本文从红外线轴温探测系统历史发展过程中形成的在运用理念上与我国铁路重载、高速发展要求存在不适应性、滞后性入手,针对大秦线在我国重载铁路建设中的特殊地位、技术特点和运输需求,指出提高车辆轴温智能探测系统(简称THDS)热轴预报准确率的紧迫性和必要性。论文以红外线测温系统理论和THDS工作原理为理论基础,采用大量现场运用数据、典型案例作例证,阐述了影响大秦线THDS运用水平的主要因素,从系统工作原理上详尽分析和论证了问题产生的根本原因,采取突破系统结构、设计理念,创新建立和改进热轴判别数学模型的方法,实现大秦线THDS运用水平显著提升。同时提出充分利用车辆运行安全防范预警系统(简称“5T”系统)其它“T”的预报信息,进一步完善THDS运用水平的研究方向和建议。本论文研究内容主要有以下几方面：一是对C76、C80型重载车辆误报热轴原因进行分析、论证,提出滚滑“轴距判”法和制定专用车型热轴判别数学模型的解决方法；二是对密封圈热造成误报热轴原因进行分析、论证,提出改进轴承密封装置和“双角度下探”的解决方法；三是对微热级热轴跟踪升级误报热轴、空车较重车热轴预报多的原因进行分析、论证,提出区分空、重车修订跟踪热轴判别数学模型的解决方法；四是对季节环温变化对热轴预报数产生影响原因进行分析、论证,提出增加“温度调整系数”的解决方法；五是对滚动轴承故障热发展速度快存在安全隐患进行分析、论证,采取建立“防突变”热轴判别数学模型和探测站“加密”(增加密度)方法予以控制；六是通过对“5T”系统功能以及THDS与其它“T”的关联性、信息共享可行性的分析、论述,提出THDS发挥车辆运行安全预警作用实现安全关口前移的新观点,运用综合防范理念,发挥车辆安全防范体系整体优势。