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1题目:浅析货车运行故障动态图像检测系统(TFDS)的运用与改进专业:车辆工程学号:姓名:指导教师:学习中心:院系网络教育学院专业车辆工程年级2010秋—36班学号姓名学习中心成都工职校学习中心指导教师题目浅析货车运行故障动态图像检测系统(TFDS)的运用与改进指导教师评语是否同意答辩过程分(满分20)指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩组组长(签章)年月日3毕业论文任务书班级2010秋—36班学生姓名学号开题日期:日完成日期:日题目浅析货车运行故障动态图像检测系统(TFDS)的运用与改进1、本论文的目的、意义1、目的:用理论联系实际的方法,运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析解决现场存在的实际问题。2、意义:以此提高自己的运用理论知识分析、解决实际问题的能力。2、学生应完成的任务1、现场调查TFDS设备设计软件、硬件缺陷,并采取针对性改进实验,然后确定改进方案。2、收集论文写作资料(包括TFDS设备相关技术资料、TFDS设备运用管理规程、车辆构造及检修资料)3、完成并交出毕业设计、毕业论文、含毕业设计论文。3、论文各部分内容及时间分配:(共9周)第一部分熟练课题,收集、整理课题相关资料(1周)第二部分TFDS系统运用相关数据分析(2周)4第三部分找出系统探测规律,订出措施(2周)第四部分毕业设计论文文档编写整理(3周)评阅或答辩(1周)4、参考文献1.饶忠.《列车制动》.北京:中国铁道出版社,2008.2.中华人民共和国铁道部.《TFDS、TADS、TPDS设备检修维护管理规程》.北京:中国铁道出版社,.严隽耄、傅茂海.《车辆工程》.北京:中国铁道出版社,.侯光溪.《车辆构造及检修》.北京:中国铁道出版社,.机车车辆标准汇编.国家标准部分.铁道部标准计量研究所出版.6.车辆配件图册.7.《机车车辆标准汇编》(车辆部分),北京:铁道部标准计量研究所出版,.中华人民共和国铁道部《铁路货车段修规程》,北京:中国铁道出版社,.杨绍清、陈雷.《铁路货车段修技术与管理》,北京:中铁道出版社,.中华人民共和国铁道部《铁路货车运用维修规程》,北京:中国铁道出版社,.《铁路技术管理规程》(铁道部令第29号),北京:中铁道出版社,.刘岩《车辆修造工艺与装备》,北京:中国铁道出版社,.中华人民共和国铁道部《铁路货车制动检修规程》,北京:中国铁道出版社,2008.2.备注无指导教师:年月日审批人:年月日5诚信承诺一、本论文是本人独立完成;二、本论文没有任何抄袭行为;三、若有不实,一经查出,请答辩委员会取消本人答辩(评阅)资格。承诺人(钢笔填写):熊兴彬日6目录摘要........................................................................................................................VIIAbstract..............................................................................................................................VIII第1章前言........................................................................................................................1第2章TFDS系统构成及性能...............................................................................................32.1TFDS系统构成........................................................................................................32.2系统功能.................................................................................................................4第3章使用效果分析............................................................................................................73.1人工检修现状分析.................................................................................................73.2TFDS设备机检情况................................................................................................73.3TFDS系统存在问题及分析..................................................................................11第4章TFDS系统改进措施及应急预案.............................................................................124.1措施及建议...........