轨道检测技术
铁路轨道检测技术发展史
铁路轨道检测技术发展史铁路轨道检测技术发展史一、概述铁路轨道检测技术是指对铁路轨道进行检测、评估和维护的技术。
随着铁路运输行业的不断发展，轨道的安全性和稳定性越来越受到重视。
因此，铁路轨道检测技术也得到了迅速发展。
本文将从历史的角度出发，介绍铁路轨道检测技术的发展史。
二、手工检测时代（19世纪初-20世纪初）早期的铁路轨道检测是由人工进行的。
19世纪初，英国人乔治·斯蒂芬森（George Stephenson）设计了第一条商业化的铁路线路——斯德哥尔摩至达尔夫斯堡线，并开始引入机器化设备来帮助进行轨道维护。
在20世纪初期，手工检查仍然是主要方式。
这种方式需要大量人力和时间，并且准确性较低。
因此，这种方式在20世纪中期逐渐被自动化技术取代。
三、机械化时代（20世纪中期-1980年代）20世纪中期，机械化检测技术开始出现。
最早的机械化检测设备是由美国的一家公司开发的，该公司成为了轨道检测设备的领导者之一。
随着技术的不断发展，轨道检测设备也得到了改进。
1960年代，计算机技术开始应用于轨道检测设备中，使得数据处理速度更快、准确性更高。
到了1980年代，轨道检测技术已经非常成熟。
各种类型的轨道检测设备和方法已经广泛应用于铁路运输行业。
四、数字化时代（1990年代-今）1990年代以来，数字化技术开始应用于铁路轨道检测中。
这种技术可以提高数据处理速度和准确性，并且可以将数据存储在电脑中进行分析和管理。
同时，激光扫描技术也被引入到铁路轨道检测中。
这种技术可以快速地获取大量精确的数据，并且可以生成三维模型来评估轨道状态。
此外，在数字化时代还出现了无人机和卫星遥感等新兴技术。
这些新兴技术可以在不接触轨道的情况下收集大量数据，并且可以在短时间内覆盖大面积的轨道。
五、结论铁路轨道检测技术是随着铁路运输行业的发展而不断进步的。
从手工检测到机械化检测，再到数字化时代，铁路轨道检测技术已经取得了巨大的进步和发展。
轨道检测技术的发展趋势
112MODERN URBAN TRANSIT 8 / 2019 现代城市轨道交通国外城轨轨道检测技术的发展趋势0 引言轨道维护是一项非常复杂的工作。
其主要挑战在于需要根据实际情况有针对性地选择维护策略。
基础设施运营商所采用的钢轨维护策略中，预防性高速磨削（HSG ）的材料磨耗量为0.1 mm ，传统轨道打磨机为0.3～1.0 mm ，故障维修措施（ 如铣削 ）甚至高达5 mm 。
因此，为了尽可能地减少维护所造成的材料磨耗，基础设施运营商越来越倾向于采取预防性维护策略。
维护天窗期随之缩短，提高了线路利用率。
但是，随着交通量增加以及列车速度和吨位的提高，轨道病害也显著增加。
之前曾认为中半径曲线钢轨在运行负荷达到约3×107 t 后才会出现轨头龟裂，如今已证明导致轨道病害的因素非常多，并且受到多种相互作用的影响（图1）。
采集轨道状态实时监控参数并进行精确分析，实现数字化管控，可以使维护措施更好地适应当前需求，为优化选择轨道检测维护策略开辟了新的可能性。
1 轨道检测技术类型掌握高质量的轨道状态数据是实现差异化轨道加工的前提条件。
目前使用不同的测试方法和测量技术对轨道和线路状况进行差异化检查、诊断和成像。
目视检查是轨道检测的基本组成部分，由高度专业化、有资质的人员执行。
这些人员对钢轨生命周期的各个阶段有全面的了解，可通过快速简单的方法确定适当的维护措施。
