關於地對車安全監控預警體系5T系統的實踐探究
5T系統是一個集監測控制、安全管理、維修支援、決策分析為一體的鐵路列車執行安全防範預警系統，主要包括：車輛軸溫智慧探測系統（THDS）、貨車故障軌邊影象檢測系統（TFDS）、車輛執行品質軌邊動態監測系統（TPDS）、車輛滾動軸承故障軌邊聲學診斷系統（TADS）和客車執行安全監控系統（TCDS），並配置鐵路車號自動識別系統（ATIS），組成鐵路地對車安全監控預警體系的主體。利用網路化資訊化手段對執行車輛進行監控，並對安全隱患集中報警，是實施車輛執行安全動態防範的綜合體系。5T系統自投入以來為中國鐵路執行帶來明顯的安全保障，極大地改變了傳統停車檢查與現代運輸之間堵塞的矛盾，使鐵路運輸安全得到有力的保證。目前5T系統對車輛執行故障預報準確率較高，能夠較大程度地控制熱軸、切軸等關鍵故障，為貨車的運用安全打下基礎，本文先簡單分析5T系統結構以及功能，重點研究5T系統整體功能的發展。
一．“5T”系統概述
所謂5T系統（THDS、TADS、TPDS、TFDS、TCDS五個子系統的合稱）是實施車輛執行安全動態防範的綜合系統，是計算機技術與網路技術結合的產物之一。中國5T系統研製始於20世紀70年代，最早研製THDS系統。
THDS系統利用軌邊紅外線高速探頭和智慧跟蹤裝置，實時檢測執行車輛的軸承溫度，進行跟蹤報警，是發現車輛熱軸、防止熱切軸、保證鐵路運輸安全的重要設施，是提高運輸效率的重要保障；
TADS系統透過軌邊聲學診斷系統、重點監測車輛滾動軸承內外圍滾道故障，發現車輛滾動軸承裂紋、破損等安全隱患，早期防範鐵路車輛滾動軸承故障，保障鐵路運輸安全；
TPDS系統是利用軌道測試平臺對車輛安全指標進行動態監測的系統，檢測重點物件是輪重減載率、安全指標脫軌係數等，是發現鐵路貨車執行品質不良、車輪踏面損傷和超偏載等安全隱患，防範貨車脫軌、保障鐵路運輸安全的重要設施；
TFDS系統透過對執行貨車進行動態影象檢測，以人機結合的方式，及時發現車輛關鍵部位故障，保障鐵路運輸安全。是適應現代鐵路執行模式變化而產生的專用裝置，重點檢測制動梁、大部件以及枕簧等關鍵部位；
TCDS系統是透過車載系統對客車執行狀態實時監控，對關鍵部位進行檢測和診斷，指導客車檢修，提高客車檢修質量，是保障客車執行安全的重要設施；
鐵路車號自動識別系統（ATIS）能夠實現自動識別車號，實現列車、機車、車輛實時跟蹤。是地對車安全監控預警體系的重要組成部分，是鐵路資訊化的重要基礎設施。
二．“5T”系統功能
THDS系統主要由鐵道部查詢中心、鐵路局車輛執行安全監測站、鐵路局行車排程復示終端、車輛段復示站、列檢覆示站、探測站及通訊網路組成，並構成全路聯網系統。主要功能是採用熱敏探頭和光子探頭自動探測車輛熱軸、自動判別列車型別和執行方向、自動測速、準確跟蹤列車。透過對執行列車軸溫的自動檢測、判別，來發現和預報各種型別車輛的熱軸故障，起到保障車輛執行安全的作用。探測站實時探測車輛的軸溫，進行資訊處理，將資料透過通訊網路上傳鐵路局車輛執行安全監測站和車輛段復示站，進行實時自動報警。透過配套的智慧跟蹤裝置，對熱軸車輛進行跟蹤報警，重點防範熱切軸事故。
TADS系統由鐵道部查詢中心、鐵路局車輛執行安全監測站、列檢覆示站、探測站及通訊網路組成。主要功能是採用聲學技術和計算機技術，透過對執行中的車輛軸承噪聲訊號的採集分析，識別軸承的工作狀態，對執行列車滾動軸承裂紋、破損等故障進行線上、早期診斷預報。探測站對貨車滾動軸承故障實時探測、資訊處理，將資料上傳通訊網路。復示站實時監控探測站的過車和故障預報資訊，不間斷掌握網路和裝置執行狀態，預報故障資訊，彙總、統計、分析及上報相關資料。TADS能夠自動判別和分類透過列車滾動軸承滾子裂紋、剝離、蝕裂、磨損，內外套裂紋、剝離、磨損，及軸承環道的腐蝕和其他磨損等故障；自動計軸、計輛和測速，自動預報故障軸承車輛的車號和故障部位；自動跟蹤故障軸承的發展趨勢；自動建立全路車輛滾動軸承執行狀態資料庫，透過收集大量的資料，建立滾動軸承早期故障診斷專家系統，自動調整系統判別模型，綜合評價各種軸承執行狀態和質量。是保證鐵路運輸安全、防止貨車脫線、車輛切軸事故發生的重大技術裝備，極大地提高了軸承故障的防範水平。
