6C应用及新技术探索
发布时间:2013-07-23 14:54:45 编辑:wangying
本文摘要:广铁集团供电处检测室主任游诚曦
广铁集团供电处检测室主任游诚曦
我汇报的题目是6C系统应用及新技术探索。主要有两块内容,第一块是广铁6C系统的应用情况,第二块是6C新技术的探索。
广铁6C系统的应用情况
广州铁路(集团)公司管辖的铁路覆盖湖南、广东、海南省,电气化里程有4344公里,接触网公里有14118公里,其中高铁的接触网调公里达到了4431公里。
C1系统的应用
在C1系统方面,我们2003年立项,2005年正式投入运用一台时速200公里的接触网检测车,是德国DB公司的非接触式检测技术以及美国imagemap公司的接触式的检测技术和补偿技术。
C2系统的应用
我们现在还没有正式配备C2,但是我们现在有三个厂家的C2设备在我们各个供电段进行试用。同时我们采用了大量的民用摄像机,用民用摄像机的方式来补充C2检测设备的一个不足,起到了一个互补的作用,这个也是我们讲作为没有钱的穷办法。
C3系统的应用
1995年开始我们一直安排了这个弓网检测装置在普速线上用,现在我们是局管有16台弓网检测装置,在普速线路进行应用。同时,今年初有一台C3的装置,是全路第一台在运营动车组,这个动车组载旅客的,这是全路第一台运营动车组使用的C3的装置,这是现在已经在海南进入了运用,现在应用的情况还是比较良好的。
C4系统的应用
C4系统是广铁集团在供电检测的安身立命之本。成像检测装置我们总共采用了前后总共有32个照相机组成的我们成像检测的阵列。中间这六个镜头,我们主要检测用的相机,这个镜头是对隧道内的吊柱槽道进行视频采集的一个镜头。这边也都是样,我们采用了LED补偿光源技术,左右两边都有一组镜头是为了满足什么样的需要?大家知道我们的接触网设备,在隧道内和隧道外在空间的位置上有不同的,隧道外我们所有的讲立柱和腕臂都是偏向于田野侧,隧道内采用了吊柱的形式都是线路的中心侧,所以说我们为的这一次车走过去以后,可以完整把隧道内和隧道外都拍下来,所以说我们用了一个比较笨的办法,就是说在两边各加了六个摄象头,正反面各12个加起来是24个,加上辅助摄象头一共有32个摄象头。
我们现在将该模型是在安装095006号轨道车上面,车内装有数据处理设备,今年已经立项了,准备在今年要把这套检测设备给搬到C1的接触网检测车,这样将来两套设备,一趟检测车出去几何参数跟成像检测可以同样的完成。
我们在分析图片的时候,一定要把它给放大看,不放大看,这个图像看不清楚,所以说大家可以看到包括零部件的商标,螺栓应该说效果还是不错的。
C5系统
向大家汇报一下C5系统的建设情况,我们现在已经今年完成了科研的立项,计划7月份在广州南动车运用所,动走了ABB线进行安装和试运行,这里一个问题可能各个局都是知道。特别是C5在高铁正线上安装的时候,应该讲安全风险还是相对要大一些的,就是说检测设备,我们一直在担心,就是说检测设备没有发现问题,结果自个儿的检测设备掉下来了,造成了一个什么事故,这个可能对我们讲是一个更关注的地方,所以说我们现在在C5做实验,还是放在安全压力没有那么大的地方。
广铁如何应用6C
接下来汇报一下广铁在6C的应用方面做的工作,我们还是整章建制的基础上下发了几个文件,一个是《安全巡检装置的管理办法》,《广铁集团弓网检测数据的管理办法》,然后就是根据我们总公司的C1、C2的指导意见,又同时下发了《广铁集团接触网安全巡检装置,应用管理补充的规定》。这里我们还建立了一个“检测缺陷整改通知书的制度”,也就是说我们所有的检测不管是用C1也好,C1-C5,所有的检测讲发现任何的缺陷,必须要以这种整治通知书的形式下发下去。
这里大家可以看到是我们的一个,就是C2的检测的一份台帐,这个我们是所有的大家看到,就是分析区段,行别,公里标起始杆号,然后这里就是发现了问题,同时我们建立了一个讲三级分析的制度,就是说有一些比如说就是这几位都是叫科室主任,这是主管的领导,就是建立了监控分析的三级分析的制度。然后这里我们就是说所有的台账发现有问题以后,大家看到这里有问题的,全部都是下发了一个整改的通知书,并且进行了编号,大家可以看一下我们这个整改通知书,把问题进行了描述以后,把图片在这里,下发到设备管辖的车间跟工区,然后由车间工区进行了整治,我们强调一个眼见为实,整完了不能填一个台帐说我处理了,必须把这个杆号拍照,故障缺陷的处理情况拍照,我这里说的这个例子,这是发现倾线是在2号杆和4号杆这个区间,这里先拍了杆号,证明我们到哪儿去了,这个树是这样,砍了然后拍照回来,这是我们大概采用了一种闭环管理的方式,也是向大家简单的介绍一下。