其专业知识包括以下3方面：①哪些物理参数至关重要；②如何及以何种精度记录这些参数，以检测轨道状况；③如何将这些参数结合起来，以获得特定路线磨损状况的有用信息。
如果在目视检查期间发现异常，则需要使用一些特定的测试方法进行确认。
涡流探伤用于检测和评估钢轨踏面和钢轨工作边上损伤深度＜2.7 mm 的表面缺陷。
通过充分利用探头深度范围，可以精确描述轨头龟裂的长度和深度。
如果钢轨缺陷比较严重，则使用漏磁通测量设备进行磁力探伤，可检测到钢轨顶面下方深度为0.4～5 mm 的裂缝，如轨头龟裂或黑斑等。
第3章 轨道几何状态动态检测技术
第一 国外轨检车的发展概况
80年代以来，激光、数字滤波、图像处理等在轨检 车上应用更加广泛。以计算机为中心，对轨检信号进行
模拟及数字混合处理，保证轨检结果不受列车速度和运
第一
国外轨检车的发展概况
日本轨检车发展
East－i是日本完全利用其国内技术开发的综合检 测列车，由6辆检测车组成，可以检测轨道几何参 数、接触网、通信信号、轮轨作用力、环境噪声 等，最高检测速度可达 275km/h。该轨道检测系 统安装在列车的第3号车辆上，这个车辆采用了与 实际运行车辆相同的两个二轴拖动转向架结构。
第一节 轨道几何状态动态检测技术及发展
——轨检车组成及原理 与发达国家相比，我国轨检车的性能和应用效果还存在 一定差距。主要表现在，尚没有高速轨检车，现有的准高速 轨检车也主要靠引进国外技术制造;部分关键传感器未能国 产化；轨检车的检测数据还不能充分利用等。这些都是巫待
研究和改进的地方。
第一节 轨道几何状态动态检测技术及发展
真实可信。
第一节 轨道几何状态动态检测技术及发展
——轨道检测中的新技术
激光光电技术 新 技 术 图像处理技术 振动测量技术 计算机技术
第二节 轨道检查车
第一
国外轨检车的发展概况
我国轨检车的发展现状 轨道检测的内容及轨道检查车的使用 钢轨探伤车、多功能安全综合检测车简介
第二 第三 第四
行方向的影响。采用数字滤波技术扩大了轨道不平顺可 测波长的范围，改善了轨检系统的传递函数特性，大大 提高了检测的精确性和可靠性。
交通轨道的主要检测技术
交通轨道的主要检测技术铁路是国家经济发展的重要基础设施，是国家经济的骨干和中坚力量。
轨道作为铁路的重要组成部分，其故障诊断是其中的一项重要工作。
传统的人工巡查不仅费时费力，而且容易受到各种主观因素的干扰。
因此，对线路故障进行自动诊断，是保证铁路运输安全的关键。
轨道结构与典型病害无砟轨道基本结构无碴轨道是一种新型的道床结构，目前已在高速铁路、地铁等轨道工程中得到了广泛的应用，其特点是采用硬质混凝土或柏油路面代替了传统的道床，它是一种利用固定装置与轨道直接弹性连接的轨道结构。
与常规有碴轨道相比，它可以长期维持轨道的形态和位置，并使其具有良好的耐久性、稳定性和维修能力。
目前中国轨道交通系统（CRTS)II型无碴轨道主要由混凝土基础、水泥沥青砂浆填充层、轨道板、扣件和轨道轨道构成。
轨道病害检测典型轨道病害：钢轨表面缺陷、损伤、变形是轨道表面缺陷的一种类型。
一般的路面病害可划分为两类：表面裂纹和滚动接触疲劳。
普通钢轨表面病害可分为脱皮、鱼鳞伤、擦伤、压陷、层裂、波纹等六类。
扣件损坏也属于轨道面损坏，主要有弹条断裂、扣件丢失等。
轨道检测技术：在无人值守技术出现以前，铁路病害的监测大多依靠手工进行，不仅成本高，而且效率低，对人工的安全性也没有相应的保障。
