鋼軌超聲波探傷信號的處理及分析

徐平軍

摘要：我國高速鐵路系統(tǒng)已成為世界上運營里程最長、集成能力最強、在建規(guī)模最大、系統(tǒng)技術最全的國家。隨著我國鐵路技術的不斷發(fā)展，我國鐵路既有線提速及重載和高鐵的發(fā)展，鋼軌負荷逐漸增加，安全問題也日益突顯。為了分析鋼軌的傷損，找出有效問題，運用有效的措施，延長鋼軌的使用時間，是確保行車正常運行的必要手段。

關鍵詞：鋼軌超聲波;無損檢測;鋼軌探傷

引言

本文從基本課題探討到了解課題的目的及意義，還提出了具體措施，對鋼軌超聲波探傷信號的處理及分析采用通過計算小波包節(jié)點能量作為提取缺陷特征的初步方法。本文提出優(yōu)化LDA算法以及優(yōu)化類概率密度法，最后通過利用優(yōu)化類概率密度法實現(xiàn)特征值的降維，完成缺陷識別的初步工作。

一、課題概述

鐵路是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要線，也是21世紀中國值得走向世界的優(yōu)秀新技術，是國民基礎工作設施和大眾化的交通工具。然而，由于我國是人口大國，長期潛在的問題，造成了超負荷運行，運輸密度過高、運輸要求也在不斷增長，鋼軌的運用范圍廣，也逐漸呈現(xiàn)出了多樣性，危害行車安全，對高速鐵路的安全也造成了一定的危害。

因此為了保護我國人民自身的安全，維持我國經(jīng)濟的平穩(wěn)運行，新鋼軌的探究就顯得極為重要，它的檢查新機制及尋找器材限制，因此針對鋼軌探傷的研究對于我國人民的自身安全，國家經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。鋼軌探傷主要包括新鋼軌探傷和在在役的鋼軌檢測主要任務是鋼軌服役過程中產(chǎn)生的各種疲勞缺陷。其中最主要的比如起源于軌頭內(nèi)部細小裂紋的軌頭核傷，由于線路養(yǎng)護不良，鋼軌本身設計不合理而形成的螺紋裂孔以及其他方向的裂紋等。

二、課題的目的及意義

我國與其他各國在技術上的發(fā)展還有一定的差距，發(fā)達國家由于工業(yè)革命帶來的影響，早在100多年前就對城市軌道交通建設有所研究，已經(jīng)擁有了較為完善的培訓體系和模式。以工業(yè)發(fā)展方面科學嚴謹?shù)牡聡鵀槔聡钠髽I(yè)與高校等科研機構的合作方面始終走在世界的前列，技術性大學和各種研究所，一起為在校大學生和企業(yè)員工進行培訓，保證了人才的培訓和輸送。我國的城市交通行業(yè)在近年來也隨著城市的實際發(fā)展需求迅速擴大規(guī)模，但由于發(fā)展較晚，各類人才的需求缺口大，以我國的天津市為例，根據(jù)天津市長期規(guī)劃未來十年內(nèi)相關行業(yè)至少需要再納入一萬名專業(yè)人才。由此看來，交通行業(yè)帶動了相關行業(yè)的發(fā)展。軌道交通行業(yè)與零件制造行業(yè)的專業(yè)人才也比較稀缺，人才培養(yǎng)模式目前還處于滯后狀態(tài)，已處于交通行業(yè)的員工在培訓的過程中，也遭遇了很大的壓力，各崗位的工作特點，職業(yè)能力規(guī)劃等相關研究比較少見應用高級專業(yè)人才，且在人才需求培養(yǎng)方面國內(nèi)沒有可借鑒的樣本，機會總是與努力并存，國內(nèi)城市交通行業(yè)的迅猛發(fā)展，在帶來機遇的同時，也帶來了不小的挑戰(zhàn)。

提高檢測方法的準確性，雖然存在不同的檢測方法，但要找到最合理的檢測方法，才能解決問題，針對鋼軌重載這一情況的加劇而研究一種高效的鋼軌探傷系統(tǒng)從而緩解鐵路檢測部門的壓力，保障人民生命及國家財產(chǎn)安全。針對于鋼軌的無損檢測，國內(nèi)外多采用超聲波探傷法，尤其是高速鋼軌探傷車的出現(xiàn)，大大提高了鋼軌探傷效率。許國國家已經(jīng)制定探傷車提速計劃，我國對此方面的關注更加迫切，我國鐵道部早已將新一代高速探傷車的計劃提上日程，可見，鋼軌超聲波高速探傷已經(jīng)成為鋼軌無損檢測的發(fā)展趨勢。近年來，針對鐵路鋼軌的無損檢測，國內(nèi)外的無損檢測學者也針對超聲波檢測方法進行了深入的研究，主