TPDS系統由鐵道部查詢中心、鐵路局車輛執行安全監測站、列檢覆示站、探測站和通訊網路組成。主要功能是採用了全新的移動垂直力綜合檢測的新方法，將鋼軌作為傳遞橫向荷載的載體，利用設在軌道上的監測平臺，對車輛和轉向架的運動穩定性進行有效監測，實時線上監測執行中車輛輪軌間的動力學引數，並對其執行狀態進行分級評判，透過對輪軌垂直力和橫向力的連續檢測和分析，以及車輛執行狀態綜合聯網評判，實現對執行品質不良車輛的識別、貨車超偏載、車輪踏面損傷的檢測。探測站對車輛實時線上探測、資訊處理，將資料上傳通訊網路，復示站實時監控探測站的過車和故障預報資訊，不間斷掌握網路和裝置執行狀態，預報故障資訊，彙總、統計、分析及上報相關資料。TPDS能夠自動計量動態軸重、自動超載檢測、自動識別車輪踏面損傷，實現對車輛執行品質不良、車輪踏面損傷、貨車超偏載等安全隱患的全程自動監控、路網跟蹤和故障預警。有效防範車輛踏面擦傷、剝離，為貨車脫軌事故的防範和安全預警起到了重要作用。
TFDS系統由鐵道部查詢中心、鐵路局車輛執行安全監測站、列檢檢測站、探測站和通訊網路組成。主要功能是利用軌邊高速攝像機，透過智慧分析和人機結合對執行貨車進行動態檢測，及時發現貨車執行故障。著重檢測貨車走行部、制動梁、懸吊件、枕簧、大部件、鉤緩等安全關鍵部位，重點防範制動梁脫落，防範搖枕、側架、鉤緩大部件裂損、折斷，防範枕簧丟失、竄出等危及行車安全的事故。探測站對透過的貨物列車進行探測，能夠自動計軸計輛、測速，自動拍攝貨車底部及側下部影象，採集的貨車車輛、車號及影象資訊透過光纖通道傳輸至列檢檢測站。列檢檢測站儲存資訊，自動生成臺帳報表，值機人員透過對影象分析、判斷故障，及時預報。實現了對貨物列車的不停車檢查；實現了“人控”向“機控”的轉變；實現了室外向室內的轉變；實現了靜態檢查向動態檢查的轉變；壓縮了列車技術檢查時間，解決了列車密集到達、列檢作業與運輸暢通之間的矛盾；減少了現場作業人員、提高了列檢勞動生產率；便於進行原因分析、責任追究。提高了列檢作業質量效率和車輛安全防範的水平。
TCDS系統由鐵道部查詢中心、鐵路局車輛執行安全監測站、車輛段客車執行安全監控室及通訊網路組成。主要功能是車載安全監控裝置在列車執行過程中，對客車熱軸事故、火災事故，供電、車門、車下電源、空調故障、基礎制動系統故障和車下走行部故障等危及旅客列車執行安全的主要部件狀態進行實時監控、資料採集、儲存、分析診斷，集中顯示和報警，對影響旅客行車安全的嚴重故障特別提示。透過車載無線裝置，經鐵路移動資料平臺，實時向地面報告列車安全狀況和車輛執行位置等資訊，實現地面人員對車載裝置的遠端監控。列車到站後自動下載過程記錄資料，透過地面專家系統進行資料統計分析，定位故障指導維修，消除安全隱患。TCDS系統便於車上檢車人員及時發現和排除故障，指導乘務員採取緊急措施保障執行安全。實現客車運用狀態的資訊化安全監控和運用狀態的動態檢修與管理，透過現場維護、網路維護、系統維護的三層系統運用維護體系和現場作業、技術指導、專家診斷的三級系統檢修保障機制，提高車輛維修效率與質量，促進車輛管理和監督的資訊化。
三．“5T”系統發展的現狀