在自动化巡检技术的发展下，传统的手工巡检方式已逐步被基于传感的各种检测手段所代替。
由于轨道内部结构的改变，在某种程度上会影响到超声波的传播。
因此，超声技术在轨道内部探测中得到了广泛的应用。
但是，由于超声反射等原因，这种方法在检测履带踏面疲劳损伤时，其检测速度也比较缓慢。
涡流检测的基本原理是利用激磁线圈在铁轨表面形成涡流，通过检测线圈测量涡流的变化，获得相关的故障信息。
与超声波技术相比，涡流检测技术具有快速的检测能力，在检测轨道表面剥离、车轮擦伤等方面具有显著的优越性。
所以，通常采用涡流探测和超声探测装置。
由于涡流检测技术对检测线圈的安装位置有很高的要求，因此，在实际测试中，由于设备的调试比较繁琐，测试结果的稳定性也不高。
轨道检测技术(之一)
轨道检测技术(之一)轨道检测技术第一章概述【主要内容】我国铁路轨道的特点，线路检测的方法，线路检测对线路保洁修理的促进作用，线路检测的发展历程和现状。
【重点掌控】线路检测的方法。
第一节线路检测对维修工作的意义铁路线路设备就是铁路运输业的基础设备，它常年外露在大自然中，抵挡着风雨冻融和列车荷载的促进作用，轨道几何尺寸不断变化，路基及道床不断产生变形，钢轨、连结零件及轨枕不断磨损，而并使线路设备技术状态不断地发生变化，因此，工务部门掌控线路设备的变化规律，及时检测线路状态，强化线路检测管理沦为保证线路质量、确保运输安全的关键的基础性工作。
一、线路设备的检测方式（一）静态检查静态检查所指在没车轮荷载促进作用时，用人工或轻型测量小车对线路展开的检查。
主要包含轨距、水平、前后多寡、方向、觑吊板、钢轨接点、防爬设备、连结零件、轨枕及道口设备等检查。
线路静态检查是各工务段、车间、工区对线路进行检查的的主要方式之一，工务段段长、副段长、指导主任、检测监控车间主任、线路车间主任和线路工长应定期检测线路、道岔和其他线路设备，并重点检测薄弱处所。
（二）动态检测线路动态检测是在列车车轮荷载作用下通过添乘仪、车载式线路检查仪、轨道检查车等设备对线路进行的检测。
线路动态检测就是对线路展开检查的主要方式之一，也就是我国线路检测技术发展的主要方向。
二、线路检测对养护维修工作的指导作用安全就是铁路永恒的主题。
铁路线路设备就是铁路运输业的基础设备，经常维持线路设备完备和质量平衡，确保列车以规定速度安全、稳定和不间断地运转，并尽量缩短设备的使用寿命就是铁路工务部门的重要职责。
因此，合理保洁线路，保证线路质量就是确保工务部门安全生产的前提，也就是确保铁路运输安全的基础。
它对快速增长企业经济效益、确保人民生命财产安全、提升国民生产总值都存有关键意义。
而线路的检测同意着线路的设备技术状态的变化规律及程度，线路检测技术水平轻易同意着线路的保洁和修理工作的展开。
高速铁路轨道检测技术的使用注意事项
高速铁路轨道检测技术的使用注意事项随着科技的发展，高速铁路系统在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
作为现代化交通工具的重要组成部分，高速铁路的运行安全至关重要。
为确保高速铁路轨道的稳定性和安全性，轨道检测技术被广泛应用于轨道维护和管理中。
然而，在使用高速铁路轨道检测技术时，有一些注意事项需要牢记。
首先，专业人员操作是保证高速铁路轨道检测技术准确可靠的前提。
高速铁路轨道检测技术的操作需要受过专业培训、熟悉相关仪器设备的人员进行。
这些专业人员应了解仪器使用的具体要求，熟悉操作流程，并掌握数据分析与处理的能力。
