淺談鐵路線路動態(tài)檢查工作

王小童 徐成 王曦羚

摘要：動態(tài)檢查作為檢測鐵路線路質(zhì)量狀況的一種重要手段，在鐵路安全生產(chǎn)中所起的作用越來越大。鐵路線路動態(tài)檢測數(shù)據(jù)，不僅反映了線路的狀況，同時也為線路大，中，維修提供了科學(xué)依據(jù)。為及時掌握線路狀況，指導(dǎo)線路維修，鐵道部，各鐵路局，甚至有的鐵路分局都配置了軌道檢查車，部分鐵路局還在機(jī)車上安裝了車載式動態(tài)檢測裝置，檢測手段不斷提高。由于全路每條線路的條件不同，各鐵路局的情況不一，要充分發(fā)揮軌道檢車車的作用，就需要對線路動態(tài)檢查一些具體的，深層次的問題，進(jìn)行細(xì)致的分析與思考。在高速鐵路的正常運(yùn)營中，需要做好軌道檢測工作，以保證列車運(yùn)行安全。高速鐵路軌道檢測工作主要借助軌道動態(tài)檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)Ω咚勹F路軌道的幾何狀態(tài)做有載條件下的檢測，檢測的結(jié)果可以指導(dǎo)高速鐵路的軌道養(yǎng)護(hù)及維修，繼而保證高速鐵路運(yùn)行的平穩(wěn)性，使得高速列車可以安全及平穩(wěn)的運(yùn)作。本次研究對高速鐵路的軌道動態(tài)檢測系統(tǒng)及檢測技術(shù)進(jìn)行分析，并探討了軌道檢測數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用，希望給相關(guān)人員提供一些有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：鐵路線路;動態(tài)檢查;開展

前言

結(jié)合目前鐵路線路動態(tài)檢查的狀況，對動態(tài)檢查周期，軌道檢查車的編組掛運(yùn)，運(yùn)行速度，檢測數(shù)據(jù)的處理方法，電算處理軟件的開發(fā)，應(yīng)用，以及軌道檢查車與其它動態(tài)檢測儀的關(guān)系等問題進(jìn)行了闡述.指出了線路動態(tài)檢查及檢查數(shù)據(jù)的處理與應(yīng)用，對鐵路線路養(yǎng)護(hù)維修，提高線路質(zhì)量，確保行車安全都有非常重要的作用。鐵路線路動態(tài)檢查需要在設(shè)備質(zhì)量方面;認(rèn)真開展安全生產(chǎn)大反思，大檢查活動的同時;大力開展站，支線設(shè)備檢查活動;按照設(shè)備管理制度一米不漏的檢查;零誤差標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行落實(shí);對傷損鋼軌及時更換;起紅線設(shè)備病害處理不過夜;落實(shí)看守制度對檢查出的問題;分別建立問題庫責(zé)任到人限期整改;對工區(qū)，車間一時無法解決的問題;制定安保措施并報(bào)上級解決。

一.軌道動態(tài)檢測系統(tǒng)簡介

軌道動態(tài)檢測系統(tǒng)主要是由激光攝像組件、慣性測量組件、信號處理組件、數(shù)據(jù)處理組件等組成。系統(tǒng)的主要工作原理主要是利用非直接接觸的激光攝像，利用位移量技術(shù)、慣性基準(zhǔn)原理進(jìn)行測量，利用激光攝像組件來測量鐵路軌道相較于檢測梁橫向及垂向位移情況，借助慣性測量組件如加速度計(jì)、陀螺儀等常用的傳感器對車體及檢測梁的姿態(tài)變化情況。傳感器需將檢測到的位移、速度及加速度等物理量轉(zhuǎn)換成模擬電信號，對電信號進(jìn)行放大及濾波處理，主要使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。計(jì)算機(jī)可對模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換、存儲、修正及補(bǔ)償處理，以合成所需的軌道幾何參數(shù)，按一定檢測標(biāo)準(zhǔn)獲得超限的數(shù)據(jù)，然后將統(tǒng)計(jì)報(bào)表輸出，以實(shí)時顯示存儲軌道的幾何波形。

二.軌道動態(tài)檢測技術(shù)

1.適合高速環(huán)境的檢測梁設(shè)計(jì)制造技術(shù)

不同的軌道列車的結(jié)構(gòu)不同，車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)也存在巨大的差異。為此需要設(shè)計(jì)制造出多種用于懸掛激光攝像組件的檢測梁。對檢測梁進(jìn)行檢測主要是對梁的動應(yīng)力情況進(jìn)行測試，同時還需要對檢測梁的結(jié)構(gòu)安全強(qiáng)度進(jìn)行分析，確保檢測梁可在高速及強(qiáng)震動的環(huán)境下平穩(wěn)安全運(yùn)行。

2.激光攝影與圖像處理技術(shù)

