红外线轴温探测系统的发展与思考_赵长波
关于红外探测材料的发展及应用探讨
关于红外探测材料的发展及应用探讨红外探测材料是一种可以检测红外辐射的材料，其发展和应用在现代科技领域具有重要意义。
本文将从红外探测材料的发展历程、现状及未来应用进行探讨，希望可以对读者对红外探测材料有更深入的了解。
一、红外探测材料的发展历程红外探测材料的发展可以追溯到19世纪初，当时人们开始意识到一些材料对于红外辐射具有感应作用。
随着科技的发展，红外探测技术逐渐成熟，红外探测材料也得到了大幅发展。
最早的红外探测材料是金属和半导体材料，但它们的应用范围受到了很大的限制。
随着科技的不断进步，新型的红外探测材料如红外探测器以及红外探测阵列的出现，使得红外探测技术得到了很大的提升。
二、红外探测材料的现状目前，红外探测材料的种类非常多样化，主要包括硫化镉、硒化铟、硫化镉汞、砷化镓等材料。
这些材料在红外探测领域有着很广泛的应用，可以用于热像仪、红外夜视仪、红外瞄准仪等高科技产品中。
随着纳米技术的不断发展，一些纳米材料也被应用到了红外探测领域。
纳米金材料在红外探测方面具有很好的性能，可以大大提高红外探测的灵敏度和分辨率。
红外探测材料在现阶段已经取得了很大的进展，但仍然存在一些问题，比如灵敏度不够高、响应速度不够快等。
科研人员需要继续努力，不断推动红外探测材料的发展，使得其在更多的领域得到应用。
三、红外探测材料的未来应用随着社会的不断发展，红外探测技术在军事、医疗、航空航天、安防等领域有着广泛的应用前景。
在军事领域，红外探测技术可以用于导弹导航、夜视装备等方面，对于提高作战的效率和保障士兵的安全有着重要意义。
在医疗领域，红外探测技术可以用于体温测量、医疗成像等方面，可以帮助医生更准确地诊断疾病。
在航空航天领域，红外探测技术可以用于飞机、卫星等设备的导航和控制，对于提高飞行的安全性和精度有着很大的帮助。
在安防领域，红外探测技术可以用于监控系统、入侵报警系统等方面，可以帮助保障社会的安全和秩序。
可以看出红外探测材料在未来的应用前景非常广阔。
一种红外线轴温探测器远程控制除雪装置的研制
一种红外线轴温探测器远程控制除雪装置的研制作者：许文飞来源：《科技视界》 2014年第1期许文飞(上海铁路局杭州北车辆段，浙江杭州 310000)【摘要】本文通过介绍HBDS-III型红外轴温探测设备在冬季风雪天气下运行的局限性，对可能受到风雪影响的关键点进行整理和分析，采取相应的方法和措施，对轴温探测器加装远程控制除雪装置，然后进行可行性分析，最终实现自动化控制，进而提高设备的维护效率，降低故障率，节省劳力，降低上线作业风险。
【关键词】轴温探测；远程控制；自动化红外线轴温探测设备是发现车辆燃轴，防止热切轴的安全保障设施，是铁路车辆安全运行的守护者。
随着铁路的快速发展及铁路运能的加强，对红外线轴温探测设备的性能也提出了更高的要求。
稳定的性能及定期的维护是设备运行安全的基础，然而随着多变的风雪恶劣天气的增多，雨雪和列车通过带起的雪雪堆积在探头箱保护门窗口，影响红外线探测器的正常工作，尤其在冬天，雨雪冻结后阻碍了保护门动作，使轴温探测器失效，对铁路列车行车安全造成了极大的威胁，设备的故障率也随之增大，因此需要对轴温探测器进行除雪。
目前国内生产的各型红外线轴温探测器均无除雪装置，需要工作人员到现场进行除雪，给工作带来了极大的不便。
加装远程控制除雪装置有助于减小雪堵概率，提高设备性能，从而减轻劳动强度。
1 远程控制除雪装置概述一种红外线探测器除雪装置是在保留原有HBDS-III型探测设备的基础上，在探测站加装室内探头除雪控制箱、自动控制除雪电路、室外加热、检测电路及组合件装置，电路通过电话线接收远程控制信号，启动除雪装置，再通过电话线远程控制停止除雪装置。
