浅谈铁路巡检现状及改进研究

张二慧

（神华包神铁路有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

铁路在社会生活中起到了至关重要的作用，尤其是对包神铁路公司的货运列车进行分析来看，这种运输方式特有的能耗低、占地面积小、安全系数高、运载量多、运行速度快、费用低、设备稳定等特点受到了人们的喜爱和依赖。而如今，随着我国第六次大提速的实施，对列车行驶速度进一步加快，天窗维护时间变短，同时，包神铁路存在于西部地域、点多线长、设备分散、维护人员有限的情况，导致在各级巡检过程当中存在着一定的局限性，从而可能导致设备巡视不到位，隐患排查不全面，设备故障率不能有效降低的情况。因此，包神铁路公司提出了状态修的措施，这就要求职工在设备维护工作时要多巡视设备状况，少开箱检查，即“多看少动”，因此，改进巡检方法势在必行，对铁路的长期发展起到了至关重要的作用。

1 传统铁路巡检方式

包神铁路传统的巡检方式依靠人为管理和监督实现，采用现场查看、纸质标记、电脑录入、汇总传达、整改反馈的流程，在巡检的过程中因地域原因，自然环境恶劣，运营范围广的原因，现场巡检维护工作及安全监管存在着很大的困难，存在以下的问题：

（1）工作成本高。目前，纸质巡检记录耗费大量人力、物力，需现场记录后再录入电脑，费时费力，且人工记录易被伪造，切历史记录不易保存，不利于数据的后台查询和管理。

（2）监管效率低。监管人员需现场抽查工作，被琐事占据大量精力和时间，造成管理效率低的情况。

（3）数据难统计。巡检点多且分散，纸质单数据分散在各个部门，无法统一汇总、管理、分析。反馈效率低；发现问题后通知管理部门处理，处理整改后反馈给相关部门，且以人的方式通知，导致效率降低，信息出现断层。

为了避免巡检人员的麻痹思想和作弊行为，并科学地考验巡检人员的工作业绩，提高管理效率，包神铁路公司引进了各类巡检技术，来更好地保证铁路运输的安全性。

2 现有铁路巡检方式

2．1 二维码巡检管理系统

目前，包神铁路公司采用的是一套基于微信扫码应用程序，用于提升公司安全管理水平，可以自动提示检查项目及内容，通过简单操作即可快速采集到现场或设备的状态数据，全面科学合理地进行统计分析。二维码巡检方式广泛应用于包神铁路公司各专业设备巡视检查、机房巡视检查，车务岗点夜查、消防设备检查、班组的出入及巡查登记、桥梁隧道状态检查、库房材料管理等方面。包神铁路公司各级人员在设备、岗点等地巡检、巡视过程中使用手机微信扫描现场二维码，使用过程中必须打开手机定位，现场拍摄上传照片，并如实填写检查人员信息。

二维码制作流程简单、快捷。

（1）资料收集：从最新设备履历中收集设备信息参数，编辑录入日常维护内容，维护人员信息。

（2）后台建码：将信息录入后，后台生成二维码，同时，设备记录模板和用户权限设置。

（3）标牌制作：后台下载二维码，联通二维码内容制作成标牌和标签贴在设备上或需要巡视的区域。

（4）扫码添加记录：设备维护人员使用微信扫码添加维护记录，并拍照上传现场设备状态信息。

（5）后台查询信息：管理员在浏览器输入相关网址登录账号密码后即可进入后台查询，导出数据。

（6）巡检人员也可现场手机扫码查看设备的历史查询记录信息。

此方案优势：低成本、高性价比，按年收费，无须购买服务器和维护系统，使用时登录微信扫描二维码录入相关设备状态，后台管理维护方便、简洁。

2．2 牵引变电所智能机器人巡检系统

牵引变电所智能机器人巡检系统以智能巡检机器人为核心，设定机器人巡视时间、路线，自动定时定点完成所内设备的巡视。解决变电所运行值班人员设备巡视不到位、漏测漏巡的问题，实现牵引变电所全方位、全自动智能巡检。

机器人可读取表盘，对避雷器放电计数器进行数据读取，自动记录和判断，读数有时会有误差，但误差小于5%；机器人可读取油位，对变压器套管油位进行数据读取，自动记录和判断，读数有时也会有误差，但误差小于5%；机器人可定点测温，对标定的设备关键点自动测温，智能分析测温数据，对超标数据设置了告警等功能；机器人可实现手动遥控，特殊情况，在遥控巡检模式下，可以手动遥控机器人，完成巡视工作；可实现任务浏览，每次巡检完毕后，可以观察图片分析数据参数；最后，此系统还可进行数据历史对比分析，通过曲线图对比设备关键点温度、读数等变化情况，从而了解设备运行状态。

