陳 靖 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司調(diào)度所
車輛軸溫智能探測系統(tǒng)(THDS)俗稱紅外線系統(tǒng),是地對(duì)車5T監(jiān)控系統(tǒng)之一。THDS系統(tǒng)探測車輛軸溫的工作原理是通過安裝在鐵路鋼軌外部兩側(cè)的紅外探頭,實(shí)時(shí)采集運(yùn)行車輛的軸承(軸箱)溫度,經(jīng)過探測站主機(jī)(工控機(jī))處理,把室外探頭探測到的軸承溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后,通過鐵路通信專用傳輸通道,快速傳輸?shù)铰肪周囕v安全監(jiān)控中心及相關(guān)列檢所等復(fù)示終端。通過聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,可有效防范熱切軸事故的發(fā)生。
上海局管轄京滬、隴海、京九、滬昆等22條營運(yùn)線路,管轄里程9997km,其中高鐵客專線路里程3357km,電氣化線路6255km。干線區(qū)段每30km設(shè)無人值守THDS探測站,全局共安裝466套(單方向)。探測設(shè)備管轄體量大,設(shè)備制式多,實(shí)時(shí)探測并跟蹤車輛運(yùn)行狀況,為保障車輛運(yùn)行安全發(fā)揮著重要的作用。高速運(yùn)行中的機(jī)車車輛,車輪和軸承飛速轉(zhuǎn)動(dòng),一旦軸承發(fā)生故障,軸溫將迅速升高,隨時(shí)可能造成車輛熱切軸事故。因此,THDS設(shè)備探測預(yù)報(bào)的車輛軸溫信息,必須及時(shí)、準(zhǔn)確地傳送到路局車輛運(yùn)行監(jiān)控中心,為路局紅外線調(diào)度員及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)車輛軸溫故障,迅速處置預(yù)報(bào)客、貨車熱軸或疑似抱閘提供依據(jù)。
經(jīng)過統(tǒng)計(jì)路局車輛安全監(jiān)控中心每月故障報(bào)表,得出2017年上海局THDS設(shè)備中斷總時(shí)間為2321.23h,中斷時(shí)間平均每臺(tái)0.818分/天。其中THDS設(shè)備故障中斷時(shí)長990.02h,設(shè)備故障中斷時(shí)間平均每臺(tái)0.349分/天;通信故障中斷時(shí)間為746.43h,通信故障中斷時(shí)間平均每臺(tái)0.263分/天;電力故障中斷時(shí)間為584.78h,電力故障中斷時(shí)間平均每臺(tái)0.206分/天。2017年上海局THDS設(shè)備中斷趨勢如圖1所示。
圖1 2017年上海局THDS設(shè)備中斷時(shí)間趨勢圖(h)
準(zhǔn)確地判斷THDS設(shè)備中斷故障的原因,區(qū)分涉及的工種,及時(shí)通知相關(guān)部門和作業(yè)人員處理中斷故障,保證在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸,降低THDS數(shù)據(jù)中斷故障時(shí)間,能夠確保路局車輛運(yùn)行安全監(jiān)控中心實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及熱軸、疑似抱閘的預(yù)報(bào)信息。
根據(jù)路局車輛運(yùn)行安全監(jiān)控中心2017年THDS設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)資料和故障處理方法的整理,得出造成THDS設(shè)備中斷以及中斷故障處理時(shí)間過長的具體原因分析如表1所示。
4.1.1 對(duì)使用音頻通道的通信線路逐步改造為2M數(shù)字通道我局管內(nèi)466套THDS設(shè)備,使用數(shù)字通道的209處,使用音頻通道的257套。音頻通道在電氣化區(qū)段受電磁感應(yīng),高次諧波電流以及雷電等外界因素干擾,使得紅外線軸溫傳輸通道質(zhì)量低劣,故障頻發(fā)。發(fā)生故障后通訊維修人員必須熟知通道結(jié)構(gòu),經(jīng)過哪幾個(gè)機(jī)械室,再一段一段檢查處理,處理方式復(fù)雜,牽扯部門、人員多,所以造成故障處理時(shí)間過長。而數(shù)字通道在電氣化區(qū)段抗干擾性能好,處理故障只要使用ping命令檢測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),即可快速、準(zhǔn)確判斷探測站到車站機(jī)械室之間,車站機(jī)械室到路局通信機(jī)房之間,路局通信機(jī)房到路局中心主機(jī)之間哪一段網(wǎng)絡(luò)線路不好,通訊部門查找、處理都很方便、快捷、準(zhǔn)確(見表1)。
表1 上海局2017年THDS設(shè)備中斷具體原因分析
4.1.2 使用2M數(shù)字通道的探測站加裝數(shù)字通道監(jiān)測終端
加裝該設(shè)備后,路局紅外線調(diào)度員、車輛段紅外線值班員、通訊段調(diào)度和通訊維修人員即可在通道分析診斷系統(tǒng)界面中,直觀、準(zhǔn)確判斷電力供電故障(如圖2)、通道傳輸故障(如圖3)和THDS探測站設(shè)備故障(如圖4),及時(shí)通知相關(guān)人員及時(shí)處理,以免造成各工種之間的踢皮球現(xiàn)象,可將故障精準(zhǔn)定位。
圖2 電力供電故障
圖3 通道傳輸故障
圖4 THDS探測站設(shè)備故障
4.2.1 探測站室內(nèi)安裝空調(diào)
夏季天氣炎熱,探測站在烈日下暴曬,房間通風(fēng)不好,部分探測站室內(nèi)溫度高達(dá)50℃及以上,容易造成設(shè)備主機(jī)(工控機(jī))死機(jī),通訊軟件掛死等故障,加裝空調(diào)后可以使設(shè)備在常溫下正常工作,大大降低設(shè)備主機(jī)(工控機(jī))死機(jī)現(xiàn)象。
4.2.2 THDS設(shè)備加裝遠(yuǎn)程管理機(jī)
遠(yuǎn)程管理機(jī)是探測站主機(jī)的輔助設(shè)備,通過監(jiān)測探測站主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和探測站的電源供電情況,自主對(duì)主機(jī)進(jìn)行復(fù)位、斷電、重新通電操作??勺灾髋懦鳈C(jī)軟件或操作系統(tǒng)死機(jī)等故障,同時(shí)也具備遠(yuǎn)程通信能力。4.2.3配備在線式UPS不間斷電源設(shè)備
對(duì)于無法改造成兩路供電電源的探測站,配備在線式UPS不間斷電源設(shè)備,保證UPS設(shè)備性能良好,定期對(duì)UPS進(jìn)行檢修(充放電),對(duì)于性能不佳或損壞的UPS設(shè)備及時(shí)更換。
4.2.4 探測站雙路電源改造
對(duì)未安裝兩路電源的探測站,進(jìn)行雙路電源改造,以保證探測站的兩路電源供電。
通過上述空調(diào)、數(shù)字通道、不間斷UPS電源等基礎(chǔ)設(shè)施的不斷改造和完善,遠(yuǎn)程管理機(jī)和數(shù)字通道監(jiān)測等高科技監(jiān)控設(shè)備的大面積推廣使用,在各部門協(xié)調(diào)合作下,設(shè)備中斷故障明顯得到控制,設(shè)備中斷時(shí)間大幅下降。確保了路局車輛運(yùn)行安全監(jiān)控中心可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及客貨車熱軸、疑似抱閘的預(yù)報(bào)信息,對(duì)于保證鐵路運(yùn)輸秩序起到了積極的作用。