統(tǒng)還可根據(jù)不同類型列檢所的需要去定制系統(tǒng)檢查范圍和客戶機的數(shù)量，以滿足列檢運用的要求。TFDSwww. TFDSTFDS系統(tǒng)硬件結構系統(tǒng)硬件結構系統(tǒng)硬件結構可分為以下三部分：TFDSwww. 軌邊探測硬件設備軌邊探測硬件設備沉箱一套；側箱兩套；車輪傳感器一套；AEI室外設備一套；TFDSwww. TFDSTFDS系統(tǒng)硬件結構系統(tǒng)硬件結構系統(tǒng)硬件結構可分為以下三部分：TFDSwww. 軌邊機房硬件設備軌邊機房硬件設備圖像信息采集計算機三臺液晶顯示器一臺TFDSwww. 軌邊機房硬件設備軌邊機房硬件設備車輛信息采集計算機一臺室外設備控制箱一套視頻切換設備（KVM）一套信號

14、防雷箱、電源防雷箱各一臺網(wǎng)絡傳輸設備一套，含交換機及光端收發(fā)機各一臺遠程啟動設備一套TFDSwww. TFDSTFDS系統(tǒng)硬件結構系統(tǒng)硬件結構系統(tǒng)硬件結構可分為以下三部分：TFDSwww. 列檢檢測中心硬件設備列檢檢測中心硬件設備列檢服務器機房設備IBM服務器兩臺磁盤陣列柜一臺遠程啟動設備一套KVM一套網(wǎng)絡傳輸設備服務器機柜一臺列檢客戶端設備信息瀏覽終端IBM計算機10套網(wǎng)絡交換機一臺電源防雷箱一臺TFDS系統(tǒng)實時監(jiān)控設備網(wǎng)絡視頻服務器一臺紅外一體機（監(jiān)控攝像頭）一臺電源一臺TFDSwww. TFDSwww. TFDSwww. 設備日常維護標準設備日常維護標準貨車運行故障動態(tài)檢測系統(tǒng)的檢修分為

15、日常檢修和定期檢修。設備檢修工作必須堅持日常維修和定期檢修相結合的原則，提高定期檢修質量，搞好日常維修工作，保證設備正常使用。日常維修包括：日檢、周檢、臨時故障處理 TFDSwww. 日常維護標準日常維護標準1）日檢 日檢的重點是檢查外部設備、設施的緊固、清潔等，以及對設備的使用、運行狀態(tài)進行確認，對攝像機鏡頭進行校驗并向列檢室內檢車員了解設備及網(wǎng)絡的工作狀態(tài)。2）周檢 周檢的重點是檢查外部設備、設施的緊固，各項技術指標的測試、校驗、調整。3）臨時故障處理 臨時故障處理是當設備出現(xiàn)臨時性的故障、遭到人為或其它破壞時，對設備的各項指標進行檢測，通知維修人員進行緊急搶修，如無法排除故障，應通知廠家

16、進行維修。TFDSwww. 定期檢修標準定期檢修標準定期檢修分為：小修、中修、大修三級修程，檢修質量標準見附件。（1）設備檢修當多種修程重疊時，以高級修程為主。各級修程可以提前或錯后進行，提前或錯后時間為：小修15天，中修一個月，大修兩個月。（2）定期檢修工作應遵循以下原則：小修以全面檢測為主；中修以保持狀態(tài)為主；大修以恢復為主，第二個大修以更新為主。修程修程小修小修中修中修大修大修周期周期1年年3年年6年年TFDSwww. 定期檢修標準定期檢修標準檢修時間、方式和地點 項目周檢小修中修大修修時1天3天15天15天地點現(xiàn)場現(xiàn)場指定單位指定單位方式包人包組定人定人TFDSwww. 特殊情況的處理

17、特殊情況的處理系統(tǒng)遇下列情況無法正常使用時，須立即通知列檢所進行列車技檢1. 系統(tǒng)發(fā)生軟件及設備硬件故障暫時無法恢復；2. 設備受到干擾出現(xiàn)異常時；3. 列車在檢測數(shù)據(jù)采集站處調速停車時；4. 停電；5. 遇到不可抗因素，如自然災害發(fā)生設備故障時；6. 發(fā)生以上情況停機時，須認真記錄并向有關部門和人員匯報。TFDSwww. 新舊型設備升級對照表（部分）新舊型設備升級對照表（部分）TFDS高清抗陽光干擾型高清抗陽光干擾型舊標準舊標準LJJK-1型型圖像分辨率圖像分辨率1400*1024656*491陽光干擾陽光干擾自動識別，自動調整自動識別，自動調整圖片受干擾圖片受干擾部件顯示部件顯示側架橫向顯

18、示側架橫向顯示側架縱向顯示側架縱向顯示補償光源補償光源LED頻閃燈頻閃燈碘鎢燈碘鎢燈相機通訊相機通訊千兆網(wǎng)絡相機千兆網(wǎng)絡相機1394相機相機感光元件感光元件CMOSCCD側箱光源互擾側箱光源互擾自動調整，解決自動調整，解決有干擾有干擾TFDSwww. 新舊型號設備圖片效果對比新舊型號設備圖片效果對比圖片效果對比共分三類 1 圖片的清晰度對比TFDSwww. 新舊設備圖片的清晰度對比新舊設備圖片的清晰度對比TFDSwww. 圖片的清晰度對比圖片的清晰度對比TFDSwww. TFDSwww. TFDSwww. 新舊型號設備圖片效果對比新舊型號設備圖片效果對比圖片效果對比共分三類 1 圖片的清晰度對

19、比 2 圖片受陽光干擾影響對比TFDSwww. 客戶端瀏覽中間部信息客戶端瀏覽中間部信息TFDSwww. TFDSwww. TFDSwww. TFDSwww. 新舊型號設備圖片效果對比新舊型號設備圖片效果對比圖片效果對比共分三類 1 圖片的清晰度對比 2 圖片受陽光干擾影響對比 3 側箱光源對射干擾TFDSwww. TFDSwww. TFDSwww. TFDSwww. TFDSwww. 信息管理平臺部分臺帳功能展示信息管理平臺部分臺帳功能展示TFDSwww. 本系統(tǒng)是鐵道部貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)的軟件部分。 通過該系統(tǒng)，您可以實時監(jiān)控各個探測點上傳的過車信息、車輛故障信息、探測點的設備狀

20、態(tài)。并可以監(jiān)控報文上傳狀態(tài)，進行基本的系統(tǒng)維護。 系統(tǒng)還提供數(shù)據(jù)挖掘聚合功能，并能夠生成實時的統(tǒng)計數(shù)據(jù)透視圖。 TFDSTFDS三級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能概述三級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能概述TFDSwww. TFDSTFDS三級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主界面三級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主界面部級三級聯(lián)網(wǎng)終端界面TFDSwww. TFDSTFDS三級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主界面三級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主界面車次信息列表TFDSwww. 北京京天威北京京天威TFDSTFDS發(fā)展年歷發(fā)展年歷2001年底，哈爾濱鐵路局科研所北京京天威公司開始研制TFDS系統(tǒng) ；2004年，按照鐵道部的部署，在大秦線茶塢列檢安裝了2套TFDS系統(tǒng)（北京京天威公司設備安裝在上行、武昌南車輛段設備安裝在下行），進行擴大