1、1,貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng) （TFDS）,系統(tǒng)介紹,北京京天威科技發(fā)展有限公司 安全檢測(cè)事業(yè)部,a,2,主要內(nèi)容,TFDS系統(tǒng)概述 TFDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理 TFDS系統(tǒng)軟硬件構(gòu)成 TFDS系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)及檢測(cè)范圍 新舊型號(hào)設(shè)備圖片效果對(duì)比 北京京天威TFDS發(fā)展年歷,a,3,什么是TFDS?,TFDS是Trouble of moving Freight car Detection System的縮寫，中文即貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng)。 TFDS定義：應(yīng)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊、自動(dòng)控制和圖像采集處理技術(shù)并引進(jìn)科學(xué)的管理方法和系統(tǒng)化的開發(fā)方法，為鐵路貨車運(yùn)行故障檢測(cè)提供故障圖片信息動(dòng)態(tài)收集、

2、存儲(chǔ)、傳輸及預(yù)警服務(wù)，提高列檢作業(yè)質(zhì)量和效率以及車輛安全防范的水平，加強(qiáng)貨車運(yùn)用中故障基礎(chǔ)信息收集、管理的人機(jī)系統(tǒng)。,a,4,TFDS系統(tǒng)推出背景,鐵路作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，肩負(fù)著重大的歷史使命。部黨組為服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，站在歷史的新高度，提出了實(shí)現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的新思路。 面對(duì)鐵路跨越式發(fā)展對(duì)車輛安全工作提出的新要求，鐵路安全技術(shù)創(chuàng)新規(guī)劃應(yīng)運(yùn)而生，并且近期總體目標(biāo)是：五年內(nèi)基本杜絕旅客列車重大事故，行車重大事故率比前五年應(yīng)有明顯降低，鐵路運(yùn)輸安全技術(shù)與安全技術(shù)裝備水平顯著提高，安全管理手段顯著完備，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸安全“基本穩(wěn)定，有序可控”。,a,5,TFDS系統(tǒng)推出背景,在此環(huán)境下，鐵道部計(jì)劃

3、選取一些急需的安全設(shè)施項(xiàng)目，從2004年起逐步實(shí)施，積極采用先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用、可靠的技術(shù)，全面提高鐵路安全防范水平，建立全路車輛安全防范預(yù)警系統(tǒng)5T系統(tǒng)。 我國(guó)鐵路營(yíng)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(zhǎng)交路又是近期的發(fā)展重點(diǎn)，所以貨車運(yùn)行的安全性應(yīng)當(dāng)引起高度的重視。為適應(yīng)我國(guó)鐵路實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展和鐵道部關(guān)于貨物列車檢修布局“加強(qiáng)兩端列檢檢修，取消中間列檢檢修”的要求，實(shí)現(xiàn)以動(dòng)態(tài)檢測(cè)代替靜態(tài)檢測(cè)，以室內(nèi)檢測(cè)代替室外檢測(cè)，以人機(jī)結(jié)合、跟蹤預(yù)報(bào)代替人工檢測(cè)的改革思路，我公司開展了貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)（TFDS）的可行性研究。,a,6,TFDS系統(tǒng)推出背景,TFDS作

4、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(fù)論證，又經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)考驗(yàn)的一項(xiàng)系統(tǒng)工程，目前我京天威公司TFDS全路已有六十于套設(shè)備正式運(yùn)用，在日常工作中發(fā)揮著重要的作用。 后面為各位重點(diǎn)介紹我公司最新通過部評(píng)審的 TFDS高清抗陽光干擾型（TFDS HD Anti-sunlight）,a,7,TFDS系統(tǒng)作用,實(shí)現(xiàn)人機(jī)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(dòng)強(qiáng)度，提高列檢作業(yè)質(zhì)量； 提高運(yùn)輸效率，為確保運(yùn)輸安全高效創(chuàng)造了條件； 實(shí)現(xiàn)分散檢測(cè)、集中報(bào)警； 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、信息共享。,a,8,探測(cè)站設(shè)備選點(diǎn)要求,為充分發(fā)揮檢測(cè)設(shè)備的作用,探測(cè)站設(shè)在列車進(jìn)站前的線