目前，中國鐵路營業里程近7萬公里，鐵路貨車約66萬輛，客車4萬多輛。隨著列車的提速、過載，在大力挖掘運輸潛力的同時，車輛的執行安全得到了高度的重視。經過全路5T一期、二期工程的建設，基本實現了每30km一套THDS、每300km一套TFDS、每400km一套TPDS、每500km一套TADS。THDS系統也由最早的一代機、二代機改進為THDS-A型、THDS-B型統型機，TFDS系統也升級為TFDS-Ⅲ型線型攝像系統，新型的動車組執行故障影象檢測系統（TEDS）正在緊鑼密鼓地安裝投入使用中，還在研製試驗新型的紅外線熱輪探測系統（TWDS）。
中國鐵路運量是全世界最大的國家，達到了世界鐵路總運量的25%，目前中國鐵路運輸新局面是：高速、過載、大密度、大編組、長交路、直通列車，貨物列車密集到發的運輸模式，機車交路進一步延長、鐵路與企業實行直進直出。
5T系統是保證中國鐵路實現安全標準建設的主要組成，採用數字化、網路化的技術對車輛進行安全動態監測。目前中國已初步實現了車輛安全防範能力，但是在實踐應用中還存在一些不足，制約了5T系統的應用。
1．在5T系統建設初期，對預報兌現率較低、干擾運輸較大的問題，各部門都比較包容，因為能夠防範大量行車安全事故，人們關心更多的是如何防止事故，而對運輸效率的影響則考慮較少，這種注重安全、忽視暢通的思維模式，使5T系統的運用理念形成了“寧可錯殺一千，絕不放過一個”的偏頗定位。隨著中國鐵路的多次提速，鐵路貨運不僅向快速、過載發展，而且還進一步挖潛提效，在這種新的運輸組織形勢下，偏頗的5T系統運用理念已經無法適應新的要求。
2．目前的5T系統應用，誤報、誤攔、誤停、誤甩等現象對運輸秩序、運輸計劃、機力調配、車輛週轉等都產生了很大的影響，還造成了其他旅客列車晚點。
3．隨著貨車速度提高、執行密度增大、過載列車普遍開行、途中停靠站少、5T系統裝置的快速擴充，造成列車間隔時間短、線路實行封閉、維護人員上道作業更加困難，上道週期延長、上道作業天窗時間縮短，有些5T裝置安裝在偏僻的邊遠地區，維修汽車無法進入。5T系統的維護、檢修、故障及時處理的困難，已經成為5T系統發展的瓶頸問題。
4．滾動軸承從故障發生到軸承升溫是一個漫長的過程，而從軸承升溫到燒損切軸是一個很快的過程，近年來THDS系統雖然防止了很多熱切軸事故，但每年都有相當數量的軸承處在“帶病服役”狀態。在列檢中經常發現THDS系統未報警的軸承故障，對行車安全構成較大的、潛在的威脅。TPDS系統對執行狀態不良貨車的監控，只侷限於對整車評判的層面，尚未具體到該車的具體故障部位上，給故障部位的尋找上帶來了困難。
為了全面適應鐵路發展的新形勢，更好地為鐵路運輸安全提供可靠保障，及時有效地防範和預警鐵路列車事故的發生，建立集監測、控制和管理決策於一體的高度資訊化的安全監控網路體系，進一步加強資訊系統建設、整合各種資訊系統、實現資源共享、功能互補，完善中國鐵路地對車安全監控預警體系已迫在眉睫。
四.“5T”系統發展的方向
地對車安全監控預警體系體現在“預防為主”，及早消除車輛執行安全隱患，提高車輛檢修效率和現代化管理水平，防止各類行車事故的發生，降低故障影響、減少故障處理時間，及時有效地處理故障，5T系統的發展方向應該是利用新型科技向科學化、智慧化發展，從多方位保障列車執行安全。
1．系統向網路化、立體化發展
隨著技術進步，採用更加先進的無線網路傳輸方式和多種網路綜合傳輸方式，提高傳輸的速度和傳輸的資訊量，以及資料傳輸的可靠性和安全性。統一5T各子系統資料模型、介面模式，實現資料共享，與HMIS（全國鐵路貨車技術資訊管理系統）、KMIS（全國鐵路客車技術資訊管理系統）、TMIS（鐵路運輸管理資訊系統）融合，以ATIS系統為導航，建立全方位、立體化資訊系統將是地對車安全監控預警體系的發展方向。
2．軟體向智慧化、現代化發展
軟體不斷升級，針對不同季節、不同地點、不同車型、不同軸型、不同軸承、不同速度、不同載重、不同工況、不同環境溫度分類採取針對性的預警標準、智慧判斷，精確預警車輛故障，防範各類行車事故的發生。
3．裝置向小型化、整合化發展
