如何利用軌檢車車載式動(dòng)態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)線路維修

（內(nèi)蒙古呼和浩特鐵路局集團(tuán)有限公司工務(wù)部，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050）

一、軌檢車工作原理

GJ-6 型軌檢車使用激光攝像系統(tǒng)測量鋼軌相對于檢測梁的橫向和縱向位移；使用加速度計(jì)、陀螺、位移計(jì)等多種傳感器測量車體和檢測量的姿態(tài)變化。將需要檢測的位移、速度、加速度等等的物理量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電模擬信號，通過信號轉(zhuǎn)接及監(jiān)視單元輸入到信號處理單元。信號處理單元將信號放大和模擬濾波處理后濾波、修正以及補(bǔ)償處理，然后經(jīng)過綜合運(yùn)算，合成得到所需軌道幾何參數(shù)，并在其顯示器上實(shí)時(shí)顯示軌道幾何波形圖。另外，軌道幾何狀態(tài)參數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)，由該計(jì)算機(jī)將軌道幾何參數(shù)及超限數(shù)據(jù)存放到數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)顯示軌道幾何波形，或顯示超限數(shù)據(jù)并可對超限數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。最后，可由網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)打印出軌道幾何參數(shù)的超限數(shù)據(jù)報(bào)表或波形圖。

二、車載式軌道動(dòng)態(tài)監(jiān)測裝置工作原理

GC-Ⅲ型車載式軌道動(dòng)態(tài)監(jiān)測裝置，由監(jiān)測單元、轉(zhuǎn)儲(chǔ)器和處理分析軟件三部分組成。監(jiān)測單元是安裝在機(jī)車上，對軌道狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢查監(jiān)測的安全設(shè)備，硬件規(guī)格及軟件通信協(xié)議符合TAX2 的要求。作為TAX2 的一個(gè)組成部分，在機(jī)車運(yùn)行過程中，通過固定機(jī)車車體上的加速度傳感器，采集車體垂向、橫向振動(dòng)加速度，經(jīng)分析處理后得出車體晃動(dòng)等級。其作用可以量化反映軌道線路的平順狀態(tài)，同時(shí)共享利用機(jī)車監(jiān)控裝置的線路坐標(biāo)定位信息和運(yùn)行速度信息，在無人干預(yù)下綜合生成反映線路平順狀態(tài)的軌道數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)超過設(shè)定的門限值時(shí)，會(huì)自動(dòng)語音報(bào)警。

通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)器把線路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到地面微機(jī)，由地面數(shù)據(jù)處理軟件，按照線路安全管理和維修保養(yǎng)業(yè)務(wù)的要求，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理生成6 種報(bào)告。即線路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級偏差，公里小結(jié)，較差線路段，保養(yǎng)預(yù)選段，全段總結(jié)及全程Ⅱ、Ⅲ級偏差等報(bào)告。

三、軌檢車數(shù)據(jù)的分析及運(yùn)用

（一）從線路軌道質(zhì)量指數(shù)(TQI)下手指導(dǎo)線路維修

1.充分利用軌檢車的檢測成果，用于指導(dǎo)線路維修。現(xiàn)階段我們可以將所有的檢查成果刻錄光盤全部交給工務(wù)段，但是在現(xiàn)行體制下，各級管理人員最關(guān)心的是Ⅲ、Ⅳ級超限多少個(gè)，優(yōu)良、失格多少，只關(guān)心峰值管理結(jié)果，根本不關(guān)心線路綜合質(zhì)量如何，線路劣化程度等等。要提高線路的綜合質(zhì)量，必須要從線路軌道質(zhì)量指數(shù)(TQI)下手。

2.軌道質(zhì)量指數(shù)更能反映出列車通過時(shí)軌道的實(shí)際狀態(tài)。軌道質(zhì)量指數(shù)是由軌檢車通過對七項(xiàng)指標(biāo)(幾何尺寸)檢測、處理，從分析到最終評價(jià)軌道不平順狀態(tài)，全部數(shù)字化，由計(jì)算機(jī)完成。且檢測是在動(dòng)態(tài)下進(jìn)行，與靜態(tài)檢查相比，更符合實(shí)際，更能反映出列車通過時(shí)軌道的實(shí)際狀態(tài)。因此，使用TQI 可以使我們的軌道管理工作開始由靜態(tài)為主向動(dòng)態(tài)為主過渡，由定性管理向定量管理過渡，由經(jīng)驗(yàn)管理向科學(xué)管理過渡。