只有在专业人员的指导下进行操作，才能保证检测结果的准确性和可靠性。
其次，仪器设备的正确使用也是保证高速铁路轨道检测技术有效的关键。
在进行高速铁路轨道检测时，需要使用各种仪器设备如激光测距仪、超声波探伤仪等。
在使用这些设备之前，必须仔细阅读使用说明书，并按照指导进行操作。
此外，仪器设备要定期检修和维护，确保其正常工作状态。
如果发现设备有损坏或异常情况，应及时联系维修人员进行处理。
另外，数据采集和分析的过程中也要严格遵循规范，以保证高速铁路轨道检测技术的有效性。
数据采集应该按照预定的方案进行，确保数据的完整性和准确性。
在数据分析方面，应采用正确的方法和流程进行处理，将结果和数据与已知的标准进行比较，确保结果可靠。
此外，要注意数据的保密性，避免未经授权的泄露，以保护铁路信息的安全。
高速铁路轨道检测技术的使用过程中应注重安全防护措施。
检测工作的地点通常位于高速铁路线路附近，存在一定的安全隐患。
在进行检测工作时，必须正确佩戴安全防护器材，如安全帽、防护服等，以确保工作人员的人身安全。
此外，在工作现场应设置明显的警示标志，防止误入危险区域。
另外，高速铁路轨道检测技术的使用还需要注重环境保护。
在进行检测工作时，应遵守相关的环保法规和管理要求，防止对周围环境造成污染。
同时，对仪器设备和检测过程中产生的废弃物和污染物应分类收集和处理，保护环境。
铁路轨道检测技术发展史
铁路轨道检测技术发展史一、传统铁路轨道检测技术1.1 视觉检测技术•使用人眼进行巡视检测•依赖经验判断轨道是否存在问题1.2 触觉检测技术•应用仪器对轨道进行物理感知•如使用脚踏检测轨道弹性1.3 正轨测量技术•利用仪器测量轨道的几何形状•如直线度、高低压等参数二、数字化铁路轨道检测技术的出现2.1 激光技术在铁路轨道检测中的应用•激光测量仪器的发展和应用•可靠、高效、精确检测轨道2.2 高速摄像机在铁路轨道检测中的应用•高速摄像机实时监控轨道状态•可用于智能化分析与判断2.3 红外热像技术在铁路轨道检测中的应用•利用红外热像仪监测轨道温度分布•识别异常情况，提早预警2.4 磁力传感器技术在铁路轨道检测中的应用•利用磁力传感器检测轨道磁场分布•实现对轨道的无损检测三、人工智能与机器学习在铁路轨道检测中的应用3.1 图像识别技术在铁路轨道检测中的应用•使用卷积神经网络进行图像识别•实时监测轨道异常，提高效率3.2 数据挖掘技术在铁路轨道检测中的应用•对大量轨道数据进行深度挖掘•优化维护计划，提高维护效率3.3 物联网技术在铁路轨道检测中的应用•通过传感器与设备的互联互通•实现对轨道状态的实时监测与管理四、铁路轨道检测技术的发展趋势4.1 多技术融合发展•结合不同的检测技术优势•提高检测精度与效率4.2 自动化与智能化•引入无人机、机器人等技术•实现自动化检测与维护4.3 数据处理与分析•引入大数据处理与分析技术•对海量数据进行深度挖掘与分析4.4 物联网与云平台应用•利用物联网与云平台实现数据共享•加强铁路轨道检测的远程监控与管理五、结语随着科技的发展，铁路轨道检测技术也在不断进步和完善。
从传统的人工巡视到数字化检测，再到人工智能与机器学习的应用，铁路轨道的安全性和可靠性得到了大幅提升。
未来，我们可以期待更加先进的技术的出现，使铁路运输更加安全、高效、智能化。
第2章__轨道静态检测技术
概述
