王靖 上海铁路局杭州北车辆段

车辆轴温智能探测系统设备通信故障分析及对策

王靖 上海铁路局杭州北车辆段

通过对车辆轴温智能探测系统（THDS）通信故障原因的分析，找出故障的解决措施，能缩短THDS系统故障处理时间，减低THDS系统故障率。

车辆轴温智能探测系统（THDS）；通信故障；寿命；时间

车辆轴温智能探测系统（以下简称THDS）是5T系统之一，5T系统是车辆运行安全监控系统的简称，它是由TFDS、THDS、TADS、TPDS、TCDS五个子系统组成。从总体而言，其主要功能是利用智能化、网络化和信息化技术，对运行的车辆进行动态监控、联网运行，综合分析车辆运行故障和安全隐患，来进行集中报警。它是加大车辆运行安全监控力度、保证车辆运行安全以及正常运输秩序的重要行车安全设备。作为5T系统的开篇之作，THDS占据5T设备数量的绝大多数。目前，合肥动态检查设备车间拥有THDS设备共161套，分布在杭州北车辆段管内合宁、合武客运专线、京九线、淮南线、阜淮线、宁西线、青阜线、合九线、铜九线、皖赣线、宣杭线等2500 km左右铁路线上，实时探测并跟踪车辆运行状况，为保障车辆运行安全发挥着重要的作用。

众所周知，高速运行中的车辆，轴承飞速转动，一旦发生故障，轴温将迅速升高，可以在极短的时间内造成车辆切轴事故。THDS设备探测发现的车辆轴温信息，必须及时而准确的传输到上海车辆运行安全监控中心，为中心值班员及时发现车辆故障信息，迅速发出是否拦停列车的指令提供依据。但在现实中，由于THDS设备数据传输仍使用音频通道模拟信号传输方式，经常性出现数据传输中断或迟传的现象，给保障车辆运行安全埋下了隐患。

1 现状调查

THDS探测设备的工作原理是通过安装在铁路轨边热敏或光子探头传感器，实时探测收集车辆轮对的轴承温度，经过探测站主机处理，把车辆轮对的轴承温度数据通过铁通信号传输通道，实时传输到上海车辆运行监控中心，有监控统一处理、发布信息。由于THDS系统的环节较多，系统的某个环节发生故障都将造成车辆轴承温度信息无法上传，无法对运行车辆的故障信息及时发出报警，影响车辆的运行安全，必须设法予以消除。通过对2012、2013年以来合肥动态检查设备车间管内THDS系统设备发生数据中断故障的统计，造成数据中断的情况如表1所示。

表1 THDS数据中断统计表

为保证本车间THDS系统的正常运行，降低设备故障率，缩短故障处理时间，必须能够及时而准确的区分数据中断原因，迅速安排相关电力、通信、THDS设备维修人员处理故障，在最短的时间内恢复数据传输，从而确保上海车辆运行安全监控中心能实时掌握车辆运行状况，确保车辆运行安全。

2 THDS系统数据中断的原因和解决措施

对合肥动态检查设备车间2012、2013年THDS系统数据中断故障的处理统计，可以归纳为3种情况造成THDS系统数据中断：①系统电源中断；②数据传输通道中断；③THDS设备本身故障。其原因分析和对策如下。

2.1 系统电源中断

2.1.1 原因分析

（1）外部电源故障。本车间THDS系统设备统一由管内供电段供电，由于季节性的风、雨、雪，人为因素和电力设备本身质量问题故障，都会造成系统外部电源的突然中断，影响THDS系统的数据传输。

（2）THDS系统电源控制部件故障。本车间电源控制箱控制开关烧损、自动跳闸等因素造成电源突然中断，影响THDS系统的数据传输。

2.1.2 解决措施

（1）做好季节性电源中断处置预案。根据季节性和环境因素，注意天气变化，对预报的风、雨、雪和恶劣环境下启动预案，做好备用电源和救援人员准备，应对突发的电源中断故障发生。同时与供电单位做好沟通，及时通报异常情况和故障信息，减少突发电源中断影响THDS系统数据传输的时间。

（2）提高THDS系统的电源设备质量。对THDS系统的双路和专用电源制定检查周期，避免因设备过载等造成电源中断。对电源关键控制部件采用质量过硬的厂家产品，并采用寿命管理方式，定期检查和更换，争取延长专用电源设备的无故障时间，避免因内部电源管理不到位造成的数据中断。

2.2 数据传输通道中断

2.2.1 原因分析

（1）THDS系统通信板故障。探测站主机箱内的通信板因长期运行，环境、灰尘、电子配件老化等均会造成通信板发生故障，使探测数据无法传输。

（2）铁通传输通道中断。负责THDS系统数据传输的铁通传输通道发生故障，造成数据无法传输。

2.2.2 解决措施

（1）提高通信板质量。按照THDS系统通信板检查、检修范围要求，做好通信板的日常检查和保养，严格落实通信板的检修工艺，提高通信板的检修质量和满足备品保有量要求，发生通信板故障时快速更换，减少THDS系统故障时间。

（2）提高应急处置能力。THDS系统应急值守人员，熟悉系统传输故障判断，快速判断故障处所，及时与铁通数据传输人员传递故障信息，减少THDS系统故障时间。

2.3 THDS设备本身故障

2.3.1 原因分析

（1）THDS主机故障。THDS探测站位于线路两侧，在夏季高温天气，因阳光暴晒，室内通风条件差，造成室温较高，设备死机。

（2）探测传感器故障。由于探测传感器（热敏或光子探头）本身质量问题和传输线路故障造成检测数据中断。

2.3.2 解决措施

（1）提高THDS主机质量。选用抗干扰能力强的部件，提高THDS主机的质量，同时做好主机环境的控制，减少环境因素对主机质量的影响，延长主机的无故障时间。做好主机冗余能力建设，做好易故障部件的自动备份转换，减少数据传输中断时间。

（2）探索传感器寿命管理。车辆轴温探测传感器工作环境受到天气、振动等环境因素影响，在采用质量良好的产品同时，规范传感器线路防护，摸索传感器的使用寿命周期，保证传感器在使用寿命内减少故障时间。

3 THDS系统通信故障的整体判断

THDS是一个综合系统，各种设备故障原因最后都反映出检测数据无法传输。根据THDS系统的工作现状，利用现有的通道箱资源，结合THDS复示软件的应用，在探测站就可以快速判断通信故障的源点，结合故障处置预案的要求，有针对性地做好故障处理，加快通信故障的处理速度，减少数据传输中断停时，为确保车辆运行安全赢得时间。

4 效果

通过THDS系统通信故障的原因分析和解决措施，把故障的判断和处理纳入系统的标准化作业程序，通过对职工的教育培训和实作训练，职工检修作业标准化得到落实，职工判断和处理故障能力明显提高，设备质量明显提高，2014年1月到10月，THDS系统通信故障时间为220h，采取的措施获得了较好的效果，我们将继续努力攻关，进一步降低THDS系统的通信故障率，为保证铁路运输秩序和提高职工劳动效率做出贡献。

责任编辑：万宝安 徐伟民
来稿日期：2014-11-27