同时,我们也是形成了一个定期的简报制度,由供电处每月供用电段每周下发供电检测简报,对6C检测的情况进行统计和分析。这是我们今年6月份的一个供电检测的简报,这是对各个C的检测情况进行统计和分析,同时对各段应用存在一些管理问题进行一个说明,并且就是把我们一些检测的典型缺陷进行一个通报。
这里我专门说到了一个事,就是这里我们也是讲到了一个问题,这个我们也不怕讲丢丑,这是我们有一个反馈信息不及时的问题,这里我们提一个建议,我们这次怀化供电站成都局管的贵阳机务段,应用弓网检测装置,检测的时候因为机车跑进了我们局,发现了我们局管内有打弓的现象,但是各个信息反馈不流畅,最后我们这个信息在打完了,打了20几天之后,我们才从成都局供电处得到了这个信息,我们自己的供电段没有反馈给我们。这里我想提一个什么建议呢,我们做监测的处室和兄弟单位,我们自己相互之间加强沟通,特别是对C3装置可以讲跨级运行,有一些检测异常信息也是及时向兄弟单位反馈一下。
6C新技术的探索
首先声明,接下来的话我代表我个人的观点。
对C2的定位与发展建议
由于广州局C2设备配备不多,大量的采用了民用摄像机和C2同时进行应用的情况。我们现场应用人员跟我说一个信息,他们喜欢用民用摄像机,不喜欢用C2,为什么呢?我一直在思考这个问题,我到现场进行调查以后发现有两个情况使得C2的应用受到了限制。
第一,C2的清晰度现在仍然不够高。应该说它受制于距离和角度,因为在司机室内拍摄距离比较远,距离角度跟挡风玻璃的限制,它的清晰度永远不可能达到C4那么清晰的水平,就是说它的清晰度虽然比普通的民用摄像机稍微高了一点,但是和民用摄像机比的时候, C2可以看清的民用摄像机也可以看清楚,民用看不清的C2也看不清,这是一个很尴尬的定位。
第二, C2便携性存在缺陷。为什么说呢?毕竟它有一个大的检测摄像头,同时还有一个电脑的连接,两个设备加起来大概15-20公斤左右,便携性很差。民用的两万块钱的摄像机,不用接任何的线,也不用电源,插电就可以拍四五个小时。
我通过调研了以后,我个人有一个对C2的定位,我对C2的定位就是说C2作用就是对接触网外部的环境及接触网装置明显的松脱段进行了检测,其它的具体的那种零部件很细致的开裂等等,那些细小的问题,应该交给C4去做的。
我对C2的下一步发展有两个建议:
第一个建议,C2设备要一体化。就是说电脑和这个检测设备要尽量的整合到一块,不要每次检测的时候让我们的工作人员带两个装置进行检测。
第二个建议,C2要寻找到一个合适的清晰度。 C2的清晰度处于一个非常尴尬的地位,虽然它比一般的清晰一点,但是你要真正的看细部看局部还是看不清楚,我的建议如果说我们明确了C2的定位,可以寻找一个合适的清晰度,清晰度不一定盲目的追求非常高,因为它毕竟受到了距离角度跟挡风玻璃限制,你的精细度,你的象素提上去了,清晰度不一定能够提高,所以说我建议寻找一个合适的清晰度。这样可以减少我们的数据量,就是存储的数据没有那么大。同时清晰度高了,结构简单一点,为我们做一体化提供一个更便利的条件。
C4的硬件设计应具备的要素
C4的硬件设计应该具备以下三个要素:
第一要兼容普速线路和不同标准线路的需要,我为什么这么说呢,因为C4这个设备是比较昂贵的设备,一个铁路局配了一套C4的设备,不可能仅仅局限于对高铁这种线路标准很高的线路进行检测,要仍然兼顾普速线路等等各种不同的线速进行检测,导高在普速线路上有一个最大的问题是什么,导高变化比较大,导高低的地方可能是5.2~5.3米,高的地方站场里面可能到了6.5米,所以说这个上下摆动,我们怎么解决这个问题,这是我们要解决的第一个问题。
第二,清晰度要满足,这是我们也提了一个初步指标,七个象素每毫米,为智能分析提供基础。现在我们就是觉得智能分析已经取得了一定的突破,在智能分析这个工作中我们发现了图片的清晰度是否达到要求,这是智能分析的第一步,这是我们的一个基本必须要做到的。