轨道静态检测是各工务段、车间、工区对线路进行 检查的主要方式之一，工务段段长、副段长、指导主任、 检查监控车间主任、线路车间主任和线路工长应定期检 查线路、道岔和其他线路设备，并重点检测薄弱处所。
线路设备静态检查的要求
正线线路和道岔，每月应检测2次(当月有轨检车检 查的线路可减少1次)。一次为 “三全”检测（全员、全 线、全面），一次为重点检测。其他线路和道岔，每月 应检测1次。轨距、水平、三角坑应全面检测。轨向、 高低及设备其他状态应全面查看，重点检测。对伤损钢 轨、夹板和焊缝应同时检测。曲线正矢，每季应至少全 面检测1次。对无缝线路轨条位移，每月应观测1次。对 钢轨焊接接头的表面质量及平直度，每半年应检测1次。 对严重线路病害地段和薄弱处所，应经常检测。
概述
通过轨道检测可以了解线路设备的技术状态和变化规 律，及时发现问题，从而科学、合理地安排线路的养护和 维修，确保线路处于良好质量状态，保证铁路运输的安全。
轨道静检测指在没有列车荷载作用时，利用道尺、 弦线以及轻型线路检查仪等检测工具或设备对轨道进行的 检查。检测内容主要包括轨距、水平(扭曲)、高低、轨向 等轨道几何尺寸以及钢轨、联结零件、轨枕、防爬设备、 道床和道岔等部件状态。
第一节 轨道几何状态静态检测设备
二、弦线 静态检查轨道几何尺寸的高低和轨向时，使用的普 通工具是弦线。直线和缓和曲线使用10m弦检测轨向， 圆曲线用20 m弦检测轨向。
第一节 轨道几何状态静态检测设备
三、线路检查仪（轨检仪） 线路检查仪是用于测量轨道静态几何状态的小型推 车。目前国外生产的比较有代表的线路检查仪为Amberg （安博格）线路检查仪，国内的主要代表为南方。 线路检查仪可以测量轨道的几何尺寸及三维绝对坐 标，自动测量轨距、水平(三角坑)、高低和轨道360°横 断面。
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轨道检测技术
一、填空题
1.线路设备检测的方式有静态检查和动态检测两种。
2.轨道检查仪是测量轨道几何尺寸的手推式检查仪器。
3.轨道不平顺分为垂向不平顺、横向不平顺和复合不平顺三种。
4.
5.目前我国实施线路动态检测的主要仪器和车辆有添乘仪、车载式线路检查仪和轨道检查车
6.静态检查轨距水平时，一般每6.25 m检查一处。
7.静态检查轨距时，道尺必须与线路中线垂直。
8.轨道静态几何尺寸容许偏差管理值中规定，轨距在任何速度等级的线路上都不得小于—4 mm.。
9.“线路轨道静态的几何尺寸容许偏差管理值”规定：Vmax＞160km/h正线上，规矩作业验收标准为＋2、﹣2 mm，经常保养标准＋4、﹣2 mm，临时补修标准＋6、﹣4 mm。
10.“轨道动态质量容许偏差管理值”规定160km/h≥Vmax＞120km/h正线上，车体垂向加速度和车体横向加速度III级振幅分别为0.20 g和0.15 g（半峰值）。
二、判断题
1、10m、20m弦线量检测线路的高低和轨向的主要量具，其中检查直线和道岔高低和轨向用10m弦量，检查曲线疏通常用20m弦量。
（×）
2、添乘仪是以振动图幅显示的峰值大小确定线路上存在的病害类型及等级，属于线路静态检测的一种方法。
（×）
3、车载线路检查仪是通过测量客车或动车组车体加速度，实现实时监测轨道状况，及时发现轨道不良处所。
（×）
4、轨检车是通过定期或不定期动态检测轨道状态，实时处理分析检测结果，发现轨道严重超限，及时指导现场养护维修，消灭危及行车安全的隐患。
（√）