1.1 远程控制除雪装置的结构组成远程控制除雪装置主要由探测站室内控制系统和室外融雪大罩组合件组成。
其中室内控制系统主要由电话机、电话网、控制器组成，室外融雪大罩组合件由融雪大罩、电热线路（电阻丝）、电缆线、电缆盒、测温传感器（连接大罩里的电阻丝）以及接线盒等组成。
红外探测技术的应用与发展
红外探测技术的应用与发展【摘要】红外探测技术是一门高新技术，它利用目标所发射出的红外辐射来探索、追踪、预测和预报，用来识别和分析探测目标的详细信息。
红外探测技术与激光技术竞相发展，在军事领域应用广泛。
经过半个多世界的发展，目前的红外技术已渗透到军事、安全生产工程、生活的方方面面。
本文将对红外探测技术的原理和所涉及到的理论、几种最常见的具体技术应用展开详细介绍，最后总结这一趋势的未来努力方向。
【关键词】红外探测技术红外制导发展红外物理与技术的不断发展，使得红外探测成功渗透到军事、安生生产工程、生活等方方面面。
例如，作战时由于导弹和战斗机平台的雷达探测面积骤减，唯有红外探测系统可以精确捕捉到这些高速运转的空中探测目标；矿山施工时，利用高温度分辨红外热成像仪实时监测岩体，以便及时发现裂缝危石、检测供电设备安全运行，避免煤矿自燃；在开挖岩石隧道是可以利用红外探测探测水源，根据红外辐射能量差异来判断是否有不良地质等。
下面本文将展开分析红外探测技术的原理、基本理论及种类，并重点探讨几种代表性红外探测技术，最后总结该技术的未来发展趋势。
1 红外探测技术的原理和红外探测器种类1.1 红外探测技术的原理和基本理论探测目标与所在背景的红外存在辐射差异，并且这一差异形成的图像会反应目标的详细信息，红外探测技术依据这一原理而完成探测或追踪任务。
因为任何一个物体，只要本身温度高于零度，就会散发出红外辐射，但是不同部位温度不同，辐射率便不同，所以这些不同的辐射特征经过大气传播被红外辐射器接受后再光电转换就可成为人眼可见的图像。
这就是红外探测技术的成像原理。
红外探测技术所涉及的理论包括光度学、辐射度学。
光度学不是简单意义上的物理学描述法，它以人对进入眼睛的辐射所产生的视觉为基础，仅限于研究可见光。
辐射度学建立在辐射能的基础上，限制很少，适用于整个的电磁波普。
1.2 红外探测器的种类红外探测器是一种典型的光敏器件，可以转换不可见的红外辐射，使之成为可测量的信号。
THDS设备测温精度标定新模式探讨
- 53 -CHINESE RAILWAYS 2015/07研究与探讨路车辆轴温智能探测系统（THDS）设备是探测铁路车辆轴承温度、防止热切轴事故发生、保障铁路行车安全的重要设施。
其关键部件——探头是将热辐射转换为电信号的红外线传感器，安装在轨边。
要保证探头在强振动、强电气干扰、潮湿、粉尘、高低温等各种露天环境下持续正常工作，定期对探头测温精度校准非常关键。
随着铁路运输快速、重载的不断发展，维修人员在轨边利用标准热源（黑体）加热后对探头逐个进行测温精度校准的传统作业方式，已不适应新时期铁路发展的要求。
人工标定后无法保证探头测温精度，且维修人员上线作业也存在较大安全风险。
研究取消人工轨边标定作业，消除人为标定误差，利用红外线检测车加热模拟轴箱实施对THDS设备智能化标定的新型作业模式。
1 传统人工标定模式1.1 人工标定THDS设备充分采用计算机、远程控制、冗余、全息采集、自适应测温等技术，取得了一次次突破，发展至今较为成熟，性能稳定可靠，并向免维护方向逐步发展。
但在最关键的设备标定方面相对较落后，目前仍采用传统的人工标定模式实施对THDS设备测温精度校准，具体步骤如下。
第一步：热靶标定。
根据环境温度不同，探测系统利用热靶标定自动适应探头工作状态变化。
THDS设备利用自带标准热源（热靶），根据环境温度变化，自动建立标准热靶曲线（见图1），供设备探测轴温时选取，达到自动校准探头测温精度、使设备精确探测轴温的目的。
