列車故障檢測系統(tǒng)TFDS（Train Fault Detection System）是由于近年來鐵路運力的高速增長而帶來的一項技術創(chuàng)新，該技術可以在列車不停車的情況下對運行中的貨車、客車、動車、高鐵做出極其精準的診斷，加強列車運用中故障基礎信息收集、管理。引進科學的管理方法為鐵路列車運行故障檢測提供故障圖片信息動態(tài)收集、存儲、傳輸及預警服務。提高列檢作業(yè)質量和效率以及車輛安全防范的水平，從技術上保證了人民生命和財產安全。列車故障檢測系統(tǒng)TFDS由應用通過列車車輛信息采集部分、車輛外觀圖像采集部分、圖像數(shù)據(jù)預處理傳輸部分、圖像瀏覽和故障檢測部分組成。

　　列車故障檢測系統(tǒng)（TFDS）是一套集高速圖像采集技術、大容量圖像數(shù)據(jù)實時處理技術、精確定位技術、圖像自動識別技術和自動控制技術于一體的智能化、網絡化和信息化系統(tǒng)，它能對列車隱蔽和常見故障進行動態(tài)檢測，可有效降低人工檢測的漏檢和缺檢。系統(tǒng)通過布置于鋼軌之間的高速像機列陣和AEI設備，能夠精確捕捉到通過本系統(tǒng)列車的一系列相關信息，包括過車信息、車輛位置信息、車輛軸距信息、車號信息、圖像信息。這些信息經數(shù)字化處理后傳輸?shù)搅袡z中心的圖像服務器和數(shù)據(jù)服務器綜合處理完成后，可以實現(xiàn)對整車車底和側下部的檢測和進行故障自動識別。室內檢測員對計算機處理后的圖像結果結合人工判斷方式進行分析，關鍵部件故障計算機自動識別，發(fā)現(xiàn)故障及時向列檢值班員匯報，通知室外檢車員進行處理，可預防車鉤分離，制動閘件脫落，搖枕、側架、基礎制動裝置發(fā)生裂折等危及行車安全的故障，有效的縮短了技檢時間，提高了車輛的檢修質量，減輕了檢車員的勞動強度，保證貨物列車安全運行。該系統(tǒng)實現(xiàn)了過車信息、故障及其圖像、檢修處理信息和車輛部件圖像等數(shù)據(jù)的精確采集和及時上報。

　　本系統(tǒng)從軟件功能上可分為自動控制層、視覺軟件層、數(shù)據(jù)庫層以及網絡傳輸層；從硬件功能上可分為軌邊探測設備、軌邊機房設備、列檢檢測中心設備三部分，本文基于硬件部分的三個部分結合某鐵路段的項目詳細介紹各個部分的構成及功能，使讀者對TFDS有一個基本的認識，也給TFDS的設計者提供借鑒和參考。

　　系統(tǒng)工作過程

　　1、測速及獲得過車信息

　　車輛信息采集設備通過布置于鋼軌上的車輪傳感器采集車輛信息。當有列車經過時，車輪傳感器產生正弦脈沖信號，經過整形濾波，輸入車輛信息采集計算機，經過計算、車輛匹配，可以得到該列車通過時間、機車數(shù)量、總輛數(shù)、總軸數(shù)、平均速度等信息。

　　2、圖像信息采集

　　車輛信息采集設備根據(jù)車輛信息控制圖像信息采集設備進行圖像信息采集，完成高速高速攝像機的整場曝光，曝光時間的長短由計算機控制，以使高速攝像機接受的光通量達到最佳值，拍攝的圖像達到最佳效果。

　　3、圖像數(shù)據(jù)的處理和傳輸

　　圖像采集設備將采集到的圖像進行數(shù)字化濾波、增強、亮度均衡、管理等工作，并通過千兆網傳輸至列檢檢測分析中心服務器存儲。

　　4、圖像瀏覽、故障判別

　　信息終端通過快速以太網絡傳輸系統(tǒng)連接于服務器，在室內檢車員的控制下瀏覽、檢索、查看服務器處理過的列車圖像信息、過車信息，進行故障判別。