5、路咽喉處，安裝位置避開曲線、長(zhǎng)大坡道，避開經(jīng)常調(diào)速、停車處，在來車前方150米以上直線段,此段距離內(nèi)沒有道岔。 探測(cè)站設(shè)備選在道床堅(jiān)實(shí)、線路質(zhì)量好的地段，避開鋼軌端頭、短鋼軌。 探測(cè)站所有設(shè)備的安裝尺寸應(yīng)嚴(yán)格遵守(區(qū)間及站內(nèi)正線)的規(guī)定,必要處應(yīng)做相應(yīng)的防護(hù) 。,a,9,設(shè)備整體安裝要求,探測(cè)站設(shè)機(jī)房, 距離軌邊設(shè)備配線距離小于15米。機(jī)房地面高度應(yīng)高于軌面，其使用面積大于12平方米,有良好的通風(fēng)、取暖設(shè)施，保證室內(nèi)溫度：030，相對(duì)濕度：95%，并設(shè)有探測(cè)站標(biāo)記。 探測(cè)站的供電容量供電不小于10千瓦，雙路電源自動(dòng)切換，加裝8KVA的UPS（8小時(shí)供電），列檢檢測(cè)中心的供電容量供電不小于6千瓦

6、，雙路電源自動(dòng)切換，服務(wù)器加裝6KVA的UPS（8小時(shí)）； 探測(cè)站設(shè)備應(yīng)設(shè)防雷保護(hù)設(shè)施，每處設(shè)防雷地和設(shè)備地兩點(diǎn)。對(duì)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(shè)備地小于10歐姆。,a,10,設(shè)備整體安裝要求,探測(cè)站到列檢監(jiān)測(cè)中心之間采用光纖網(wǎng)絡(luò)通訊，8芯單模光纖（專用通道）光纜鋪設(shè)深度大于0.8米，細(xì)沙鋪墊，立水泥標(biāo)志樁，開機(jī)磁鋼鎧裝電纜鋪設(shè)深度大于 0.8米。 列檢檢測(cè)中心機(jī)房使用面積需大于40平方米，有良好的通風(fēng)、取暖設(shè)施，保證室內(nèi)溫度：1030，相對(duì)濕度：95%，房間需裝修（防靜電地板），安裝空調(diào)，10套桌椅（相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口、電源接口應(yīng)鋪設(shè)到位）。,a,11,系統(tǒng)整體框

7、架,a,12,新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備外觀圖,舊標(biāo)準(zhǔn)LJJK-1型,新標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)型機(jī) TFDS高清抗陽光干擾型,a,13,軌邊數(shù)字相機(jī)陣列,a,14,新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備外觀圖,沉 箱 實(shí) 拍 照 片,工業(yè)攝像機(jī),LED頻閃燈,a,15,新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備外觀圖,側(cè)箱實(shí)拍照片,工業(yè)攝像機(jī),LED頻閃燈,a,16,TFDS系統(tǒng)技術(shù)參數(shù),系統(tǒng)硬件技術(shù)參數(shù)： 適應(yīng)列車速度：5120Km/h； 保護(hù)門開啟、關(guān)閉反應(yīng)時(shí)間：1.5S； 補(bǔ)償光源開啟關(guān)閉相應(yīng)時(shí)間：1S； 攝像機(jī)：加拿大DALSA Genie HM1400千兆網(wǎng)絡(luò)攝像頭，分辨率為1400 x1024，標(biāo)配5臺(tái)； 抓拍最高速率：64fps； 控制方式，使用車輪傳感器，數(shù)量：4；