................................................................................................124.2非正常情况下应急预案.......................................................................................15结束语..................................................................................................................................17致谢.................................................................................................1
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浏览：23次贵阳南车辆段多措并举提高TFDS故障发现率
时间: 10:38:33
作者：张梦源
　　近日，贵阳南车辆段采取多项措施，强化TFDS动态检查作业质量控制，提高运用故障的发现率。
　　该段结合近年来全路因TFDS漏检造成的事故、辆故及TFDS典型故障案例，开展车辆故障安全风险研判，梳理出TFDS关键作业项点40项，并对关键项点故障的位置、形态特征及发现方法等进行图示，组织职工认真学习掌握。
　　为进一步降低车辆故障漏检率，该段利用&地对车&系统对相邻探测站间所提交的故障进行全覆盖对比抽查，每月对抽查发现的漏检故障进行全数统计，分析全段漏检故障的数量、类型和发生时段，探索故障漏检发生的规律。
　　此外，该段根据动态检车员发现故障的严重程度和危害大小分级进行奖励，激发TFDS动态检车员主动发现车辆故障、防止事故的积极性。
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（ＴＦＤＳ）的原理与应用
刘瑞扬：铁道部运输局装备部，副处长，北京，１００８４４
边缘处理和二次化处理，一般耗时在
摘　　要：介绍ＴＦＤＳ系统原理、组成、功能及信息资源管理，概述系统给列检工作带来的转变和系统运用取得的成果。关键词：货车；机器视觉；图像识别；故障检测
１００　ｍｓ，而一列货车完全通过探测点按２　ｍｉｎ计算，４部摄像机同时工作，处理完全部图像需要３　ｈ左右，从现场作业要求来看这是不能接受的。为此借鉴了红外线计轴、计辆和测速技术，通过磁钢阵列测算出每幅图像在一节车的大概位置，删除与关键部位相差远的图像，大大压缩了需要处理的图像；对剩余的图像也采用了三级处理的办法，条件逐级加严，大大减少了处理时间，一列车一般能做到在３ｍｉｎ内处理完图像。图１和图２分别为处理前后图像。
２　　ＴＦＤＳ系统组成及主要功能
２．１　　ＴＦＤＳ系统组成
系统主要由数据采集站、数据处理中转站和检测分析中心三大部分组成，其硬件又分为七个部分：测速装置、图像采集装置、光源补偿装置、前置处理器、端口处理器、网络服务器和窗口计算机。其结构如图３所示。
着国民经济持续快速发展和铁路运输的深化改革，列车高速、
重载、大密度的开行，势必造成各列检所日常检修任务的增加和工人劳动强度的加大，再加之列检、技检质量易受气候、职工素质、心理状态和人体疲劳程度等因素的影响，给行车带来很大的安全隐患，传统的列检作业方式越来越难适应形势发展的需要。因此，需要一种能全天候对一些直接影响列车行车安全的关键部位进行检测的现代化设备来检测故障，以弥补传统列检作业方式的不足。
为了对运行中的列车进行实时检测，提高列检所故障发现率，实现机控代替人控的目的，将机器视觉技术运用到对影响列车行车安全关键部件动态检测上，成功应用了货车运行故障动态检测系统—ＴＦＤＳ系统。
２．２　　ＴＦＤＳ系统主要功能
（１）自动拍摄和筛选出车辆转向架、基础制动装置、车钩缓冲装置等车辆关键部位图像；（２）通过人机结合的方式，对抓拍后的图像进行分析，判
图１　　处理前图像
图２　　处理后图像
１　　ＴＦＤＳ系统工作原理
该系统是采用高速摄像技术，通过对运行中的列车各部位进行快速抓拍，将抓拍的图像压缩到计算机的内存中，再结合机器视觉中模式识别技术，将列车中影响行车安全关键部位的图像从大量的图片中挑选出来。
由于图形处理中数值计算的工作量很大，对单幅６４０×４８０　的黑白图像
图３　　ＴＦＤＳ系统组成
货车运行故障动态图像检测系统（ＴＦＤＳ）的原理与应用　　刘瑞扬
别出有关故障；（３）自动判别车号车种车型和计轴计辆；（４）自动测试出列车速度；（５）能直接读取ＡＥＩ系统中车号信息；（６）可自动生成车统－１５、车统－８１等列检所常用报表；（７）对部分故障可以进行智能识别；（８）可实现分散检测、集中报警、联网监测、信息共享。
（１）实现了“人控”向“机控”的转变。列检现场作业受作业者心理因素、精神状态及检查视觉等客观因素的影响，作业行为控制难度较大，检修质量难以保证。系统替代人工作业后，按照检测分工范围，实行专业检查，使作业者能够专注于具体的检查部位，提高了列车检测质量。
（２）实现了“室外”向“室内”的转变。列检作业是在露天环境下进行，车辆检修质量直接受环境因素的影响。ＴＦＤＳ系统是室内作业系统，不受外界环境因素影响，对货车车辆实行“全
天候”检测，实现了列检作业由“室外”向“室内”的转变。
（３）满足了检查货车车辆新技术、新结构的需要。货车车辆技术的飞速发展，新技术、新工艺的不断采用，如Ｐ６５行包快运车、Ｘ１Ｋ集装箱快运车、Ｋ２、Ｋ４转向架等一些新车型、新技术的投入使用，有些故障单靠人来检查难以达到要求，例如交叉杆、Ｋ４转向架弹簧托板等因距轨面距离小，检车员无法检查到位，难以及时发现故障隐患，ＴＦＤＳ系统则弥补了传统作业方式的缺陷。
