航天紅外探測為鐵路安全護航范文

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《航天工業管理》2016年第12期

一、航天技術引入

鐵路安全2016年12月28日，我國東西向最長高鐵滬昆高鐵全線通車，中國高鐵首次以時速300公里穿越云貴高原，中國鐵路取得又一項令全世界矚目的偉大成就。對于疾馳的列車而言，安全是比速度更重要的追求。列車燃軸是造成鐵路運行事故的重要因素，高速飛奔的列車一旦發生燃軸事故，將帶來災難性的后果。因此，用可靠的技術手段檢測列車的軸承溫度，預報出現的熱軸，防止燃軸事故的發生，對于保證列車的安全運行具有十分重要的意義。1988年，康拓公司紅外事業部（北京康拓紅外技術股份有限公司前身）成立。當時，紅外技術已經成熟地運用于軍品領域，并在航天控制系統中運用于衛星姿態控制。康拓公司紅外事業部將原本應用于衛星姿態控制的紅外線探測技術引入到鐵路車輛安全領域，研制出紅外線軸溫探測系統，通過非接觸測量來及時發現過熱的輪軸，避免因輪軸溫度過高而發生行車事故，為鐵路提供了安全產品和解決方案。紅外線軸溫探測系統的誕生，為鐵路安全監測帶來了革命性的變化。這一高科技產品，結束了中國鐵路安全監測產品長期被國外壟斷的局面，在鐵路安全市場上，真正樹起了自主品牌。

二、三項拳頭產品保障

鐵路運行安全監測在2016年第十一屆中國國際航空航天博覽會上，康拓紅外技術股份有限公司展出智能裝備行業鐵路運行安全監測系統等解決方案。三大主營產品——紅外軸溫探測系統、圖像檢測系統和智能倉儲系統，受到重點關注。

1.紅外軸溫探測系統（THDS）

THDS是發現車輛熱軸、防止熱切軸事故發生的運行安全檢測系統，是確保鐵路安全的重要設備。該系統由紅外線軸溫探測站、列檢所復示站、車輛段車間復示站、鐵路局車輛運行安全監測中心、鐵路局行車調度復示終端、紅外線全路聯網系統,以及數據傳輸網絡組成，采用非接觸式紅外測溫技術，通過安裝運行在鐵路沿線各站點的紅外線軸溫探測站，實時探測通過列車的各軸承溫度，并對其軸溫進行動態監控，發現車輛軸承故障，防止車輛熱切軸事故發生，從而保障鐵路運輸安全。產品經過幾代升級發展，現已形成Ⅱ型、Ⅲ型、A型、B型、M型等系列產品，滿足動車、客車、貨車等各型軌道車輛的檢測需求，在全國鐵路普遍應用，覆蓋包括京滬、京廣、京九等主要干線在內的數萬公里運營線路，為保障鐵路安全發揮著重要作用。

2.鐵路車輛運行故障軌邊圖像檢測系統

鐵路車輛運行故障軌邊圖像檢測系統采用高速攝像及圖像識別處理技術，對通過列車的隱蔽故障和常見故障進行動態檢測，發現列車部件折斷、脫落、丟失、異常等危及行車安全的故障，實現了列檢作業由人控向機控的重大變革。產品包括貨車運行故障動態圖像檢測系統（TFDS）、客車運行故障軌邊圖像檢測系統（TVDS）、動車故障軌邊圖像檢測系統（TEDS）等，全面覆蓋貨車、客車、動車等各種車型的檢測需求。

（1）客車運行故障軌邊圖像檢測系統（TVDS）TVDS是鐵路車輛安全防范預警系統地對車安全監控體系（5T系統）中TFDS的重要擴展。TVDS利用鐵軌邊安裝的高速攝像頭，檢測運行客車走行部、制動配件、底架懸吊件、鉤緩連接、車體兩側下部等部位圖像，通過網絡實時傳輸至列檢室內終端進行分析并預報故障，以提高列檢作業質量和作業效率，加強客車運行中故障信息的收集和管理。

（2）動車故障軌邊圖像檢測系統（TEDS）動車故障軌邊圖像檢測系統由軌邊探測設備、軌邊機房設備和監測中心三部分構成，可采集動車組走行部、制動配件、底架懸吊件、鉤緩連接、車體兩側裙板、轉向架等部位的圖像信息，經數字化處理，傳送到監測中心，有助于提高動車組檢修作業質量，保障行車安全。TEDS系統在充分繼承TFDS系統技術基礎上，針對動車組的特點，在圖像自動識別、線面結合圖像采集、歷史對比智能過濾、車號采集、近距離大視場拍攝等關鍵技術取得新的突破。

3.鐵路機車車輛檢修領域智能倉儲產品

鐵路機車車輛檢修領域智能倉儲產品，運用現代化的工藝控制總線、信息化與智能化手段開發的鐵路專用智能立體倉儲設施，應用于鐵路機車車輛檢修領域，實現了鐵路機車車輛零部件檢修過程中立體存儲、智能選配、自動化配送、信息化管理等功能，大幅提高了鐵路機車車輛檢修領域的自動化與信息化管理的水平。鐵路機車車輛檢修領域智能倉儲系列包含自動化立體倉庫、轉向架智能立體存放庫、輪對智能立體庫、垂直升降庫等產品，廣泛應用于機械、制藥、信息技術、冶金、軍事、化工、航空、航天、電子、食品加工、煙草、家電、印刷、配送中心、港口等行業，填補了多項國內技術空白，在鐵路行業蓬勃發展的今天，更是在動車檢修領域發揮了極大的作用，對加快推進鐵路技術裝備現代化具有重要意義。

三、未來展望

康拓紅外技術股份有限公司的三大主營拳頭產品，先后連續中標上海虹橋、南京等京滬高鐵重要項目，以及哈爾濱機車檢修基地、天津濱海機車檢修基地的立體庫項目等。另外，公司在信息化軟件產品領域也取得新成就，成功研發了一批重點項目——全國鐵路紅外線聯網系統、5T設備信息管理系統、動車運用所管理信息系統、TFDS運用管理系統、紅外線與車號綜合監控系統等。其中，全國鐵路紅外線聯網系統實現了對全國鐵路列車軸溫進行實時監控及信息共享，構建了一個龐大的智能物聯系統，使中國鐵路紅外線設備運用水平達到世界領先，為中國鐵路安全及信息化建設做出重要貢獻。目前，康拓紅外技術股份有限公司正在緊鑼密鼓地進行鐵路機車車輛運行安全檢測與檢修產品的研制，以實現鐵路機車車輛運行檢測與檢修的自動化、智能化，力爭在智能裝備和智能控制領域勇創新風，在軍民融合領域取得更加卓越的成果。

作者：姜冠煒 單位：北京康拓紅外技術股份有限公司