在THDS设备标定前手动做一次热靶标定，确认设备工作状态正常，同时使设备标定时能够选取最新、最精确的热靶曲线。
第二步：系统标定。
系统标定是对整个探测系统THDS设备测温精度标定新模式探讨摘 要：针对THDS设备人工标定传统作业模式，提出完善THDS设备软硬件功能，利用红外线检测车加热模拟轴箱实施THDS设备智能化标定的作业新模式。
目的是为了有效提高THDS设备测温精度，消除维修人员上线作业安全风险隐患，最大限度减小设备维护对运输的干扰。
关于提高红外线轴温探测系统车辆热轴预报质量的探讨
轴 温。
６ 红外线探测设备进行检修时， ） 维修人员未 能
与 红外线 调度 员 电话 联 系说 明 ， 而造 成漏 测 、 报 从 误 热轴。
７ 红外线调 度员未能使用标 准用语 向列 车调 ） 度员、 辆调预报热轴信息 ， 从而可能产生热轴预报错
（ 兰州铁路局车辆运行安全监控 中心 ， 甘肃 兰州 ７ ００ ） ３０ ０ 摘 要 ： 红外线 轴温探测 系统热轴预报质量的影响 因素 、 从 热轴 预报 的质量对铁路运输 的影响 以及 如何提高热轴预
报质量 ３个方面进行了探讨 ， 并就存在的问题提 出建议和解决办法。
关键词 ： 铁道车辆 ； 安全监测 ； 红外线轴温探测 ； 预报 质量
误 等等 。
１２ 设备方面 ．
１ 影 响红外线轴温探测 系统热轴预报 质量 的因素
红外 线热轴 探 测 系统 是 一 个综 合 的 系 统工 程 ，
１ 波形不 标准 ， 轴 错 判 。波形 是 指 设备 采 集 ） 热 轴承表 面各 点温 度形成 的 图形 ， 承外观 不 同 ， 形 轴 就
成了不同的波形。波形是判别热轴 的依据 。由于轴 承几何形状、 内部结构不 同， 所以其热轴判别的标准
也不 同 。如 果轴 承 错 判 ， 造 成 热轴 误 报 。因此 提 会
高热轴判别的准确度 ， 准确做好车辆轴承判别。 要 如果 波形 稍差 ， 将直接 影 响热轴判 别 的准确 。 ２ 红外线轴温探测判别轴距不正确 ， ） 计轴计辆
１． ４ 供 电方面
是 由于一些不 常见 的或新 型机 车车辆 的轴距数 据
红外 线 轴 温探 测 系统 的运 转 ， 要 高质 量 的 电 需 源保证。当电压过高时将直接导致探测站 Ｕ Ｓ电 Ｐ 源烧毁 ， 成探测 设备停 机 。 电源质 量不稳 ， 会造 造 还 成探 测设备 不 能工作 或 设 备 工作 不 稳定 ， 响 系统 影
红外线轴温探测系统在货车方面的运用分析
红外线轴温探测系统在货车方面的运用分析作者：杨蓉来源：《科学与财富》2017年第12期摘要：在现代化的铁路运行系统内，为了确保列车安全，通常会安全红外线轴温探测系统并在动态化的状况下，通过动态化监测装置完成智能化探测、智能化信息收集、一体化故障发现后及时处理等。
下文先对货车运行中存在的一些问题进行说明，提出应用该探测系统的理由，再按照运用实践进行具体探讨。
关键词：红外线轴温探测系统；货车；运用；分析在我国实践“一路一带”后，从重庆开始已经实现了国际化的物流通道，主要通过火车运输来完成；西北路线也以此为准。
可以看到由于铁路运输方面的货车车量数量不断增加、货运车量节数不断增加，在一定程度上会产生相应的运行影响因素，从而给货车造成一定的安全隐患，为了更好的解决此类问题，以下选取红外线轴温探测系统在货车方面的运用展开针对主题的分析。
一、铁路货车运行中易出现的问题目前铁路建设规模大、线路越来越长，因而存在下沉区线路中的弯道阻碍，以及相关不利条件的影响；在货车运输中由于装卸相对频繁，装卸站点的条件限制也会造成对货车检验作业的相对阻碍，影响全面检查；同时，由于货车提速、智能化发展，以及相关的新技术应用后，相关的检修人员在技术、检修流程等各个方面也会因知识学习与操作培训中的掌握程度存在差异而造成相应的误判；尤其是在不同线路段中的环境因素、天气因素、速度因素等会造成诸多监测不到位的影响。