8、服務(wù)器：采用IBM服務(wù)器兩臺(tái)，雙機(jī)熱備；,a,17,部件信息瀏覽終端：采用IBM計(jì)算機(jī)，10臺(tái)； 存儲(chǔ)容量：故障信息存儲(chǔ)兩年，其它信息存儲(chǔ)一個(gè)月； 工作環(huán)境：室外：-4070C，室內(nèi)：-2060C； 探測(cè)站地線設(shè)置：系統(tǒng)設(shè)防雷地和設(shè)備地兩點(diǎn)，防雷接地電阻小于4歐姆，設(shè)備地小于10歐姆； 防雷措施：采用法國(guó)CITEL防雷模塊（由清網(wǎng)華提供） 圖像傳輸速率：過車時(shí)圖像信息即可傳輸?shù)叫畔g覽終端上；,TFDS系統(tǒng)技術(shù)參數(shù),a,18,TFDS系統(tǒng)技術(shù)參數(shù),系統(tǒng)軟件技術(shù)參數(shù)： 系統(tǒng)能自動(dòng)屏蔽客車； 系統(tǒng)能自動(dòng)計(jì)軸計(jì)輛； 系統(tǒng)能自動(dòng)測(cè)量車速； 圖像采集時(shí)能根據(jù)環(huán)境狀況調(diào)整攝像機(jī)參數(shù)； 圖像采集后立即存入服

9、務(wù)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(duì)比度能夠自動(dòng)調(diào)整，并能自動(dòng)記錄個(gè)性化設(shè)置； 圖片統(tǒng)一采用JPG格式存儲(chǔ)； 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)；,a,19,系統(tǒng)能夠處理當(dāng)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(cè)下部部件狀態(tài)； 系統(tǒng)采集、控制、服務(wù)器程序能夠自動(dòng)維護(hù)，過期圖片信息能自動(dòng)備份或自動(dòng)刪除； 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)按檢車要求自動(dòng)分配檢測(cè)車輛和檢測(cè)部件； 系統(tǒng)能夠自動(dòng)記錄檢車員看圖的工作信息，并提供報(bào)表； 系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼符合HMIS編碼規(guī)范和“5T”測(cè)報(bào)數(shù)

10、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；,TFDS系統(tǒng)技術(shù)參數(shù),a,20,系統(tǒng)圖像瀏覽終端能夠按車次車號(hào)查詢部件圖片和車輛信息； 系統(tǒng)能自動(dòng)生成含列車車次、編組輛數(shù)、過車時(shí)間等十余項(xiàng)內(nèi)容的列車檢查報(bào)告； 系統(tǒng)提供室內(nèi)檢車員方便的故障標(biāo)記工具，準(zhǔn)確標(biāo)注出故障部位，并在故障圖片中顯示出車次，車號(hào)，圖片部位等信息，便于故障圖片管理和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的準(zhǔn)確和高效； 系統(tǒng)具有自檢功能，能夠自動(dòng)檢測(cè)并收集通信鏈路、采集設(shè)備、光源補(bǔ)償裝置、防護(hù)裝置出現(xiàn)的故障； 系統(tǒng)的除塵設(shè)備能在防護(hù)裝置打開的時(shí)候進(jìn)行除塵，能有效緩解在攝像頭上掉落雜物對(duì)圖像造成的影響，包括雨、雪、沙土等等。 系統(tǒng)具有關(guān)門車自動(dòng)識(shí)別報(bào)

11、警功能；,TFDS系統(tǒng)技術(shù)參數(shù),a,21,TFDS系統(tǒng)檢測(cè)范圍和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)能夠自動(dòng)抓拍車底和側(cè)下部的所有圖片，主要包含列車鉤緩配件、制動(dòng)配件、底架、轉(zhuǎn)向架、車體側(cè)下部，通過人機(jī)結(jié)合方式對(duì)能夠拍到的內(nèi)容進(jìn)行分析，可預(yù)防大部件斷裂、配件脫落、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(jī)的數(shù)量，以滿足列檢運(yùn)用的要求。,a,22,TFDS系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)可分為以下三部分：,1.軌邊探測(cè)設(shè)備,a,23,軌邊探測(cè)硬件設(shè)備,沉箱一套； 側(cè)箱兩套； 車輪傳感器一套； AEI室外設(shè)備一套；,a,24,TFDS系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)可分為以下三部分：,2.軌邊機(jī)房設(shè)