採用太陽能自主供電，取消機房設施，將裝置直接安裝在軌道旁邊，採用嵌入式整合線路。既節能環保、又能提高可靠性、還減少佔地面積，實現小型化、整合化，便於裝置維護、安裝和使用。
4．部件向新型化、精準化發展
目前車輪感測器一直使用磁性感測器，最低適應列車速度5km/h，對於低速列車一直是系統的盲點，研製新型感測器，適應列車執行速度變化甚至停車的要求，將是近期研究的主要技術課題。由連點成線式採集軸溫升級為連線成面式採集軸溫必將是紅外線軸溫探測裝置的發展方向。利用連線成面式軸溫探測方式，形成了軸承位置的熱成像平面圖，透過對該圖的分析即可對熱軸做出正確判斷。實現採集的全景化，保證車輛在曲線上的橫向偏移及車輛蛇行運動情況軸溫採集，提高THDS系統的適應性。
5．維護向遠端化、自動化發展
系統維護方面應減小上線路作業次數、縮短上線路作業時間、提高故障遠端處理水平，重點是保障人身安全、提高故障處理能力、縮短故障處理時間。
6．技術向先進化、全面化發展
軌邊要適應惡劣氣候條件，要防雪、防塵，具備故障處理和自我修正的能力。
提高裝置技術性能，剔除Sunny干擾、電力干擾、及裝置本身效能不穩定等不確定因素造成的誤報、漏報現象。
上探、下探、內探、外探各種探測角度和熱敏探頭、光子探頭都存在各自的優缺點，多角度進行軸溫採集已經得到業界的共識，熱敏、光子雙探頭、內外結合的下探方式正在全路大量使用。上探、下探、內探、外探結合，熱敏、光子雙探頭的綜合探測方式將成為發展方向。
7．管理向科學化、合理化發展
軌邊裝置只能為軟體處理和故障報警提供基礎資料，如何正確識別車輛故障還需要提高軟體的智慧化水平和各類人員技術判斷水平。提高值機人員的業務技術水平和分析判斷能力，對異常預報資料做出準確判別。提高機車司機的5T技術業務水平和故障分析判斷能力，配齊必要的判斷工具和儀器，提高區間停車檢查的準確性，防止誤甩影響運輸秩序，消除錯誤放行造成安全潛在隱患。
五．“5T”系統應用的展望
5T系統的自動關聯、資源共享、綜合報警，對提高預報準確率、減少誤報有著重要的意義。其將解決以後新應用系統的標準統一、資源共享、介面一致、綜合應用以及提高鐵路整體效益。5T系統各子系統發現故障時，調閱其它子系統同一車輛檢測資訊，自動綜合判別、從而更科學地做出精確預報。未來的5T系統將與客車、貨車技術管理資訊系統應用整合，以ATIS系統為導航，結合鐵路運輸管理資訊系統進行更大範圍的資訊共享，實現車輛執行安全監控網路跟蹤、多點綜合評判及局間互控，從而使5T各子系統在監測和基層運用的基礎上實現資料的綜合運用和深層運用，提升資訊資源的應用價值，為各級管理人員提供多角度的資料分析功能。
目前鐵路貨車造修過程中，沒有充分挖掘5T系統預報資訊的應用價值。對鐵路貨車設計部門而言，可以實時監控鐵路貨車的技術狀態，與理論試驗資料進行對比，對設計結構進行分析，豐富設計思路，完善車輛結構；對製造部門而言，透過對鐵路車輛實際運用狀態的分析，可以對製造工藝進行驗證，對車輛配件的匹配性進行檢驗；對修理單位而言，透過對5T系統預報故障的分析，能夠提高鐵路貨車修理的針對性，提高檢修效率，減少盲目修理，並能夠實時掌握檢修質量，有重點地加強質量控制，具有指導造修的功能。
5T系統的資訊融合必將實現鐵路地對車安全監控預警體系的三個大轉變：由傳統向現代轉變、由人控向機控轉變、由粗放管理向集約管理的轉變。
鐵路5T系統資訊的綜合應用，必將促進提速安全，確保運輸秩序和效率的提高，確保生產力佈局的合理調整，確保鐵路車輛維修制度改革的穩步推進，確保鐵路發展的遠景目標得以順利實現。
綜上所述，本文主要研究地對車安全監控體統5T系統的實踐，5T單一系統的功能並不完善，每個系統的設計與應用都存在一些不足。提高系統的自動化水平，最佳化資訊資源共享，有機結合各個子系統才能達到理想的監控預警效果，這些還需要更多的人去努力研究。