（４）压缩了列车技术检查时间，解决了列车密集到达时列检作业与运输畅通之间的矛盾。第五次大面积提速调图后，列车密集到达成为普遍现象。采用ＴＦＤＳ系统后，它所监控的车辆转向架、车钩缓冲装置部位共２６幅画面非常直观地显现了车辆的实时实际状态，减少了这些部位需要现场检车员进行技术检查的作业时间，平均每列车可压缩技术检查时间９．５　ｍｉｎ，有效解决了列车密集到达时列检作业与运输畅通之间的矛盾。
（５）便于进行原因分析、责任追究。检车员因简化作业造成漏检漏修，
进行原因分析追究责任时，无法追溯原始作业情况，造成不能有效、准确地定责。使用ＴＦＤＳ系统，可以通过查询图像，分析原始记录，使责任一目了然。
（６）可以对列车故障信息进行适时汇总分析，对评估货车故障情况、安全隐患重点分析，提供有效指导，建立货车安全质量决策支持系统。
３　　ＴＦＤＳ系统信息资源管理
为了更好地将各列检所ＴＦＤＳ系统所发现的故障即时上报和汇总，建立了以列检所、铁路局、铁道部为核心的三级网络和以列检监测管理中心、段数据中心、铁路局数据中心、铁道部数据中心为依托的四级数据汇总中心。各级数据中心以及段与列检管理中心间通过铁路通信网络相联。列检监测管理中心安装列检管理系统，实时监测列检所运营状况、列车故障；各级中心收集所辖下级系统的上报数据，执行监测、查询、管理、分析等功能。
数据上报按由下至上逐层上报的过程，先由各列检所收集列车及故障信息然后上报到段数据中心，段数据中心再上报到铁路局数据中心，最后汇总到铁道部数据中心。
数据存储采用总分制原则。各列检所存储各自数据信息，各段存储该段所管辖的各列检所数据信息，铁路局存储管辖各段及各列检所数据信息，铁道部数据中心存储所有列检所，各段、各铁路局数据信息。列检所数据存储期限３年以上。在段级以上的数据中心构建数据仓库，这样既可以进行各种分类组合查询，又可以进行ＯＬＡＰ联机数据分析，以供上级领导分析决策之用。
５　　ＴＦＤＳ系统运用成果
该系统先后在武南一场和茶坞列检所安装运用，发现了大量的典型故障。图４为一些典型故障的图片。
图４　ＴＦＤＳ系统发现的典型故障
以武南一场列检所为例，在安装ＴＦＤＳ系统后，２００２年发现各类车辆故障７２３件；２００３年发现各类车辆故障２　１５６件，比上年增加１　４３３件。在经过不断完善后，该系统运行的稳定性、可靠性得到大幅度提高，仅２００４年１－７月份就发现各类车辆故障２　７８２件，尤其是在防止车辆配件脱落和列车分离上所发现的各类车辆故障大幅度上升，共发现此类故障５４９件，分别较２００２年和２００３年同期上升了５７．７６％、５５．９７　％。
武南一场列检所的检测数据表明，ＴＦＤＳ系统运用效果良好，在确保全路第五次大面积调图提速和保障列车运行安全中发挥了积极作用。
责任编辑　赵向红收稿日期　２００５－０２－２６
４　　ＴＦＤＳ系统给列检工作带来的
ＴＦＤＳ系统近３年的实际运用，给列检工作带来了五大转变。
Open Up New Prospects for Leaping Forward Development of Telecommunication with Continuous and DevotedKey words: Railway Telecommunication and Signaling, Signaling and Communication, Informationization, Safety ProductionResearch on the Development of Joint Venture Railway in China
Er Lingchun: Economic and Management School of Beijing Jiaotong University, Graduate student, Beijing, 100044
Yang Jinlan: Leading Group Office of High-speed Railway Construction, MOR, Engineer, Beijing, 100844
Abstract: The essay introduces the development status of Chinese joint venture railways, points out the problems in the developmentof joint railways such as vague definition between government and enterprise functions, unclear designation of main body, incompleteproperty right management system, unimplemented capital operation and supervision responsibility, low utilization of transportation capacityand heavy debt, and puts forward suggestions on standardizing relationship of government and enterprise, perfecting the supervisionsystem and operation system of jointed railway, intensifying management consciousness and human-oriented management environment,establishing and perfecting related regulations and promoting healthy development of joint venture railway.