第三,采用触发式拍摄的模式,因为采用触发式拍摄的模式,就是说每一个定位点,正反拍两组图,这样的话可以大量的减少数据数量和分析的工作量。如果C4采用像C2一样的连续拍摄的方式,因为它的清晰度高,所以说它的图片存储量和容量会非常非常的大,同时数据量太大了以后,我们的人工分析人员分析起来,这个难度还是比较大的。
我个人的见解,我们广铁集团做了以下一些工作。
第一,解决兼容普速线路和不同标准线路的问题。我们和一家公司在研究了以后做了一个方案。就是我们现在所有的检测,就是说我们把范围给算了一下,不管任何的线路普速线路也好,高铁线路也好,所有的接触网设备都会在这个线路上方7.2米×3.3米。还是隧道外立柱的,不管导高怎么变化,都会是在这个范围内。所以说我们现在采用的思路,这个范围进行高清的成像,这样不管你这个设备怎么跑,都永远可以把你拍的清楚,这是我们做了一些前期的实验。我们把拍摄范围扩大了以后,我们把摄像头的清晰度大幅度的进行了提高,现在是才能了2900万象素的相机。
第二.近期在智能识别做方面所做的工作。智能识别有两个关键的指标:漏检率和误报率。原来我们可能在研究智能识别的时候,可能想一口气吃一个大胖子,想一下出来一套智能分析系统,一口气可以解决我们接触网上所有的问题,这个想法是很好的,这个是我们最终的目标。但是从现在的这个技术条件上来说,可能暂时做不到一下解决所有的问题。
原来有很多的厂家和科研单位,在研究这个接触网智能识别的时候,大家很关注这个漏检率,生怕漏了,但是给忽略了这个误报率。原来也有几个单位到我们广铁去进行产品展示,会出现这么一种情况:我一百张图经过智能识别可以删掉一部分,剩下的会报错,会报90张图有问题。那么对我来说90张图和一百张图没有明显的区别,就是说这种智能识别的方式对我在应用上的意义不是很大,所以说我们现在改变的一个思路,就是说强调了一个误报率,首先我们的检测方式是这样的。第一,对部分的关键设备和严重缺陷进行智能识别,这个进行了报警以后突出了实效性。第二,后期依然依靠人工进行了一次全面的分析,就是确保了我们这个讲分析效果的全面性,仍然采用了人机结合的方式。
我特别希望做C4的厂家,能够好好的琢磨琢磨,可以把我们智能识别的技术提高。原来我参加全路的会,对智能识别可能有一个比较反感的态度,但我接触到清华大学的一个老师之后,我的态度发生了很大的改变。
这位清华大学的教授不是做C4行业的,只是做图象识别系统的,他做几个关键部件的智能识别,应该说达到了应用级的水平,我们局管将连续应用了几百公里识别率相当高。
在现阶段的基础条件下,人工的分析仍然是必要的,大家都是说将图拍回来人眼看很辛苦,其实不辛苦,比我们原来人工步行巡视好多了,我计算了工作量,对武广高铁来说70个人花115天才可以把我的武广高铁900多公里进行一个全面的巡视,现在成像检测车回来一分析就是12天时间完成41400的检测,效率大幅度的提高,可以实现智能识别,完全靠电脑检测的话更好。
对6C的两点建议
我对6C提两个我自己的建议。
第一,各个厂家数据通用,广铁是吃百家饭,我们现在管三个厂家的C2的设备,不同厂家的C2设备,他们之间的检测数据是没有办法通用的
我用了鼎汉的检测设备拍回来的图片,我必须用鼎汉的软件进行分析。用国铁的检测设备拍回来的设备,必须用国铁的软件,量不大的时候好,现在按照我们总公司讲要求,C2设备是每一个车间要配两台,那么将来我们局管内就是一两百台的规模。当这个规模一形成起来以后,那么我的检测人员到外面去检测,可能不一定讲当时就分析,回来以后一下子搞忘了,自己用哪一台机子检测的,所以说这是一个非常关键的事,各个厂家的数据一定要有一个统一的标准跟规范,就是说我用国铁的软件可以分析别家的图片,我们的设备才有通用性。
第二,6C系统下的各个子系统之间的数据要构成一个体系。现在各个厂家都还是把主要的精力放在,做C1的做C1,做C2的做C2,大家忽略了一个事,就是从C1-C6数据怎么形成一个体系,因为没有体系我们的6C不能叫体系,不能叫6C体系,只能叫6C装置,是六个不同的装置而已。
什么叫形成体系,就是说到了某一个杆点开这个数据可以看到C1的数据,可以看到C2最近几次拍摄的数据,我可以看到C3弓网检测的数据,我可以看到C4成像检测的图片,我可以看到C5受电弓经过这个地方,怎么把各种情况的6C的所有数据搭在同一个平台,这样可以对我们将来讲全局进行分析,对我们讲供电检测所的工作才有更好的开展,同时对厂家今后的路可以走的更深更远,应该是有好处的。