（二）三類應(yīng)予重視的軌道不平順

1.周期性連續(xù)三波及多波的軌道不平順中，幅值為10mm 的軌向不平順，12mm 的水平不平順，14mm 的高低不平順。

2.50m 范圍內(nèi)有3 處大于以下幅值的軌道不平順：12mm 的軌向不平順，12mm 的水平不平順，16mm 的高低不平順。

3.軌向、水平逆向復(fù)合不平順。

以上三類軌道不平順的共同特點(diǎn)是，從不平順的幅值來看，均在二級及二級至三級間，均未達(dá)到三級超限，但是從不平順的連續(xù)特性看均具有潛在的危機(jī)。連續(xù)性的多波不平順容易引發(fā)激振，有導(dǎo)致脫線的危險(xiǎn)，軌向水平逆向復(fù)合不平順有反超高的特征，也是脫線的誘因。軌向及水平的逆向復(fù)合，也是產(chǎn)生水平加速度的主要原因之一，應(yīng)引起高度的重視。

四、車載式軌道動(dòng)態(tài)監(jiān)測裝置的運(yùn)用

車載式軌道動(dòng)態(tài)監(jiān)測裝置在我局運(yùn)用，在內(nèi)燃機(jī)車牽引，復(fù)線、單線、山區(qū)地形、小半徑曲線多，路基穩(wěn)定的線路條件下使用效果明顯。我們通過對合理門限值的探索，查找病害分布規(guī)律，加強(qiáng)信息采集和數(shù)據(jù)管理工作，去運(yùn)用它指導(dǎo)線路的維修養(yǎng)護(hù)。

五、軌檢車與車載式軌道數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵和步驟

結(jié)合軌檢車圖紙找晃車關(guān)鍵從以下幾個(gè)方面分析入手

1.橫加線和垂加線單個(gè)大峰值分析。

2.橫加線和垂加線多個(gè)連續(xù)小峰值分析。

3.幾何尺寸較大單項(xiàng)超限分析。

4.曲率線分析。

5.水平交替變化分析。

6.軌向和水平的逆向復(fù)合不平順分析。

六、軌檢車與車載儀的關(guān)系

兩種檢查的不同方式

(一)對變化率檢查的不同方式

軌檢車：利用慣性基準(zhǔn)法來反映

車載儀：利用車體的擺動(dòng)來反映，反映的數(shù)據(jù)與機(jī)車狀況有一定關(guān)系。

(二)檢測標(biāo)準(zhǔn)不同

軌檢車：在動(dòng)態(tài)下的檢測值(連續(xù)軌線不中斷)但每個(gè)點(diǎn)有多處病害。

車載儀：綜合反映輪軌間關(guān)系，把多種病害綜合成一種(垂直加速度或水平加速度)。

(三)反映的指標(biāo)不同

軌檢車：反映重點(diǎn)在質(zhì)量。

車載儀：反映在舒適度上(小碎彎、小方向、小變化率)。

七、結(jié)論

近幾年通過我公司幾次提速，盡管鐵路線路橋涵設(shè)備技術(shù)狀態(tài)得到提高和改善，但由于列車速度不斷提高，軸重不斷加大，運(yùn)輸密度不斷增大，安全平穩(wěn)保證列車的運(yùn)行，除了需要大量的實(shí)驗(yàn)作為支持外，軌檢數(shù)據(jù)分析也是一項(xiàng)必不可少的技術(shù)分析資料。車載式軌道動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀。該裝置安裝在機(jī)車上，監(jiān)測過程自動(dòng)化，能全天候的監(jiān)測線路動(dòng)態(tài)變化情況。檢測數(shù)據(jù)能較完整、及時(shí)、準(zhǔn)確地反映設(shè)備病害，與現(xiàn)場的實(shí)際里程大致相符，對線路病害的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和整修提供了有效的監(jiān)控手段。