TEDS系统故障的原因分析、处理措施及改进建议
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摘 要：本文针对teds（动车组运行故障图像检测系统）系统典型的故障进行分析，结合分析结果提出设备改进建议，从而提高TEDS系统报警准确率，确保设备稳定运行，以提高动车组运行过程中的行车安全。
关键词：TEDS；故障；报警准确率；分析；改进建议
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，机电高度一体化的动车组，融合了当今世界在机械、电子、冶金、非金属材料应用等领域的最前沿技术。但是，在享受高科技给人们带来诸多好处的同时，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。动车组运行故障动态图像检测系统（Trouble of moving EMU Detection System，简称TEDS）用以智能检测经过该设备的动车组在运行过程中出现的故障，再结合人为确认的方式，切实掌握动车组运行中存在的安全隐患。TEDS系统发生故障将直接影响动车组运行的安全，所以保证TEDS系统的质量具有非常重要的意义。
一、TEDS系统概况、组成
（一）TEDS系统概况。TEDS系统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。TEDS系统主要由轨边探测设备、探测站设备和监测站三部分组成。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。
二、TEDS系统典型故障案例分析
上海动车段设备车间自2014年起正式承担TEDS设备检修相关工作，在设备使用期间，检测出大量运行过程中的动车组故障，有效保证了动车组行车安全。但同时，设备在使用过程中也暴露了很多问题，现将典型案例分析如下：
（一）线阵相机供电电压不足导致个别通道无图片信息。2015年4月17日，我段TEDS监控中心发现上海虹桥站TEDS上行及下行线阵设备发生部分相机通道无图的情况。4月18日凌晨，维修人员利用天窗点上线进行故障排查，发现相机电源已停止供电，导致相机无法正常拍摄图片。维修人员重启相机电源后相机又恢复正常工作。判断该故障原因为：TEDS系统相机共用同一个开关电源，动车过车时系统需要同时启动这些相机，导致瞬时供电电压不足，引起电源故障，停止供电。据统计，类似上述情况在2015年4月到6月于TEDS设备各点共发生18次，原因均为电源电压不足所致，且重启相机电源后均可修复该故障。
可由于TEDS设备维修受到站内天窗作业时间、地点等限制，维修人员无法在故障出现后立即前往现场修复、频繁的出现该类故障导致设备使用效率大大降低，无法有效检测动车运行情况，带来一定的安全隐患。
（二）探测站机房内服务器/采集机挂起。2014年6月12日，我段TEDS监控中心发现上海虹桥下行设备探测站已不传送图片，采集机无法连接，初步判断为探测站采集机挂起。6月13日凌晨，维修人员利用天窗点上线排查故障，发现采集机的确已经挂起，所以无法正常采集图像，经重启采集机后恢复正常采图传图。
该类故障的发生频次也较高，自2014年5月到6月于TEDS设备各点共发生18次。同样，由于天窗作业的特殊性，作业人员无法及时修复此类故障，导致设备较长时间内无法正常使用。
三、TEDS系统故障维修保养计划
由上文可见，TEDS设备目前依然存在稳定性不够，小故障较多的问题，所以必须展开定期的保养维护措施，可以及时发现并处理设备故障。现阶段，我段对TEDS设备检修分为日常维护及定期检修，日常维护包括故障临修、周检和春秋季整修。定期检修分为中修和大修，设备定期检修必须严格按规定的修程周期进行，确保设备不失修。
（一）周检。TEDS探测站设备实行周检，维修人员针对各项技术指标进行测试、校验、调整，检查外部设备、设施的紧固、清洁等，并认真填写周巡检记录单。如设备发生故障，则由段TEDS监控中心开临修单，报修设备车间。
（二）春秋季整修。TEDS设备每年进行春秋两次整修。主要对外部设备和设施进行预防性整修，更换易损易耗件，确保设备正常运行。
（三）中修及大修。中修及大修检修周期分别为3年和6年。中修时全面排查设备故障，保持设备使用状态，对现场设备的机械结构、锈蚀情况、高速相机状态及机房内服务器、主机、UPS备用电源等逐一检查并更换损坏的配件；大修在中修的基础上要进一步提高设备性能，更新改造设备硬件并升级软件。检修结束后，必须对设备进行模拟过车试验，查看设备使用状态，确保设备使用良好。
针对上文所述的设备常见故障，建议对设备进行一些合理的改造，可以有效防止设备频繁发生故障。
（一）相机电源改造。因动车过车时，TEDS设备接到来车信号，同时打开多台相机，其瞬时电流较大，易导致相机电源供电不足，引起相机故障。如每立的相机使用单独开关电源进行供电则可以避免上述情况的发生，大大降低相机故障率。
（二）远程重启探测站机房服务器。因TEDS设备24小时开机运作，服务器、采集机等设备易发生死机等情况，且只需要重启即可修复，如去现场恢复需申请天窗点，待夜间上道作业时已经影响了设备使用率，且消耗时间及人力。若能在设备现场安装远程智能开关插座可以一定程度上解决这个问题。如服务器死机，只需要在远程控制软件中操作开启或关闭电源，重新给电后，服务器则会自动重启修复。
五、结束语
TEDS设备的使用关系到动车组的运行情况，保证设备的正常运作是我们努力奋斗的目标，对设备进行改造、人员素质的提升都有助于保障设备运行状态。在今后的检修工作中，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。