因此当问题未被发现的情况下，会逐渐造成货车轴承方面的磨损现象；而且在热轴向切轴的转换时间相对较短，若更换不及时也会造成可能性的安全事故，因此，必要通过现代化的探测系统，选取智能程度高、与当前列车匹配程度较高的红外线轴温探测系统，解决此类问题，并提升货车运行安全系统等。
二、应用红外线轴温探测系统的解决对策1、基本原理红外线轴温探测系统在现代化的铁路车辆运输中比较常见，它的特征主要是动态化探测装置，能够与现代化的铁路网络进行有效连接，并对货车运行安全动态进行实时监测、信息收集、问题反馈，有助于及时解决轴温问题。
关于红外探测材料的发展及应用探讨
关于红外探测材料的发展及应用探讨红外探测材料是近年来不断发展的一项重要材料技术，其在军事、工业、医疗和生活等领域都有着广泛的应用。
随着科技的不断进步，红外探测材料的性能和应用范围也在不断提升和扩大。
本文将对红外探测材料的发展历程、特性、应用领域以及未来展望进行探讨，以期更好地了解和认识这一重要的材料技术。
一、红外探测材料的发展历程红外探测材料的发展可以追溯到19世纪初，当时人们首次发现了红外辐射的存在。
20世纪20年代，人们开始研究红外探测技术，提出了许多有关红外光谱学和红外探测器件的理论和实验成果。
由于当时材料技术和加工工艺的限制，红外探测材料的性能一直无法得到有效的提升和改进。
直到20世纪70年代以后，随着半导体材料技术和纳米技术的发展，红外探测材料和器件的性能才得以大幅提升。
采用硅基或砷化镓等半导体材料制备的红外探测器件，逐渐取代了传统的红外探测器件，成为了目前红外探测技术的主流。
1. 灵敏度高：红外探测材料具有较高的灵敏度，可以对微弱的红外辐射信号进行捕捉和转换。
2. 响应速度快：红外探测材料能够迅速响应并转换红外辐射信号，具有较快的响应速度。
3. 波段选择性好：红外探测材料对红外辐射的波长具有很好的选择性，可以实现对不同波长的红外辐射信号的准确检测和识别。
4. 温度稳定性好：红外探测材料在不同温度下具有较好的稳定性，能够在不同环境条件下正常工作。
5. 制备工艺成熟：目前红外探测材料的制备工艺已经比较成熟，可以大规模生产和应用。
1. 军事领域：红外探测材料在军事领域有着非常广泛的应用，可以用于红外导弹、红外夜视仪、红外监控系统等设备中，提高了军事侦察、监控和打击的效果和精度。
2. 工业领域：红外探测材料在工业领域也有着重要的应用，可以用于红外测温仪、红外热像仪、红外检测仪等设备中，用于工业生产过程中的温度检测、缺陷检测和安全监控等方面。
4. 生活领域：红外探测材料还可以应用于生活领域，可以用于红外门禁系统、红外安防监控系统、红外家电控制系统等设备中，提高了生活便利和安全性。
红外线轴温探测系统防雷问题的探讨
使 泄 入 大 地 的 雷 电流 很 快 分 散 ，从 而 可 以使 保 护 范 围 内 的物 体 不 受 雷 击 损 害 ，起 到 防雷 的作 用 。
雷 击 的 危 害方 式 主要 是 直 击 雷 、雷 电 感 应 和 雷 电 波 侵 入 ３个 方 面 。针 对 这 ３个 方 面 的 防雷 装 置 主 要 有 避 雷 针 、避 雷 线 、避 雷 网 、避 雷器 、引 下 线 和接 地 装 置 等 ，图 １ 这 些 防 雷 装 置 的示 意 图 。 图 １中装 设 避 为
有 十分 重 要 的 意 义 。 ２ 防 雷 原 理 及 防 雷 措 施
图 １ 各 种 防 雷 装 置 示 意 图
３ 红 外 线 轴 温 探 测 系统 防 雷 问题 分 析 如 前 所 述 ，设 置 防 雷装 置 的 目的 是减 少 雷 电造 成
的危 害 。 在 铁 道 部 公 布 的 《 外 线 轴 温探 测 系 统 管 理 红 检 修 运 用 规 程 》 （ 运 ［９９ １６号 文 ） 中 ，对 设 置 铁 １９ ］ １
