淺談鐵路線路動(dòng)態(tài)檢查工作

王小童 徐成 王曦羚

摘要：動(dòng)態(tài)檢查作為檢測(cè)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(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)，不僅反映了線路的狀況，同時(shí)也為線路大，中，維修提供了科學(xué)依據(jù)。為及時(shí)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(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，檢測(cè)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(duì)線路動(dòng)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(cè)工作，以保證列車運(yùn)行安全。高速鐵路軌道檢測(cè)工作主要借助軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)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(cè)，檢測(cè)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(duì)高速鐵路的軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，并探討了軌道檢測(cè)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(dòng)態(tài)檢查;開展

前言

結(jié)合目前鐵路線路動(dòng)態(tài)檢查的狀況，對(duì)動(dòng)態(tài)檢查周期，軌道檢查車的編組掛運(yùn)，運(yùn)行速度，檢測(cè)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(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的關(guān)系等問題進(jìn)行了闡述.指出了線路動(dòng)態(tài)檢查及檢查數(shù)據(jù)的處理與應(yīng)用，對(duì)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(dòng)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(dòng)的同時(shí);大力開展站，支線設(shè)備檢查活動(dòng);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(duì)傷損鋼軌及時(shí)更換;起紅線設(shè)備病害處理不過夜;落實(shí)看守制度對(duì)檢查出的問題;分別建立問題庫責(zé)任到人限期整改;對(duì)工區(qū)，車間一時(shí)無法解決的問題;制定安保措施并報(bào)上級(jí)解決。

一.軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)簡介

軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)主要是由激光攝像組件、慣性測(cè)量組件、信號(hào)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(cè)量，利用激光攝像組件來測(cè)量鐵路軌道相較于檢測(cè)梁橫向及垂向位移情況，借助慣性測(cè)量組件如加速度計(jì)、陀螺儀等常用的傳感器對(duì)車體及檢測(cè)梁的姿態(tài)變化情況。傳感器需將檢測(cè)到的位移、速度及加速度等物理量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，對(duì)電信號(hào)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(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、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(cè)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(shí)顯示存儲(chǔ)軌道的幾何波形。

二.軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)

1.適合高速環(huán)境的檢測(cè)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(cè)梁。對(duì)檢測(cè)梁進(jìn)行檢測(cè)主要是對(duì)梁的動(dòng)應(yīng)力情況進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)還需要對(duì)檢測(cè)梁的結(jié)構(gòu)安全強(qiáng)度進(jìn)行分析，確保檢測(cè)梁可在高速及強(qiáng)震動(dòng)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(duì)基本輪廓進(jìn)行視覺圖像處理，可獲得鋼軌測(cè)量坐標(biāo)系橫縱向的位移情況，完整的課程軌距，同時(shí)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(cè)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(cè)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(hào)具體數(shù)值，之后采取積分計(jì)算方法獲得載體的相對(duì)慣性參考坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)狀況。

三.軌道檢測(cè)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(duì)軌道、供電、通信等系統(tǒng)的基本情況進(jìn)行綜合的檢測(cè)與驗(yàn)證，在具體的檢測(cè)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(cè)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(dòng)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(cè)列車的檢測(cè)及驗(yàn)證后，才能夠保證后續(xù)安全運(yùn)行。

2.獲取軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)波形圖

軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)波形圖主要指的是軌道的幾何實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以里程作為自變量進(jìn)行軌道動(dòng)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(dòng)態(tài)檢測(cè)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(shí)技術(shù)人員可根據(jù)軌道檢測(cè)數(shù)據(jù)波形圖來評(píng)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(cè)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(cè)具體數(shù)據(jù)，同時(shí)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(cè)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(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)情況。

4.檢測(cè)指標(biāo)的趨勢(shì)分析

依照線路的名稱、檢測(cè)設(shè)備、速度登記、時(shí)間范圍對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行統(tǒng)計(jì);將月、周作為基本的檢測(cè)周期，分線路、速度等級(jí)與管轄單位間的任意組合對(duì)軌道檢測(cè)指標(biāo)變化趨勢(shì)進(jìn)行分析;借助檢測(cè)指標(biāo)的變化趨勢(shì)來分析檢測(cè)結(jié)果，預(yù)測(cè)并監(jiān)控設(shè)備的質(zhì)量情況，常用檢測(cè)指標(biāo)主要包括軌道檢測(cè)數(shù)量、軌道質(zhì)量指數(shù)、平均扣分。

結(jié)束語：

線路動(dòng)態(tài)檢查及檢查數(shù)據(jù)的處理與應(yīng)用，是隨著時(shí)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(duì)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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