關於地對車安全監控預警體系5T系統的實踐探究
5T系統是一個集監測控制、安全管理、維修支援、決策分析為一體的鐵路列車執行安全防範預警系統，主要包括：車輛軸溫智慧探測系統（THDS）、貨車故障軌邊影象檢測系統（TFDS）、車輛執行品質軌邊動態監測系統（TPDS）、車輛滾動軸承故障軌邊聲學診斷系統（TADS）和客車執行安全監控系統（TCDS），並配置鐵路車號自動識別系統（ATIS），組成鐵路地對車安全監控預警體系的主體。利用網路化資訊化手段對執行車輛進行監控，並對安全隱患集中報警，是實施車輛執行安全動態防範的綜合體系。5T系統自投入以來為中國鐵路執行帶來明顯的安全保障，極大地改變了傳統停車檢查與現代運輸之間堵塞的矛盾，使鐵路運輸安全得到有力的保證。目前5T系統對車輛執行故障預報準確率較高，能夠較大程度地控制熱軸、切軸等關鍵故障，為貨車的運用安全打下基礎，本文先簡單分析5T系統結構以及功能，重點研究5T系統整體功能的發展。
一．“5T”系統概述
所謂5T系統（THDS、TADS、TPDS、TFDS、TCDS五個子系統的合稱）是實施車輛執行安全動態防範的綜合系統，是計算機技術與網路技術結合的產物之一。中國5T系統研製始於20世紀70年代，最早研製THDS系統。
THDS系統利用軌邊紅外線高速探頭和智慧跟蹤裝置，實時檢測執行車輛的軸承溫度，進行跟蹤報警，是發現車輛熱軸、防止熱切軸、保證鐵路運輸安全的重要設施，是提高運輸效率的重要保障；
TADS系統透過軌邊聲學診斷系統、重點監測車輛滾動軸承內外圍滾道故障，發現車輛滾動軸承裂紋、破損等安全隱患，早期防範鐵路車輛滾動軸承故障，保障鐵路運輸安全；
TPDS系統是利用軌道測試平臺對車輛安全指標進行動態監測的系統，檢測重點物件是輪重減載率、安全指標脫軌係數等，是發現鐵路貨車執行品質不良、車輪踏面損傷和超偏載等安全隱患，防範貨車脫軌、保障鐵路運輸安全的重要設施；
TFDS系統透過對執行貨車進行動態影象檢測，以人機結合的方式，及時發現車輛關鍵部位故障，保障鐵路運輸安全。是適應現代鐵路執行模式變化而產生的專用裝置，重點檢測制動梁、大部件以及枕簧等關鍵部位；
TCDS系統是透過車載系統對客車執行狀態實時監控，對關鍵部位進行檢測和診斷，指導客車檢修，提高客車檢修質量，是保障客車執行安全的重要設施；
鐵路車號自動識別系統（ATIS）能夠實現自動識別車號，實現列車、機車、車輛實時跟蹤。是地對車安全監控預警體系的重要組成部分，是鐵路資訊化的重要基礎設施。
二．“5T”系統功能
THDS系統主要由鐵道部查詢中心、鐵路局車輛執行安全監測站、鐵路局行車排程復示終端、車輛段復示站、列檢覆示站、探測站及通訊網路組成，並構成全路聯網系統。主要功能是採用熱敏探頭和光子探頭自動探測車輛熱軸、自動判別列車型別和執行方向、自動測速、準確跟蹤列車。透過對執行列車軸溫的自動檢測、判別，來發現和預報各種型別車輛的熱軸故障，起到保障車輛執行安全的作用。探測站實時探測車輛的軸溫，進行資訊處理，將資料透過通訊網路上傳鐵路局車輛執行安全監測站和車輛段復示站，進行實時自動報警。透過配套的智慧跟蹤裝置，對熱軸車輛進行跟蹤報警，重點防範熱切軸事故。
TADS系統由鐵道部查詢中心、鐵路局車輛執行安全監測站、列檢覆示站、探測站及通訊網路組成。主要功能是採用聲學技術和計算機技術，透過對執行中的車輛軸承噪聲訊號的採集分析，識別軸承的工作狀態，對執行列車滾動軸承裂紋、破損等故障進行線上、早期診斷預報。探測站對貨車滾動軸承故障實時探測、資訊處理，將資料上傳通訊網路。復示站實時監控探測站的過車和故障預報資訊，不間斷掌握網路和裝置執行狀態，預報故障資訊，彙總、統計、分析及上報相關資料。TADS能夠自動判別和分類透過列車滾動軸承滾子裂紋、剝離、蝕裂、磨損，內外套裂紋、剝離、磨損，及軸承環道的腐蝕和其他磨損等故障；自動計軸、計輛和測速，自動預報故障軸承車輛的車號和故障部位；自動跟蹤故障軸承的發展趨勢；自動建立全路車輛滾動軸承執行狀態資料庫，透過收集大量的資料，建立滾動軸承早期故障診斷專家系統，自動調整系統判別模型，綜合評價各種軸承執行狀態和質量。是保證鐵路運輸安全、防止貨車脫線、車輛切軸事故發生的重大技術裝備，極大地提高了軸承故障的防範水平。