三、具體戰(zhàn)略措施

1、突出專業(yè)特色，明確應用型高級專門人才的培養(yǎng)目標。學校在開設有關鐵路相關的課程之初，就應該做好具體的定位目標，堅持實踐辦學理念，引導學生不僅要取得畢業(yè)證書，還要考取國家相關的職業(yè)資格證。突出專業(yè)特色，在思想上：應該具備良好的公民素質(zhì)和道德標準，還要具有很強的社會責任感;在實際學習中，同學之間可以形成良性競爭，有共同合作意識，也要培養(yǎng)個人的實踐能力和創(chuàng)新精神，增強德智體美等方面全面發(fā)展，熟知基本理論知識，能在鐵路交通相關領域提出自己獨特的見解，為將來的就業(yè)打下良好的基礎。

2、基于校企聯(lián)合的人才培養(yǎng)

鐵路交通行業(yè)離不開實踐的結合，因此相關院校在進行校園選址時，應該結合學校本身的資源以及當?shù)叵嚓P企業(yè)能夠創(chuàng)造的條件，通過有效的校企合作模式，增強學生的實踐課操作能力。校方可以開啟和企業(yè)聯(lián)合的模式，讓學生在學好理論基礎的前提下，多和企業(yè)專業(yè)人才進行交流，增強他們對課堂知識的深入理解，也可將優(yōu)秀人才引入企業(yè)實習崗位。這樣一來就大大增強了學生的實踐能力，也增強了能和優(yōu)秀前輩學習的機會，還可將本專業(yè)學到的知識和實踐相結合，這樣才能更好地培養(yǎng)出符合建設和運營方要求的合格人才。根據(jù)鐵路交通行業(yè)對專業(yè)人才的需求，以此標準性的，靈活性的開設課程和教學方法，這樣具有針對性的培養(yǎng)方式，能使教出來的人才，更加貼合企業(yè)的需求，更好的適應工作崗位，推動行業(yè)的整體發(fā)展。企業(yè)的發(fā)展需要前瞻性，因此，企校合作對于人才種類的需求，擴大了企業(yè)定制人才要求，校方可以根據(jù)自己的需要定制和培養(yǎng)企業(yè)所需要的人才。學校在教學過程中也應該制定合理的課程和具體的考核標準，盡力讓學生的各項綜合能力能夠滿足企業(yè)的切實需求。

3、健全服務創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機制

學校要建立新型的考察機制，可建立彈性學制，以學生管理為主，學年制管理為輔的教學管理制度，不斷完善學?？疾祗w系，用人單位和實習企業(yè)對學生的考核標準也可不斷優(yōu)化，完善內(nèi)部考核機制，提出更適用于學生的考核方式，完善考核內(nèi)容與教學測評的適用性，由學校和企業(yè)共同來考核學生，建立出一套更為專業(yè)的管理制度，最大程度上健全服務創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)機制。

4、學?？梢院推髽I(yè)簽訂合同，這樣學校和企業(yè)就成為了利益共同體，

良好的教材是課程的靈魂，也是關乎能夠培養(yǎng)出優(yōu)質(zhì)人才的領路兵。但目前的現(xiàn)狀是，道路交通車輛專業(yè)在我國是一個新興迅猛發(fā)展的專業(yè)，很多院校才開始發(fā)展這一專業(yè)，因此缺乏經(jīng)典的教材，大多數(shù)學校對本專業(yè)的關注度也不夠，學校可以采取走出去戰(zhàn)略多和交通企業(yè)的專家以及相關科研人才配合，共同為學生們編寫教材，也可增加選修課和特別講座的形式，多向?qū)W生介紹此專業(yè)相關的知識，能讓學生在增強專業(yè)領域知識的同時，增強專業(yè)技能水平，為交通行業(yè)補充優(yōu)秀的新人血液。

5、實現(xiàn)超聲波技術的全面智能，超聲波技術有其獨特的技術優(yōu)勢，尤其在鋼軌探傷的運用上，能夠及時發(fā)現(xiàn)損傷并能對它進行修復，給予我們乘客安全感和滿足感。

五、結束語

超聲波探傷技術憑借其獨特的優(yōu)勢，得到了廣泛應用，尤其在鋼軌探傷工作中受到了極大的重視。利用超聲波無損探傷技術，能夠及時發(fā)現(xiàn)鋼軌中的損傷所在并可以及時進行修理，保障了鐵路運輸和乘客的安全，完善理論教學和實踐教學體系，以培養(yǎng)卓越的工程師為目標，通過各方合作，來提升學生的專業(yè)實力，拓寬就業(yè)渠道，強化就業(yè)質(zhì)量。

參考文獻

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