旅客列车安全是铁路安全工作的重中之重。
为保证列车运行安全,我国铁路在客车车辆上陆续安装了多种车载安全监控测试设备,基本实现了车辆运行状态的在线实时监测,客车运行安全监控系统应运而生(以下简称TCDS)。
TCDS系统是实时监控铁路客车运行状态,并指导铁路客车检修、保障铁路客车运行安全的重要措施,已成为5T系统的重要组成部分。
铁路客车运行安全监测系统的设计目标是: 对铁路客车上与运行安全相关的设备、主要部件的运用状态和动态性能进行实时监测诊断,全列集中显示、报警,全程数据记录。
自从2005年,TCDS系统正式安装和投入运用以来,实现了对25K型(原蓝皮特快)、25T型(原蓝白直达特快)、25G型(原红皮快速)客车运行安全状态的有效监控。
TCDS系统还实现了地面专家系统的自动派工维修,推动了车辆设备检测由结果控制向实施过程控制、由人为控制向系统自动化控制的巨大转变,减少了诸多危及行车安全的事故发生,节约了大量的维修成本。
2016年,全路25G型DC600V供电客车实施TCDS扩展制动监测功能改造,通过改造,实现既有25G型DC600V供电客车制动系统压力数据采集、诊断,有效监测客车制动系统制动缸、副风缸、列车管、总风管压力状态,实现对客车制动系统的实时监控。
2018年,时速160km动力集中动车组上线运行,在动力集中动车组拖车上安装了TCDS系统。
2020年,时速160km动力集中动车组(鼓形)已经取得阶段性目标,完成了安全监测产品6A系统和TCDS系统样机研制及批量装车。
目前,铁路相关部门正在研制针对拉林(拉萨-林芝)线路的高原双源动力集中动车组拖车的行车安全监控系统,同时开展针对鼓形车体的机客一体化融合监测与诊断研究。
TCDS系统目前应用车型主要由25T型、25G型、25K型、时速160公里动力集中动车组客车。
全路18个铁路局集团公司装车运用一万多辆,不同车型安装设备存在差异,同时配备了地面专家系统来对车辆运行状态进行综合与决策的智能分析,可对故障车提出智能检修建议,用以指导工作人员检修,部分实现了基于人工智能的车辆检修的动态管理。
25T型客车安全监测车载系统包括安装于每节车厢的车厢级主机和安装于工程师车的列车级主机组成,监控对象包括制动系统、防滑系统、一端、二端转向架系统以及车电所有子系统。
新造25T型客车对监控项点有所增加,监控对象增加了供电系统、空调系统、车下电源系统及周纹轴温子系统等。
25K型客车安全监控系统为安装于每列车监控车的TC-CZ2主机,主要实现对轴温子系统的监控以及车载数据无线传输。
TCDS实现列车运行中对制动系统、转向架系统、防滑器、轴温系统、车电系统的实时监控、采集数据并存储,实时对故障进行诊断及发出报警,并通过移动网络实现车地数据的传输与无线数据的下载。
同时,TCDS配备了地面专家系统,来对车辆运行中的状态进行综合的判断与决策和智能分析。
这些技术措施保障了铁路客车运行安全的品质,有效地降低了事故发生的概率,保障了广大旅客的生命和财产的安全。
TCDS系统自2005年安装和投入运用以来,有效监控铁路客车运行安全状态,推动了铁道车辆设备检测由结果控制向实时过程控制的转变;由人工控制向计算机控制的巨大转变,减少了诸多危机行车安全的事故发生。
铁路作为最安全的交通工具,在人工智能技术的帮助下,正在变得更加安全。