TPDS系統由鐵道部查詢中心、鐵路局車輛執行安全監測站、列檢覆示站、探測站和通訊網路組成。主要功能是採用了全新的移動垂直力綜合檢測的新方法，將鋼軌作為傳遞橫向荷載的載體，利用設在軌道上的監測平臺，對車輛和轉向架的運動穩定性進行有效監測，實時線上監測執行中車輛輪軌間的動力學引數，並對其執行狀態進行分級評判，透過對輪軌垂直力和橫向力的連續檢測和分析，以及車輛執行狀態綜合聯網評判，實現對執行品質不良車輛的識別、貨車超偏載、車輪踏面損傷的檢測。探測站對車輛實時線上探測、資訊處理，將資料上傳通訊網路，復示站實時監控探測站的過車和故障預報資訊，不間斷掌握網路和裝置執行狀態，預報故障資訊，彙總、統計、分析及上報相關資料。TPDS能夠自動計量動態軸重、自動超載檢測、自動識別車輪踏面損傷，實現對車輛執行品質不良、車輪踏面損傷、貨車超偏載等安全隱患的全程自動監控、路網跟蹤和故障預警。有效防範車輛踏面擦傷、剝離，為貨車脫軌事故的防範和安全預警起到了重要作用。
TFDS系統由鐵道部查詢中心、鐵路局車輛執行安全監測站、列檢檢測站、探測站和通訊網路組成。主要功能是利用軌邊高速攝像機，透過智慧分析和人機結合對執行貨車進行動態檢測，及時發現貨車執行故障。著重檢測貨車走行部、制動梁、懸吊件、枕簧、大部件、鉤緩等安全關鍵部位，重點防範制動梁脫落，防範搖枕、側架、鉤緩大部件裂損、折斷，防範枕簧丟失、竄出等危及行車安全的事故。探測站對透過的貨物列車進行探測，能夠自動計軸計輛、測速，自動拍攝貨車底部及側下部影象，採集的貨車車輛、車號及影象資訊透過光纖通道傳輸至列檢檢測站。列檢檢測站儲存資訊，自動生成臺帳報表，值機人員透過對影象分析、判斷故障，及時預報。實現了對貨物列車的不停車檢查；實現了“人控”向“機控”的轉變；實現了室外向室內的轉變；實現了靜態檢查向動態檢查的轉變；壓縮了列車技術檢查時間，解決了列車密集到達、列檢作業與運輸暢通之間的矛盾；減少了現場作業人員、提高了列檢勞動生產率；便於進行原因分析、責任追究。提高了列檢作業質量效率和車輛安全防範的水平。
TCDS系統由鐵道部查詢中心、鐵路局車輛執行安全監測站、車輛段客車執行安全監控室及通訊網路組成。主要功能是車載安全監控裝置在列車執行過程中，對客車熱軸事故、火災事故，供電、車門、車下電源、空調故障、基礎制動系統故障和車下走行部故障等危及旅客列車執行安全的主要部件狀態進行實時監控、資料採集、儲存、分析診斷，集中顯示和報警，對影響旅客行車安全的嚴重故障特別提示。透過車載無線裝置，經鐵路移動資料平臺，實時向地面報告列車安全狀況和車輛執行位置等資訊，實現地面人員對車載裝置的遠端監控。列車到站後自動下載過程記錄資料，透過地面專家系統進行資料統計分析，定位故障指導維修，消除安全隱患。TCDS系統便於車上檢車人員及時發現和排除故障，指導乘務員採取緊急措施保障執行安全。實現客車運用狀態的資訊化安全監控和運用狀態的動態檢修與管理，透過現場維護、網路維護、系統維護的三層系統運用維護體系和現場作業、技術指導、專家診斷的三級系統檢修保障機制，提高車輛維修效率與質量，促進車輛管理和監督的資訊化。
三．“5T”系統發展的現狀
