THDS紅外線設(shè)備中斷過長原因分析及解決措施

陳　靖　中國鐵路上海局集團有限公司調(diào)度所

1 車輛軸溫智能探測系統(tǒng)（THDS）簡介

車輛軸溫智能探測系統(tǒng)（THDS）俗稱紅外線系統(tǒng)，是地對車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，實時采集運行車輛的軸承（軸箱）溫度，經(jīng)過探測站主機（工控機）處理，把室外探頭探測到的軸承溫度信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后，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。

2 現(xiàn)場調(diào)查

上海局管轄京滬、隴海、京九、滬昆等22條營運線路，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，實時探測并跟蹤車輛運行狀況，為保障車輛運行安全發(fā)揮著重要的作用。高速運行中的機車車輛，車輪和軸承飛速轉(zhuǎn)動，一旦軸承發(fā)生故障，軸溫將迅速升高，隨時可能造成車輛熱切軸事故。因此，THDS設(shè)備探測預(yù)報的車輛軸溫信息，必須及時、準(zhǔn)確地傳送到路局車輛運行監(jiān)控中心，為路局紅外線調(diào)度員及時、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)車輛軸溫故障，迅速處置預(yù)報客、貨車熱軸或疑似抱閘提供依據(jù)。

經(jīng)過統(tǒng)計路局車輛安全監(jiān)控中心每月故障報表，得出2017年上海局THDS設(shè)備中斷總時間為2321.23h，中斷時間平均每臺0.818分/天。其中THDS設(shè)備故障中斷時長990.02h，設(shè)備故障中斷時間平均每臺0.349分/天；通信故障中斷時間為746.43h，通信故障中斷時間平均每臺0.263分/天；電力故障中斷時間為584.78h，電力故障中斷時間平均每臺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，保證在最短的時間內(nèi)恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸，降低THDS數(shù)據(jù)中斷故障時間，能夠確保路局車輛運行安全監(jiān)控中心實時、準(zhǔn)確掌握設(shè)備運行狀態(tài)以及熱軸、疑似抱閘的預(yù)報信息。

3 原因分析

根據(jù)路局車輛運行安全監(jiān)控中心2017年THDS設(shè)備故障統(tǒng)計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間過長的具體原因分析如表1所示。

4 解決措施

4.1 通訊設(shè)備方面

4.1.1 對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)過哪幾個機械室，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械室之間，車站機械室到路局通信機房之間，路局通信機房到路局中心主機之間哪一段網(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），及時通知相關(guān)人員及時處理，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 THDS探測站設(shè)備方面

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50℃及以上，容易造成設(shè)備主機（工控機）死機，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（工控機）死機現(xiàn)象。

4.2.2 THDS設(shè)備加裝遠(yuǎn)程管理機

遠(yuǎn)程管理機是探測站主機的輔助設(shè)備，通過監(jiān)測探測站主機的運行狀態(tài)和探測站的電源供電情況，自主對主機進行復(fù)位、斷電、重新通電操作?？勺灾髋懦鳈C軟件或操作系統(tǒng)死機等故障，同時也具備遠(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UPS進行檢修（充放電），對于性能不佳或損壞的UPS設(shè)備及時更換。

4.2.4 探測站雙路電源改造

對未安裝兩路電源的探測站，進行雙路電源改造，以保證探測站的兩路電源供電。

5 結(jié)束語

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)備中斷時間大幅下降。確保了路局車輛運行安全監(jiān)控中心可以實時、準(zhǔn)確掌握設(shè)備運行狀態(tài)以及客貨車熱軸、疑似抱閘的預(yù)報信息，對于保證鐵路運輸秩序起到了積極的作用。