Key words:
Joint Venture Railway, Development and Research, National Railway, Mangement
Principle and Application of TFDS
Liu Ruiyang: Equipment Department of Transportation Bureau, MOR. Deputy Director, Beijing, 100844
Abstract: The essay introduces the principle, composing, function and information management of TFDS system, and summarizes thechange of train examination work brought by the system and the fruit after application of the system.
Key words:
Freight Car, Machine Vision, Image Recognition, Fault Inspection
Research on the Transportation Capacity and Traffic Volume and the Transportation Safety System of Meter-gauge Railway
Liang Zhongyu: Traffic and Transportation School of Southwest Jiaotong University, Doctor, Sichuan, Chengdu, 610031
Puyun: Graduate Student School of Southwest Jiaotong University, Doctoral Tutor, Sichuan, Chengdu, 610031
Yin Chuanzhong: Traffic and Transportation School of Southwest Jiaotong University, Doctor, Sichuan, Chengdu, 610031
Cheng Xueqing: Traffic and Transportation School of Southwest Jiaotong University, Doctor, Sichuan, Chengdu, 610031
Abstract: Aiming at the current status of meter-gauge railway, the essay analyzes the problems on transportation capacity, trafficvolume and safety of meter-gauge railway, and puts forward corresponding solutions to solve the problems in order to ensure the transportationsafety of meter-gauge railway and satisfy the demand of development of national economy.
Key words:
Meter-gauge Railway, Transportation Capacity, Traffic Volume, Operation Safety
Exploration and Practice on Establishing and Perfecting the Management Structure of Legal Person
Zhang Xian: CR 6th Corporation Ltd., General Manger, Beijing, 100035
Abstract: The essay sets forth problems on establishing Legal Person Management System, and introduces the practice and experienceof CR 6th Corporation Ltd. on establishing and perfecting the management structure.
Key words:
Modern Enterprise System, Legal Person Management System, Enterprise Management
PRI Interface Test and Fault Analysis of GSM-R Network in Qinghai-Tibet Line
Miao Lili: Modern Communication Research Institute of Beijing Jiaotong University, Graduate student, 100044
Jiang Wenyi: Modern Communication Research Institute of Beijing Jiaotong University, Professor assistant, Beijing, 100044
Jia Huaiyi: Modern Communication Research Institute of Beijing Jiaotong University, Research fellow, Beijing, 100044