目前，中國鐵路營業里程近7萬公里，鐵路貨車約66萬輛，客車4萬多輛。隨著列車的提速、過載，在大力挖掘運輸潛力的同時，車輛的執行安全得到了高度的重視。經過全路5T一期、二期工程的建設，基本實現了每30km一套THDS、每300km一套TFDS、每400km一套TPDS、每500km一套TADS。THDS系統也由最早的一代機、二代機改進為THDS-A型、THDS-B型統型機，TFDS系統也升級為TFDS-Ⅲ型線型攝像系統，新型的動車組執行故障影象檢測系統（TEDS）正在緊鑼密鼓地安裝投入使用中，還在研製試驗新型的紅外線熱輪探測系統（TWDS）。
中國鐵路運量是全世界最大的國家，達到了世界鐵路總運量的25%，目前中國鐵路運輸新局面是：高速、過載、大密度、大編組、長交路、直通列車，貨物列車密集到發的運輸模式，機車交路進一步延長、鐵路與企業實行直進直出。
5T系統是保證中國鐵路實現安全標準建設的主要組成，採用數字化、網路化的技術對車輛進行安全動態監測。目前中國已初步實現了車輛安全防範能力，但是在實踐應用中還存在一些不足，制約了5T系統的應用。
1．在5T系統建設初期，對預報兌現率較低、干擾運輸較大的問題，各部門都比較包容，因為能夠防範大量行車安全事故，人們關心更多的是如何防止事故，而對運輸效率的影響則考慮較少，這種注重安全、忽視暢通的思維模式，使5T系統的運用理念形成了“寧可錯殺一千，絕不放過一個”的偏頗定位。隨著中國鐵路的多次提速，鐵路貨運不僅向快速、過載發展，而且還進一步挖潛提效，在這種新的運輸組織形勢下，偏頗的5T系統運用理念已經無法適應新的要求。
2．目前的5T系統應用，誤報、誤攔、誤停、誤甩等現象對運輸秩序、運輸計劃、機力調配、車輛週轉等都產生了很大的影響，還造成了其他旅客列車晚點。
3．隨著貨車速度提高、執行密度增大、過載列車普遍開行、途中停靠站少、5T系統裝置的快速擴充，造成列車間隔時間短、線路實行封閉、維護人員上道作業更加困難，上道週期延長、上道作業天窗時間縮短，有些5T裝置安裝在偏僻的邊遠地區，維修汽車無法進入。5T系統的維護、檢修、故障及時處理的困難，已經成為5T系統發展的瓶頸問題。
4．滾動軸承從故障發生到軸承升溫是一個漫長的過程，而從軸承升溫到燒損切軸是一個很快的過程，近年來THDS系統雖然防止了很多熱切軸事故，但每年都有相當數量的軸承處在“帶病服役”狀態。在列檢中經常發現THDS系統未報警的軸承故障，對行車安全構成較大的、潛在的威脅。TPDS系統對執行狀態不良貨車的監控，只侷限於對整車評判的層面，尚未具體到該車的具體故障部位上，給故障部位的尋找上帶來了困難。
為了全面適應鐵路發展的新形勢，更好地為鐵路運輸安全提供可靠保障，及時有效地防範和預警鐵路列車事故的發生，建立集監測、控制和管理決策於一體的高度資訊化的安全監控網路體系，進一步加強資訊系統建設、整合各種資訊系統、實現資源共享、功能互補，完善中國鐵路地對車安全監控預警體系已迫在眉睫。
四.“5T”系統發展的方向
地對車安全監控預警體系體現在“預防為主”，及早消除車輛執行安全隱患，提高車輛檢修效率和現代化管理水平，防止各類行車事故的發生，降低故障影響、減少故障處理時間，及時有效地處理故障，5T系統的發展方向應該是利用新型科技向科學化、智慧化發展，從多方位保障列車執行安全。
1．系統向網路化、立體化發展
隨著技術進步，採用更加先進的無線網路傳輸方式和多種網路綜合傳輸方式，提高傳輸的速度和傳輸的資訊量，以及資料傳輸的可靠性和安全性。統一5T各子系統資料模型、介面模式，實現資料共享，與HMIS（全國鐵路貨車技術資訊管理系統）、KMIS（全國鐵路客車技術資訊管理系統）、TMIS（鐵路運輸管理資訊系統）融合，以ATIS系統為導航，建立全方位、立體化資訊系統將是地對車安全監控預警體系的發展方向。
2．軟體向智慧化、現代化發展
軟體不斷升級，針對不同季節、不同地點、不同車型、不同軸型、不同軸承、不同速度、不同載重、不同工況、不同環境溫度分類採取針對性的預警標準、智慧判斷，精確預警車輛故障，防範各類行車事故的發生。
3．裝置向小型化、整合化發展