12、備,1.軌邊探測(cè)設(shè)備,a,25,軌邊機(jī)房硬件設(shè)備,圖像信息采集計(jì)算機(jī)三臺(tái) 液晶顯示器一臺(tái),a,26,軌邊機(jī)房硬件設(shè)備,車輛信息采集計(jì)算機(jī)一臺(tái) 室外設(shè)備控制箱一套 視頻切換設(shè)備（KVM）一套 信號(hào)防雷箱、電源防雷箱各一臺(tái) 網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備一套，含交換機(jī)及光端收發(fā)機(jī)各一臺(tái) 遠(yuǎn)程啟動(dòng)設(shè)備一套,a,27,TFDS系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)可分為以下三部分：,3.列檢檢測(cè)中心設(shè)備,2.軌邊機(jī)房設(shè)備,1.軌邊探測(cè)設(shè)備,a,28,列檢檢測(cè)中心硬件設(shè)備,列檢服務(wù)器機(jī)房設(shè)備 IBM服務(wù)器兩臺(tái) 磁盤陣列柜一臺(tái) 遠(yuǎn)程啟動(dòng)設(shè)備一套 KVM一套 網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備 服務(wù)器機(jī)柜一臺(tái),列檢客戶端設(shè)備 信息瀏覽終端IBM計(jì)算機(jī)10套

13、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)一臺(tái) 電源防雷箱一臺(tái) TFDS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器一臺(tái) 紅外一體機(jī)（監(jiān)控?cái)z像頭）一臺(tái) 電源一臺(tái),a,29,a,30,a,31,設(shè)備日常維護(hù)標(biāo)準(zhǔn),貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的檢修分為日常檢修和定期檢修。設(shè)備檢修工作必須堅(jiān)持日常維修和定期檢修相結(jié)合的原則，提高定期檢修質(zhì)量，搞好日常維修工作，保證設(shè)備正常使用。 日常維修包括：日檢、周檢、臨時(shí)故障處理,a,32,日常維護(hù)標(biāo)準(zhǔn),1）日檢 日檢的重點(diǎn)是檢查外部設(shè)備、設(shè)施的緊固、清潔等，以及對(duì)設(shè)備的使用、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)攝像機(jī)鏡頭進(jìn)行校驗(yàn)并向列檢室內(nèi)檢車員了解設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)。 2）周檢 周檢的重點(diǎn)是檢查外部設(shè)備、設(shè)施的緊固，各

14、項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試、校驗(yàn)、調(diào)整。 3）臨時(shí)故障處理 臨時(shí)故障處理是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)臨時(shí)性的故障、遭到人為或其它破壞時(shí)，對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，通知維修人員進(jìn)行緊急搶修，如無法排除故障，應(yīng)通知廠家進(jìn)行維修。,a,33,定期檢修標(biāo)準(zhǔn),定期檢修分為：小修、中修、大修三級(jí)修程，檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見附件。 （1）設(shè)備檢修當(dāng)多種修程重疊時(shí)，以高級(jí)修程為主。各級(jí)修程可以提前或錯(cuò)后進(jìn)行，提前或錯(cuò)后時(shí)間為：小修15天，中修一個(gè)月，大修兩個(gè)月。 （2）定期檢修工作應(yīng)遵循以下原則：小修以全面檢測(cè)為主；中修以保持狀態(tài)為主；大修以恢復(fù)為主，第二個(gè)大修以更新為主。,a,34,定期檢修標(biāo)準(zhǔn),檢修時(shí)間、方式和地點(diǎn),a,35,特殊情況的處