红 外 线 轴 温 探 测 系统 防 雷 装 置 有 明 确 规 定 ，其 目的 是
减 少 雷 电给 红 外 线 设 备 造 成 的损 害 。 由于 红 外 线 轴 温
探 测 网络 点 多线 长 ，加 之 各 探 测 站 的地 质 、地 形 和 地 物 条 件 差 异较 大 ， 目前 红 外 线 探 测 系统 的 防 雷 ，从 建
带 的 红 外 探 测 系统 的 接 地 电 阻值 普 遍 高 于原 指 标 。若 接 地 电阻 值 不 符 合 技 术 要 求 ，其 接 地 装 置 如 同 虚 设 ，
完全起不 到防雷保护作用 。
的过 电 压 时 ，避 雷 器 间 隙 很 快 被 击 穿 ，对 地 放 电 ，使
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文章编号:1002-7602(2009)01-0028-03红外线轴温探测系统的发展与思考赵长波,陈 雷(铁道部运输局装备部货车处,北京100844)摘 要:回顾了中国铁路红外线轴温探测系统的发展历程,介绍了各时期红外线轴温探测设备的技术特点,分析了红外线轴温探测系统的运用现状,并根据红外线轴温探测系统的发展方向提出了建议。
关键词:红外线轴温探测系统;历史回顾;运用现状;发展方向中图分类号:U 270.7 文献标识码:B收稿日期:2008-09-05作者简介:赵长波(1966-),男,高级工程师。
中国铁路自1978年开始推广具有自主知识产权的红外线探测技术以来,经过30年的发展,红外线探测设备总量达到3412台,目前已经全部覆盖中国铁路7 8万km 的营业里程,形成了世界上最大甚至是最先进的红外线轴温探测网络,每年都防止了大量燃切轴事故,为铁路运输安全生产做出了贡献。
红外线轴温探测系统的发展大约经历了4个阶段:第1阶段以探测滑动轴承为主,技术方法是采用描笔记录仪,将得到的结果在记录纸带上画出对应于滑动轴承温度的等高线,探测设备无法对数据进行分析、处理和存储,设备称为一代机;第2阶段以探测滚动轴承为主,兼顾滑动轴承,采用计算机技术,能够对探测数据进行分析和处理,并进行数据存储,设备称为二代机;第3阶段以适应高车速为主,采用光子探头技术,并加装了车号跟踪装置,实现了车号智能跟踪和热轴预报,设备称为三代机;第4阶段全面利用5T 预报信息进行综合预报,并采用了双探结构,热轴预报的准确性高,较好地适应了铁路提速和重载的需求,并统一制式,统一标准,设备称为四代机或统型机。
对红外线轴温探测系统的发展历史进行回顾和展望,有助于红外线工作者更好地做好各项工作。
1 国内外红外线轴温探测技术发展回顾1.1 国外红外线轴温探测系统的历史和现状目前,国外红外线探测设备主要生产厂家有美国GE 公司(原SERVO 公司,已经被GE 收购)、美国SOU TH TECH NOLOGY 公司、法国CSEE 公司、法国ALSTOM 公司、瑞典费郎泰克公司(Frontec Co mp.Sw eden)、奥地利AV I 公司和德国TC 公司。
美国1952年研制出第1台红外线轴温探测仪,专利申请者是AUBREY V CASEY 。
随后美国的SERVO (伺服公司)、GE(通用电器公司)及RAILTRON 公司分别为自己的红外线轴温探测仪申请了专利。
在20世纪80年代末90年代初,由于微型计算机和微处理器的出现,美国公司完成了红外线轴温探测系统的升级换代,使系统能够实现自动热轴判别和自动语音报警等。
从1989年开始,中国铁路从美国哈曼电子公司(H armon E lectr onics Inc)定购了多批红外线轴温探测设备,安装在广铁集团公司管辖的京广线和广深线。