5、垂向轨道不平顺包括高低.水平.扭曲.轨向及钢轨轧制校直过程中垂向周期性不平顺（√
6、横向不平顺包括轨向、轨距及钢轨轧制校直过程中形成的横向周期性不平顺。
（√）
7、检查水平时，水平差的符号在直线地段顺列车运行方向以左股钢轨为标准股，标准股高时为“＋”号，反之为“﹣”号。
（√）8、检查道岔时，水平差的符号，直向以直内股为标准股，曲向以曲线内股为标准股，标准股高时为“＋”，反之为“﹣”。
（×）
9、Vmax≤120km/h正线及到发线，其轨距静态经常保养容许偏差管理值为＋7、﹣4mm（√
10、道岔导曲线水平（静态）下股高于上顾的限值，作业验收为0，经常保养为2mm，临时补修为3mm。
（√）
三、选择题
1.高低不平是指钢轨顶面下或线路中心（b、竖向）的凹凸不平。
2.水平不平顺是由于左右轨道两侧（a、强度的不一致b、受力不均）而造成的。
3.静态检查线路三角坑时，基长为6.25m。
但在延长（a、18 ）m距离物超过《修规》规定的三角坑。
4.静态检查道岔后曲线时，一般采用（c、20 ）m弦测量。
5.Vmax＞160km/h正线，静态规矩临时补修容许偏差管理值为（c、＋6、﹣4 ）。
6.160km/h≥Vmax＞120km/h正线，静态水平经常保养容许偏差管理值为（b、6 ）。
7.Vmax≤120km/h正线及到发线，静态三角坑经常保养容许偏差管理值，在缓和曲线上（d.5
8.轨检车在线路某处的运行速度为160km/h，测得左高低偏差峰值为12mm，此处等级（c.III
9.轨检车在线路上某处运行速度为125km/h，测得此处车体垂向加速度偏差峰值为0.22g，
此处速度偏差等级为（d、IV ）。
10.ZT—5型轨道智能添乘仪放在某次旅客列车上运行速度为125km/h，在某处测得的车体水平加速度偏差峰值为0.10g，此处的水平加速度偏差等级应为（b、II ）。
四、简答：
1、轨道不平顺的含义？何为静态、动态轨道不平顺？
答：轨道不平顺指轨道几何图形、尺寸和空间位置相对其正常状态的偏差。
无轮载作用时，人工或轻型测量小车测得的不平顺通常称为静态不平顺。
用轨检车测得的在列车车轮荷载作用下才完全显现出的轨道不平顺称为动态不平顺。
2、轨道检查仪进行静态检查的指标有？
答：轨距、水平、高低、轨向、三角坑。
3、轨检车对动态检测有哪些？各项偏差等级划分哪几级？其扣分标准如何规定的？
答：轨距、水平、高低、轨向、三角坑、车体垂向加速度、车体横向加速度。
根据《修规》规定，轨检车对局部不平顺各项偏差等级划分为四级：
I级为保养标准，发生1处扣1分；
II级为舒适度标准，发生1处扣5分；
III级为临时补修标准，发生1处扣100分；
IV级为限速标准，发生1处扣301分。
4.车载线路检查仪对轨道动态不平顺判别标准分为几级？各级的晃车情况怎样？
答：线路检查仪轨道动态不平顺判别标准分四级：I级、II级、III级、IV级。
I级晃车：轻微晃车处所；
II级晃车：明显晃车处所；
III级晃车：较严重晃车的处所；
IV级晃车：严重晃车的处所。
5、普通单开道岔检查水平多少处？其水平记录符号“＋、﹣”是如何规定的？
答：检查14处水平。
检查水平时，直股以直外股为标准股；曲股以曲外股(上股)为标准股。
标准股高时为“+”，反之为“-”号。
6、正线在R＞800m的曲线地段，静态曲线正矢经常保养偏差值是怎么样规定的？
答：缓和曲线的正矢与计算正矢差为3mm；
圆曲线正矢连续差6mm
圆曲线正矢最大最小值差9mm。