採用太陽能自主供電，取消機房設施，將裝置直接安裝在軌道旁邊，採用嵌入式整合線路。既節能環保、又能提高可靠性、還減少佔地面積，實現小型化、整合化，便於裝置維護、安裝和使用。
4．部件向新型化、精準化發展
目前車輪感測器一直使用磁性感測器，最低適應列車速度5km/h，對於低速列車一直是系統的盲點，研製新型感測器，適應列車執行速度變化甚至停車的要求，將是近期研究的主要技術課題。由連點成線式採集軸溫升級為連線成面式採集軸溫必將是紅外線軸溫探測裝置的發展方向。利用連線成面式軸溫探測方式，形成了軸承位置的熱成像平面圖，透過對該圖的分析即可對熱軸做出正確判斷。實現採集的全景化，保證車輛在曲線上的橫向偏移及車輛蛇行運動情況軸溫採集，提高THDS系統的適應性。
5．維護向遠端化、自動化發展
系統維護方面應減小上線路作業次數、縮短上線路作業時間、提高故障遠端處理水平，重點是保障人身安全、提高故障處理能力、縮短故障處理時間。
6．技術向先進化、全面化發展
軌邊要適應惡劣氣候條件，要防雪、防塵，具備故障處理和自我修正的能力。
提高裝置技術性能，剔除Sunny干擾、電力干擾、及裝置本身效能不穩定等不確定因素造成的誤報、漏報現象。
上探、下探、內探、外探各種探測角度和熱敏探頭、光子探頭都存在各自的優缺點，多角度進行軸溫採集已經得到業界的共識，熱敏、光子雙探頭、內外結合的下探方式正在全路大量使用。上探、下探、內探、外探結合，熱敏、光子雙探頭的綜合探測方式將成為發展方向。
7．管理向科學化、合理化發展
軌邊裝置只能為軟體處理和故障報警提供基礎資料，如何正確識別車輛故障還需要提高軟體的智慧化水平和各類人員技術判斷水平。提高值機人員的業務技術水平和分析判斷能力，對異常預報資料做出準確判別。提高機車司機的5T技術業務水平和故障分析判斷能力，配齊必要的判斷工具和儀器，提高區間停車檢查的準確性，防止誤甩影響運輸秩序，消除錯誤放行造成安全潛在隱患。
五．“5T”系統應用的展望
5T系統的自動關聯、資源共享、綜合報警，對提高預報準確率、減少誤報有著重要的意義。其將解決以後新應用系統的標準統一、資源共享、介面一致、綜合應用以及提高鐵路整體效益。5T系統各子系統發現故障時，調閱其它子系統同一車輛檢測資訊，自動綜合判別、從而更科學地做出精確預報。未來的5T系統將與客車、貨車技術管理資訊系統應用整合，以ATIS系統為導航，結合鐵路運輸管理資訊系統進行更大範圍的資訊共享，實現車輛執行安全監控網路跟蹤、多點綜合評判及局間互控，從而使5T各子系統在監測和基層運用的基礎上實現資料的綜合運用和深層運用，提升資訊資源的應用價值，為各級管理人員提供多角度的資料分析功能。
目前鐵路貨車造修過程中，沒有充分挖掘5T系統預報資訊的應用價值。對鐵路貨車設計部門而言，可以實時監控鐵路貨車的技術狀態，與理論試驗資料進行對比，對設計結構進行分析，豐富設計思路，完善車輛結構；對製造部門而言，透過對鐵路車輛實際運用狀態的分析，可以對製造工藝進行驗證，對車輛配件的匹配性進行檢驗；對修理單位而言，透過對5T系統預報故障的分析，能夠提高鐵路貨車修理的針對性，提高檢修效率，減少盲目修理，並能夠實時掌握檢修質量，有重點地加強質量控制，具有指導造修的功能。
5T系統的資訊融合必將實現鐵路地對車安全監控預警體系的三個大轉變：由傳統向現代轉變、由人控向機控轉變、由粗放管理向集約管理的轉變。
鐵路5T系統資訊的綜合應用，必將促進提速安全，確保運輸秩序和效率的提高，確保生產力佈局的合理調整，確保鐵路車輛維修制度改革的穩步推進，確保鐵路發展的遠景目標得以順利實現。
綜上所述，本文主要研究地對車安全監控體統5T系統的實踐，5T單一系統的功能並不完善，每個系統的設計與應用都存在一些不足。提高系統的自動化水平，最佳化資訊資源共享，有機結合各個子系統才能達到理想的監控預警效果，這些還需要更多的人去努力研究。