由于我国铁路车辆轴温探测的技术条件较为复杂,所购设备的软件不能满足我国铁路的要求,所以未能取得令人满意的效果。
目前这些设备正在逐步被国产设备所替换。
1.2 我国红外线轴温探测系统的历史和现状1.2.1 一代机我国从1958年开始进行应用红外线技术探测铁路车辆轴温的研究工作,通过铁路内外有关科研人员15年的共同努力,于1973年试制出了第1台样机。
1977年铁道部完成对H ZT 1型描笔式红外线轴温探测器的技术鉴定,1978年全路推广运用红外线轴温探测器,先后在各编组站、区段站配备了红外线轴温探测器。
H ZT 1型笔式红外线轴温探测器一般由安装在进站咽喉区外边的探头、探头附近的发送端机和列检所内的接收端机组成,由接收端机的描笔式记录仪根据轴温信号绘出轴温波形,供值班员判别后通知列检人员处理。
探测器不具备数据处理和贮存记忆功能,以探测滑动轴承为主,适应的列车速度为5km /h ~70km/h 。
为了加强对红外线轴温探测器的管理和运用,铁道部于1982年颁发了 红外线轴温探测技术管理规则 ,建立了红外线轴温探测器生产基地,各铁路局也28 问题讨论铁道车辆 第47卷第1期2009年1月迅速地建立了红外线轴温探测设备检测所,进行红外线轴温探测器的维修。
1.2.2 二代机随着铁路运输的发展和车辆技术结构的变化,全路客货车辆逐步实现了滚动轴承化,一代机已不能适应新形势的要求。
因此,于1985年研制出二代机的第1台样机,经过不断完善改进,于1987年通过铁道部技术鉴定并定型推广使用,生产厂家为哈尔滨铁路局科研所、航天部五〇二所和广汉电务修配厂。
二代机由下探式探头、监测站主机和中央处理系统3部分组成,可适应的列车速度为5km/h~l60 km/h,探头测得的轴温信息由监测站主机处理后,经铁路通信信道传输至中央处理系统,对热轴进行跟踪,在燃轴发生前,通知有关部门拦停列车并对热轴进行检查处理。
第2代红外线轴温探测系统具有网络布点、热轴跟踪、探测点无人值守、人机对话等特点,具有自动探测热轴、自动测速、自动计轴计辆、自动识别客货车辆、自动识别滚动和滑动轴承的功能,可自动探测蒸汽、内燃、电力机车牵引段内运行的各种类型车辆的热轴;可实时报警,连续跟踪,预报微热、强热、激热轴,并存储被探测列车的有关参数备查。
热轴判别采用按照温升倍比进行定性的模式。
随着二代机的推广,1999年铁道部重新修订颁发了针对二代机的 红外线轴温探测系统管理检修运用规程 ,对红外线轴温探测系统进行规范管理。
1.2.3 三代机为适应铁路提速战略的实施,铁道部组织生产厂家研发了能够适应200km/h高速列车的热敏元件直流探头、适应240km/h的交流探头和适应360km/h 的光子探头,并采用自适应测量技术,研制相应探头、相关硬件电路和相应控制软件,提高了探测轴温的适应速度和精度。
由于对元器件采用半导体制冷,使得探头的精度、可靠性和使用寿命也逐步提高。
为了实现精确跟踪,研制了红外线加装车号自动识别系统,彻底消除误甩的情况,提高了热轴跟踪的准确性。
热轴判别采用以跟踪温度跃升和温升的绝对值为主并结合温升倍比进行定性的模式,将高速探头技术与车号自动识别技术运用在二代机上,称为三代机。
这种机型于2002年通过了铁道部组织的技术鉴定。
三代机的另一个显著特点是实现了数据传输通道的突破,将专用音频话路通道提升为通信网络通道(如ADSL、数字通道),传输速率由1.2kb/s提高到100 Mb/s。
1.2.4 四代机(统型机)随着铁路高速重载、长交路直通列车的开行和通用技术的进步,通过历次铁路提速的实践和考验,红外线轴温探测系统取得了又一次突破,即双探头技术能够自动剔除阳光干扰和轴承密封罩摩擦热造成的设备误报。
2005年铁道部安排在大秦线和其他线路进行双角度探测试验,获得了全路各种类型车辆的宝贵技术数据。