Abstract: According to the technical regulation of International ITU-T Standard and the former State Post and TelecommunicationKey words:
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铁路货车运行故障动态图像检测（TFDS）系统应用方案
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为推进铁路现代化建设，实现铁路跨越式发展，铁道部进行了运输管理机构体制改革，不断提高技术装备水平：制定了“统筹规划、分步实施、干线先行、逐步到位”的列车检修布局改革原则；确定了“根据运输组织的变化，有针对性的兼并列检所，达到列检作业环节的减少，推动从人检到机检、静态检测到动态检测的转变，逐步实现检修分离，达到人、机结合的最优化”的列车检修布局改革目标；成功应用货车运行故障动态检测系统TFDS系统，对运
　　为推进铁路现代化建设，实现铁路跨越式发展，铁道部进行了运输管理机构体制改革，不断提高技术装备水平：制定了“统筹规划、分步实施、干线先行、逐步到位”的列车检修布局改革原则；确定了“根据运输组织的变化，有针对性的兼并列检所，达到列检作业环节的减少，推动从人检到机检、静态检测到动态检测的转变，逐步实现检修分离，达到人、机结合的最优化”的列车检修布局改革目标；成功应用货车运行故障动态检测系统TFDS系统，对运行中的列车进行实时检测，提高列检所故障发现率，实现机控代替人控的目的，将机器视觉技术运用到对影响列车行车安全关键部件动态检测上。&　　货车运行故障动态图像检测系统是一套集高速数字图像采集、大容量图像数据实时处理和精确定位模式识别技术于一体的智能系统，实现车辆运用技术检查由“人检人修”方式向“机检人修”方式的过渡，列车质量由“人控”向“机控”的转变，减轻了检车员的劳动强度，为提高运输效率，确保运输安全创造了条件。 　　货车运行故障动态图像检测系统采用高速摄像机对运行的列车进行图像采集，通过计算机进行分析与处理，计算出列车运行速度、判断出列车车种车型，取出系统所需要的车辆关键部位图像进行存储，以一车一档的方式在窗口计算机中显示，并能按要求打印、传输。通过人机结合的方式判别出车辆转向架、制动装置、车钩缓冲装置等部件及其零配件有无缺损、断裂、丢失等故障，从而达到动态检测车辆质量的目的。 &&&&　　该系统由轨边图像采集站、列检检测中心两部分组成。其中轨边图像采集站由车轮传感器（磁钢组）、车号采集系统、前置信息处理机、图像服务器、高速图像采集设备、光源补偿设备、轨边设备防护装置和网络传输设备组成。列检检测中心由网络传输设备、网络服务器、图像浏览终端组成，需要实现多种功能： 　　1.自动拍摄和筛选出车辆转向架、基础制动装置、车钩缓冲装置等车辆关键部位图像； 　　2.通过人机结合的方式，对抓拍后的图像进行分析、判别出有关故障； 　　3.自动判别车号、车种、车型和计轴计辆； 　　4.自动测试出列车速度； 　　5.能直接读取AEI系统中车号信息； 　　6.可自动生成车统-15，车统-81等列检所常用报表； 　　7.对部分故障可以进行智能识别； 　　8.可实现分散检测集中报警联网监测信息共享。　　结合铁路货车应用现场的上述需求和特点，对系统提出了以下要求：　　1、需要具备多路I/O接口； 　　2、CPU主频速率要求较高，需进行大量图片处理； 　　3、千兆网络传输，便于数据快速畅通的传输至服务器； 　　4、无人值守要求系统具有高稳定性、自恢复性； 　　5、轨边高振动环境要求系统具有较高的抗震新能。 　　研祥EVOC铁路5T专用整机完美的应用于TFDS系统，产品规格如下：　　外形尺寸：&177mm(H)×482mm(W)×452mm(D) 　　CPU：Core?2&Duo&2.4G/2.5G/2.6G/2.8G/3.0G（可选） 　　内存：2G/4G（可选） 　　硬盘：500G 　　电子盘：2G&DOM电子盘 　　光驱：18xDVD（可选） 　　网络：双千兆网络RJ45接入，方便连接高速网络摄像头 　　标准I/O：2个RS-232串口 　　底板：兼容13槽，14槽底板，支持ISA/PCI/PCI-E多种总线扩展，方便快捷的扩展用户的I/O卡、视频采集卡 　　前面板：带LCD屏，进行温度实时监控以及电源硬盘的运行状态显示 　　电源：支持PS/2规格电源 　　其它：采用2个防震压条，防止震动 　　结构：安全门带锁保护控制部件，整机前后带键盘接口 　　系统：支持Windows&XP&-embedded嵌入式操作系统 　　EVOC铁路5T专用整机通过多方面针对现场应用特性的人性化、工业化设计，良好的满足了铁路系统对工控产品的特殊需求： 　　1.研祥独有EPI总线及其接口，采用欧式连接器取代金手指的连接方式，360度接触，密封防尘，结构坚固，抗振动，能承受一定的重力，保证连接稳定坚固。更加适应铁路轨边的高振动环境； 　　2.丰富的扩展，完全满足各种控制卡、I/O卡及摄像头的便捷接入； 　　3.支持真正高性能的双千兆网，为赋码申请/下达提供良好的网络环境； 　　4.支持Windows&XP&-embedded嵌入式操作系统，支持嵌入式系统特有的EWF系统保护功能，满足无人值守对系统的高可靠、高稳定性能要求； 　　5.支持DOM电子盘，将嵌入式系统装入电子盘中实现系统与数据存储的完全分离，保证系统的稳定性； 　　6.内置看门狗系统并通过将reset信号通过DB9接口引出，用户可通过软件或外部信号方便的控制整机的自动重启，满足现场对系统自恢复的要求。1
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