动车组车辆故障动态图像检测系统（TEDS）

沈金山

摘 要：本文介绍TEDS（动车组运行故障图像检测系统）系统的基本情况，从系统简介、系统结构、工作流程、运行特点等几方面，阐述TEDS系统是如何提高动车组运行过程中的行车安全。

关键词：TEDS系统简介；系统结构；工作流程；图像分析

一、今天飞奔在中国广袤大地上的高速列车标志着中国铁路已跨入世界铁路先进行列

但是我们须时刻保持警惕，勿忘安全，在高速运行状态下的动车组任何一个细小、细微的故障都可能引发重大事故，传统的以人为主的检查作业方式容易造成漏检，检车作业质量和效率难以得到保证，增加了发生动车组运行安全隐患的概率。因此，提高动车组检查作业质量的监控至关重要。目前动车组检查作业面临几大困难：

1、客列检检车作业范围不包括动车组，动车组运用安全无法得到有效保障

2、动车组结构复杂，入库检查的零部件多，易造成漏

3、动车组作业质量监控难动车入库检修较难发现在运行中才能体现出来的隐性故障

二、TEDS系统概况、组成及工作流程

（一）TEDS系统简介

动车组运行故障动态图像检测系统（简称TEDS）利用轨边安装的高速面阵相机和高速线阵相机，采集动车组车体底部、车体两侧裙板、车辆连接装置、转向架等可视部位图像，采用自动识别技术识别车体故障，实现故障的分级报警，同时图像通过网络实时传输至室内监测终端，由人工对异常报警进行确认和故障提交，以提高动车所作业质量和作业效率，加强动车检修运用中隐性故障的发现能力，并提供故障基础信息的收集、分析和管理功能。

（二）TEDS系统组成

1、轨边探测设备。包括沉箱、侧箱、补偿光源、相机采集模块、车轮传感器、吹风除尘装置、电缆、光纤等。

2、探测站设备。包括动车组车辆信息采集、图像信息采集、数据传输、控制箱、系统自检、监控和防雷设备等

3、监测站。包括数据存储、图像处理传输、图像分析识别服务器、集中复示中央服务器和网络设备、报警终端、打印机、防雷设备等。

（三）TEDS系统功能

1、图像采集功能。系统能够拍摄车体底部及转向架制动装置、传动装置、牵引装置、轮轴、车钩装置、侧部裙板、转向架、轴箱、车端连接部等可视部件外观图像。

2、图像识别自动报警功能。系统能够自动对采集到的动车组图像进行分析和故障识别，对图像中异常的部位进行准确定位和分级报警。

3、数据集中、统计分析功能。采用B/S架构，铁道总公司、铁路局、动车段（所）各级管理部门可以对系统采集的数据进行查询、分析和统计。能够实现多台设备集中复示功能。

（四）TEDS系统工作流程如下

1、动车在出入库过程中，车轮传感器检测到动车到来，系统图像采集设备及补偿光源系统做好图像数据采集准备工作；

2、在动车通过的过程中，高分辨率彩色图像传感器采集图像；

3、在系统采集图像的过程中，通过网络将图像、车辆编组等信息传输到图像储存服务器；

4、图像信息检测终端通过网络从服务器上获取动车图像数据和过车信息后显示在显示器上，动车检车员通过浏览图像对客车侧下部和底部及顶部图像进行自动故障确认及检测。

5、在动车检车员浏览图像检车时，系统的图像识别服务器自动对当前的所有车辆图像进行分析和比对，对异常的图像或温度进行主动报警和提示。

三、TEDS系统图像采集与识别

（一）图像的采集

主要分为2个部分：车体底部图像和车体侧部图像。

1、车体底部图像。（1）轮轴：轮轴外观状态是否良好，轴身打痕、碰伤、擦伤；制动盘外观状态是否良好，轴盘、轮盘安装螺栓有无丢失。（2）制动装置：制动装置闸片托外观状态是否良好；夹钳装置配件齐全，状态良好；悬吊螺栓有无丢失。（3）驱动装置：齿轮箱有无漏油；悬吊部件配件是否齐全；防松钢丝安装是否良好；主电动机外观是否良好。（4）牵引装置：牵引杆外观及安装状态是否良好，螺栓无丢失；牵引座无裂损；牵引杆橡胶节点无破损。（5）转向架装置：转向架构架无裂损；转向架各安装管线、横向和垂向油压减振器外观状态良好，无漏油，螺栓无丢失；空气弹簧无破损。

2、车体侧部。（1）车体侧裙板：检查盖板无变形，无损坏，锁闭作用良好；设备通风装置格栅无变形、无破损。（2）检查制动夹钳及闸片：闸片托外观状态良好， 制动夹钳装置配件齐全；悬吊部件齐全，安装螺栓无丢失。（3）轴箱及转臂定位装置：轴箱油压减振器无漏油，外观状态良好；轮对提吊及螺栓无丢失。轴箱体外观状态良好。（4）转向架：侧架无裂损；安装管线线卡无丢失。（5）空气弹簧装置：空气弹簧胶囔无鼓泡；高度调整阀丢失；高度调整杆无变形，配件无缺失。

（二）图像对比识别

TEDS设备采集到的图片通过与标准图片的对比，查找出故障后自动报警再与人工复核报警图片，对车辆故障报警包括检查门异常、裙板螺栓丢失、裙板三角锁位置异常、底板螺栓丢失等故障，通过对图片的对比来发现列车的安全隐患，就像大家来找茬一样，找出不同点。

四、EDS设备运行中发现的问题

TEDS设备在上海动车段投入运行已有2年多了，期间也发现一些问题。1、TEDS设备存在漏报及误报情况。人工发现的裙板盖板缺失、防松铁丝丢失的故障，TEDS系统未能自动识别。2、动车组车体及车底方位无法显示或显示错误。3、在用的系统平台与各TEDS设备厂家系统不匹配。希望厂家多多改进

五、结束语

TEDS设备的使用关系到动车组的运行情况，通过对设备的深入了解，全面剖析设备的功能来保证设备的正常运作是我们努力奋斗的目标。在今后的工作中，我们将继续开展各种形式的讨论，不断完善TEDS设备检修工作。