2006年哈尔滨铁路局科研所、北京康拓公司和广汉科峰公司按照铁道部提出的统一标准、统一制式要求,基于数据库和网络智能化,研制出了新一代的红外线轴温探测设备,并通过了铁道部组织的技术鉴定。
该设备称为四代机或统型机。
红外线轴温探测设备四代机的突出特点是:(1)部分零部件实现了互换,便于统一维护标准,并为热判标准的统一奠定了基础,使跨局跟踪数据更有可比性;(2)采用双探头技术,从轴承的中隔圈和密封罩2个位置采集温度,既能避免部分车型结构性漏探,又能避免阳光干扰和接触式密封装置摩擦热造成的误报,进一步提高了热轴预报的准确性;(3)能够与5T信息进行对接,为实现综合预报打下了基础;(4)利用数据库和网络智能化技术,加强了数据统计分析功能,完善了设备常见故障的自检功能。
随着跨局运行列车的大量开行,在铁路分局范围内进行跟踪预报的区域性联网模式已经无法适应铁路运输发展的需要。
红外线轴温探测系统全路联网攻克了3个技术难点:(1)不同厂家的红外线设备之间能够互联互通;(2)同一厂家不同机型设备之间能够互联互通;(3)不同线路、不同铁路局之间能够互联互通。
中国铁路于2003年建立了铁路分局、铁路局和铁道部三级联网系统,通过分局、路局间互传协议和标准的规范,实现了局交接口之间的信息互传,列车轴温自始发至终到均能够得到全过程跟踪和监控。
同时,铁路各级管理部门通过网络查询,可以实时掌握轴温数据,并通过联网系统的统计功能,加强红外线数据的分析,指导红外线运用工作。
2 影响运输畅通的原因分析2.1 运用理念陈旧红外线从一代机发展到二代机用了9年时间,从二代机发展到三代机用了15年时间,这24年(1978年 2002年)的时间是红外线探测技术探索、研究的时期,人们关心更多的是如何防止事故,而对运输效率的影响则考虑较少。
这种注重安全、忽视畅通的思维模式,使红外线运用理念形成了 宁可错杀一千,绝不29红外线轴温探测系统的发展与思考 赵长波,陈 雷放过一个 的偏颇定位。
近年来,铁路运输成为制约国民经济发展的瓶颈,为此中国铁路持续实施提速战略,以实现用世界6%的铁路拥有量承担世界1/4铁路工作量的运输目标。
中国铁路自2007年4月实施大面积提速以来,铁路货物运输不仅向高速、重载发展,而且还进一步挖潜提效,提高运输效率。
在这种新的运输组织形势下,偏颇的红外线运用理念已经无法适应其要求。
2.2 热轴预报兑现率长期得不到质的提高据统计,红外线轴温探测系统投入运用以来,强热、激热预报兑现率始终低于30%,约有70%以上的强热、激热预报属于误报、误拦、误停、误甩,不但对运输秩序、运输计划、机力调配、车辆周转产生很大影响,还会造成其他列车晚点。
运输生产挖潜提效以来,机车交路进一步延长,铁路与企业实行直进直出,使这一矛盾愈发突出。
红外线热轴预报兑现率长期得不到质的提高,主要有以下几方面的原因:(1)受 宁可错杀一千,绝不放过一个 的观念影响,认为提高兑现率以后存在安全风险,保持现状可以规避责任,主观上没有动力;(2)没有针对不同季节、不同地点、不同车型、不同速度、不同载重、不同工况、不同轴承分类制定针对性的热判标准,而是用同一标准涵盖一切,造成源头上存在误报因素;(3)红外线探测设备的自检功能不完善,无法自动剔除阳光干扰、电力干扰以及设备本身性能不稳定造成的误报;(4)个别红外线调度员业务水平不高,不具备分析能力,无法对异常预报数据和异常轴温波形做出准确判断。
2.3 区间拦停故障判断缺乏科学手段红外线轴温探测系统全路联网数据显示,2007年全路平均每月预报强热、激热240件左右,其中经机车乘务员鉴定后直接放行的占10%左右,即24件左右;机车乘务员鉴定甩车的占90%左右,即216件左右,在这216件左右中,经列检人员检查确认后放行的占50%左右,即108件左右,占预报总数240件的45%左右,也就是说,约有45%的强热、激热预报车辆可以直接放行而不必甩车。