激光射線的關(guān)鍵部位包括激光器、攝像機(jī)、溫控系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)等，借助激光器及攝像及構(gòu)建激光攝像技術(shù)可以獲得鋼軌的基本輪廓，對基本輪廓進(jìn)行視覺圖像處理，可獲得鋼軌測量坐標(biāo)系橫縱向的位移情況，完整的課程軌距，同時還參與超高、水平以及高低計(jì)算。具體圖像的處理上，首先需要借助圖像處理卡來采集圖像，采用二值化及圖像細(xì)化處理方法來獲取鋼軌的基本骨架獲得鋼軌輪廓線，之后借助坐標(biāo)變換以及提取特征點(diǎn)獲得左右單邊軌道的軌局分量與高低分量。

3.慣性技術(shù)

慣性技術(shù)屬于慣性敏感器、慣性穩(wěn)定、慣性導(dǎo)航、慣性測量多種技術(shù)的總稱。慣性技術(shù)核心是慣性傳感器，軌道檢測技術(shù)借助陀螺及加速度記錄儀構(gòu)建出穩(wěn)定導(dǎo)航坐標(biāo)系統(tǒng)，獲得載體陀螺與加速度信號具體數(shù)值，之后采取積分計(jì)算方法獲得載體的相對慣性參考坐標(biāo)系運(yùn)動狀況。

三.軌道檢測數(shù)據(jù)的應(yīng)用

1.新線聯(lián)調(diào)聯(lián)試

新建高速鐵路項(xiàng)目，聯(lián)調(diào)聯(lián)試是項(xiàng)目開通前不可缺少的環(huán)節(jié)。新線的聯(lián)調(diào)聯(lián)試主要是對軌道、供電、通信等系統(tǒng)的基本情況進(jìn)行綜合的檢測與驗(yàn)證，在具體的檢測工作中，應(yīng)用到很多的新技術(shù)及新設(shè)備，比如青鹽鐵路和日蘭高速鐵路在開始通行前，高速綜合檢測列車就被作為重要的技術(shù)裝備，參與鐵路全線開通前的聯(lián)調(diào)聯(lián)試與動態(tài)驗(yàn)收工作，這樣為鐵路線路的后續(xù)運(yùn)營提供重要的幫助。因此可以說，每一條新建的鐵路只有經(jīng)過高速綜合檢測列車的檢測及驗(yàn)證后，才能夠保證后續(xù)安全運(yùn)行。

2.獲取軌道動態(tài)檢測數(shù)據(jù)波形圖

軌道動態(tài)檢測波形圖主要指的是軌道的幾何實(shí)測數(shù)據(jù)以里程作為自變量進(jìn)行軌道動態(tài)展示，展示通道通常包括軌道高低、軌道走向、軌道間距、三角坑、車體橫向加速度及垂向加速度情況等。軌道動態(tài)檢測數(shù)據(jù)可以反應(yīng)軌道的基本情況，這同人體心電如一樣，能夠反應(yīng)軌道的基本情況，同時技術(shù)人員可根據(jù)軌道檢測數(shù)據(jù)波形圖來評判軌道的幾何狀態(tài)，進(jìn)而了解軌道的實(shí)際偏差。

3.軌道檢測數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計(jì)

根據(jù)線路的名稱、所屬管轄單位、列車速度、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型等條件間的靈活組合，查詢并統(tǒng)計(jì)各種軌道的和檢測具體數(shù)據(jù)，同時將相關(guān)數(shù)據(jù)以統(tǒng)計(jì)報(bào)表的形式導(dǎo)出，以滿足檢測數(shù)據(jù)的日常管理及及查詢統(tǒng)計(jì)需求。比如可以按照軌道線路、站段、車間、速度大小、偏差等條件來統(tǒng)計(jì)匯總軌道動態(tài)檢測數(shù)據(jù)情況。

4.檢測指標(biāo)的趨勢分析

依照線路的名稱、檢測設(shè)備、速度登記、時間范圍對數(shù)據(jù)源進(jìn)行統(tǒng)計(jì);將月、周作為基本的檢測周期，分線路、速度等級與管轄單位間的任意組合對軌道檢測指標(biāo)變化趨勢進(jìn)行分析;借助檢測指標(biāo)的變化趨勢來分析檢測結(jié)果，預(yù)測并監(jiān)控設(shè)備的質(zhì)量情況，常用檢測指標(biāo)主要包括軌道檢測數(shù)量、軌道質(zhì)量指數(shù)、平均扣分。

結(jié)束語：

線路動態(tài)檢查及檢查數(shù)據(jù)的處理與應(yīng)用，是隨著時代的發(fā)展而需不斷研究探討的問題。充分研究探討這一問題，對鐵路線路養(yǎng)護(hù)維修具有十分重要的意義，應(yīng)引起有關(guān)部門，基層站段，車間的高度重視。

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