机器人行走速度最大为1米/秒，爬坡能力为25度，制动距离为40厘米，涉水深度为15厘米，越障高度为12厘米。机器人还有防碰撞功能，在行走过程中如遇到障碍物会立刻停止，在全自主模式下障碍物移除后恢复行走。它还可以自动找到充电座，自主完成充电，充满一次电可连续工作6小时，电池电量不足时能够自动返航，充满电后，在全自主模式下能继续执行未完成的巡检任务。现在巡视的牵引所为二合一所，即变电所和配电所合建，所内设备较多，相当于两个所的设备，根据标定的巡检点，机器人全部巡检完成一遍，大约需要两小时。

2．3 工务线路动态监测管理系统

包神铁路公司在运行的电力机车上安装线路动态监测装置，用来实时检测铁路线路水平加速度和垂直加速度参数，如果检测到三级较大缺陷，会实时发送到管理人员手机上。而检测到的一二级缺陷信息，会由检测中心每周统计分析后下发至相关班组，为工务班组线路维修、维护提供了有效的参考数据。

2．4 电气化铁路接触网检测设备

包神铁路公司还设计引进电气化铁路接触网从1C至6C的检测设备，此设备可以实现对接触网从静态到动态、局部到全面的全覆盖式检测。本文就3C和4C检测设备进行详细介绍。

（1）3C车载接触网检测装置安装在两台运行的电力机车上，在车顶实时监控弓网运行状态，红外测温摄像头实时监控受电弓取流及接触网零部件温度变化；图像监测摄像头对弓网运行状态全程录像。实时监测大屏显示，通过GPS定位，可以观察机车运行的具体位置，发现设备缺陷信息。对检测数据进行分析，若设备产生超限信息，会直接发送到调度中心，通过观察红外测温图像、监控图像、温度曲线等确认缺陷信息，右下角会显示出缺陷的具体位置，发生时间，导高拉出值温度等具体参数，以便指导工区精准检修。同时，还可以对重复报警的缺陷数据加以筛选，再下发至相关班组，指导班组进行检修、维护工作。这套装置可以对接触网和机车受电弓状态实现全天候、全覆盖的实时动态检测，能及时发现接触网、受电弓的不良状态，提前排除隐患问题，减少故障的发生，提高列车运输效率。

（2）4C接触网悬挂状态检测装置，主要检测接触网腕臂悬挂部分的零部件状态，有无裂纹、松动、缺失等缺陷。安装在一台重型轨道车上，附图七为检测车辆图片，在车顶安装有19个高清照相机，最高像素可达2500万，可以在轨道车高速运行的情况下，对接触网支柱悬挂的零部件进行高清拍照，每个支柱一次拍摄19张图片。同时，可以智能识别并检测部件变形、破损、松脱、销钉缺失、螺栓脱落等缺陷。经过人工二次确认并整理后，下发至相关班组。后台可以对图片进行任意的放大和缩小，便于锁定缺陷具体位置。目前，4C装置每季度对包神全线路进行一次检测，与人工巡视相比，接触网巡检质量和效率均大幅度提高，有效降低了故障率，提高了列车运行安全性。

这些程序、装备和系统的应用有效地提高了现场作业效率和作业质量，降低了设备故障率，对预判和防范设备故障、提升标准化作业水平、科学合理开展设备维护管理工作提供了极大的帮助，较好地保证了设备运行的安全性、可靠性，有效地降低公司安全管理风险，为包神铁路公司在智慧铁路建设上实现安全生产管理集中化、信息化、可视化、智能化方面做出了大胆的探索和研究。

3 结语

随着”一带一路”倡议的实施和西部大开发深入推进，我国更注重西部地区铁路的建设。确保铁路运输安全可靠是铁路高效运营的首要任务，为了保障高速铁路运行安全，铁路部门对列车的巡检维修工作质量要求变得更加严格。本文在介绍传统巡检方式和目前包神铁路公司巡检管理现状的基础上，得出了需要改进研究智能巡检系统的结论，以期改变铁路各部门对设备、设施的巡检方式，保证作业质量，提高作业人员安全系数。可以通过智能巡检方式及标准化作业指导书来准确卡控铁路维护作业质量、作业流程规范及作业人生安全。希望广大同行集思广益，共同为我国铁路事业做出贡献。