15、理,系統(tǒng)遇下列情況無法正常使用時(shí)，須立即通知列檢所進(jìn)行列車技檢 1. 系統(tǒng)發(fā)生軟件及設(shè)備硬件故障暫時(shí)無法恢復(fù)； 2. 設(shè)備受到干擾出現(xiàn)異常時(shí)； 3. 列車在檢測(cè)數(shù)據(jù)采集站處調(diào)速停車時(shí)； 4. 停電； 5. 遇到不可抗因素，如自然災(zāi)害發(fā)生設(shè)備故障時(shí)； 6. 發(fā)生以上情況停機(jī)時(shí)，須認(rèn)真記錄并向有關(guān)部門和人員匯報(bào)。,a,36,新舊型設(shè)備升級(jí)對(duì)照表（部分）,a,37,新舊型號(hào)設(shè)備圖片效果對(duì)比,圖片效果對(duì)比共分三類 1 圖片的清晰度對(duì)比,a,38,新舊設(shè)備圖片的清晰度對(duì)比,a,39,圖片的清晰度對(duì)比,a,40,a,41,a,42,新舊型號(hào)設(shè)備圖片效果對(duì)比,圖片效果對(duì)比共分三類 1 圖片的清晰度對(duì)比 2

16、圖片受陽光干擾影響對(duì)比,a,43,客戶端瀏覽中間部信息,a,44,a,45,a,46,a,47,新舊型號(hào)設(shè)備圖片效果對(duì)比,圖片效果對(duì)比共分三類 1 圖片的清晰度對(duì)比 2 圖片受陽光干擾影響對(duì)比 3 側(cè)箱光源對(duì)射干擾,a,48,a,49,a,50,a,51,a,52,信息管理平臺(tái)部分臺(tái)帳功能展示,a,53,本系統(tǒng)是鐵道部貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng)的軟件部分。 通過該系統(tǒng)，您可以實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)探測(cè)點(diǎn)上傳的過車信息、車輛故障信息、探測(cè)點(diǎn)的設(shè)備狀態(tài)。并可以監(jiān)控報(bào)文上傳狀態(tài)，進(jìn)行基本的系統(tǒng)維護(hù)。 系統(tǒng)還提供數(shù)據(jù)挖掘聚合功能，并能夠生成實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)透視圖。,TFDS三級(jí)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能概述,a,54,TFD

17、S三級(jí)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主界面,部級(jí)三級(jí)聯(lián)網(wǎng)終端界面,a,55,TFDS三級(jí)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主界面,車次信息列表,a,56,北京京天威TFDS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(shè)備安裝在上行、武昌南車輛段設(shè)備安裝在下行），進(jìn)行擴(kuò)大運(yùn)用考驗(yàn)，并同時(shí)通過了鐵道部的評(píng)審 ； 2005年在六大干線、青藏線推廣使用舊型TFDS系統(tǒng) ； 2006年4月，根據(jù)運(yùn)裝管驗(yàn) 2006142號(hào)“關(guān)于公布貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TFDS）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的通知”，鐵道部統(tǒng)一了TFDS設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備共有五個(gè)廠家通過鐵道部評(píng)審（北京京天威公司、武漢華目公司、哈科佳公司、北京康拓公司、黃石邦柯公司）。,a,57,北京京天威TFDS發(fā)展年歷,2007年12月，按照運(yùn)裝管驗(yàn)電20073489號(hào) 關(guān)于局間監(jiān)控TFDS設(shè)備功能升級(jí)的通知的要求，北京京天威公司研發(fā)的關(guān)門車自動(dòng)識(shí)別模塊在全路TFDS系統(tǒng)上統(tǒng)一推廣應(yīng)用； 2008年3月，根據(jù)運(yùn)裝管驗(yàn)2008189號(hào)_20080418_關(guān)于印發(fā)TFDS圖像識(shí)別及運(yùn)用軟件平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)審查意見的通知，鐵道部制定了TFDS軟件平臺(tái)統(tǒng)一標(biāo)