国外轨检技术现代轨道检测技术与其应用
国外综合检测技术
国外综合检测技术第一篇：国外综合检测技术国外高速综合检测技术概述综合检测工作是制定维修计划的基础，利用综合检测数据安排维修养护可有效地保证线路、通信信号、接触网等基础设施的良好状态，保证高速铁路安全运营。
由于各国高速铁路运输体系不同，在综合检测方面也有差异。
法国、意大利、英国、日本等国家采用综合检测列车对高速铁路进行检测，而德国等国家采用专业检测车。
根据世界检测技术的发展，“等速检测、综合检测”是高速铁路检测技术的发展方向。
1．1 法国自2002年起，法国国家铁路(SNCF)利用使用了7年的一列TGV—A动车组研发最高检测速度320 km／h的IRIS320综合检测列车，将轨道、接触网、车辆动态响应、通信信号等检测设备集中在列车上。
2006年4月，IRIS320综合检测列车投入运用。
目前，综合定位系统、轮轨作用检测已启用，轨道几何检测系统处于验收阶段，接触网和通信信号检测系统正在安装调试，钢轨表面损伤检测还达不到实时要求。
IRIS320综合检测列车在检测中不断完善，2008年将承担新建东部高速线检测验收工作。
1．2 意大利意大利“阿基米德”号综合检测列车于2001年交付使用，检测速度220 km／h，可检测轨道几何参数、钢轨断面、钢轨波浪磨耗、接触网及受流状态、通信信号、车体和轴箱加速度、轮轨作用力等。
“阿基米德”号综合检测列车配属在“意大利铁路基础设施管理中心(RFI)”，统一对意大利的铁路进行检测，并有一套功能较强的数据分析处理软件INOFFICE，可对其所有检测数据进行综合分析。
同时，开发了一套指导养护维修的信息系统RAMSY能最大限度地帮助用户利用检测数据进行分析，更好地指导铁路基础设施保养规划，降低保养费用。
1．3 英国目前，英国铁路运营里程11 808．6 km，其中高速铁路1 267．9 km，产权隶属英国铁路路网公司(NetworkRail)。
路网公司配属一列综合检测列车NMT，该车由7辆编组的内燃动组组成，车体是1977年制造，2002年开始改造，最高运行速度200 km／h。
轨道试验车在铁路隧道施工和监测中的应用与技术创新
轨道试验车在铁路隧道施工和监测中的应用与技术创新铁路隧道是现代铁路建设中不可或缺的重要组成部分。
随着铁路交通的发展，对隧道的施工和监测要求也越来越高。
为了满足这些需求，轨道试验车的应用和技术创新在隧道施工和监测中起到了重要的作用。
轨道试验车是一种专门用于铁路轨道质量检测的车辆，通常由轨道传感器、测量仪器以及数据处理系统等组成。
在隧道施工中，轨道试验车可以用于隧道施工前的勘察和测量，以及隧道施工过程中的质量监测。
首先，在隧道施工前，轨道试验车可以进行地质勘察和探测。
通过安装地质传感器和测量设备，轨道试验车可以对隧道的地质情况进行全面的测量和分析，包括地质构造、土层厚度、地下水位等。
这些数据可以为隧道的设计和施工提供重要的参考依据，有助于预测隧道施工中可能遇到的问题，避免意外事故的发生。
其次，在隧道施工过程中，轨道试验车可以实时监测隧道的质量和变形情况。
通过安装振动传感器、应力传感器和位移传感器等设备，轨道试验车可以对隧道的结构和土体的状态进行实时监测，包括隧道的挠度、应力、位移等参数。
这些监测数据可以帮助工程师及时发现并解决施工中可能存在的问题，确保隧道的质量和安全。
此外，轨道试验车还可以用于隧道竣工后的质量验收和运维监测。
通过安装信号传感器和通信设备，轨道试验车可以对隧道的轨道几何、道岔连接、信号设备及通信信号进行检测和监测。
这些数据可以帮助运维人员及时发现并修复隧道运营中可能存在的问题，保障铁路运输的安全和稳定。
在隧道施工和监测中，轨道试验车的应用对于提高施工质量和安全性具有重要意义。
首先，轨道试验车可以提高隧道施工的精确度和效率。
通过自动化的测量和数据处理系统，轨道试验车可以实现对隧道的快速和准确的测量，大大提高了施工的精确度和效率。
其次，轨道试验车可以提供全方位的监测数据，帮助工程师及时发现并解决施工中的问题，减少施工风险。
最后，轨道试验车可以实现对隧道质量的长期监测和评估，为运维提供准确的数据支持，保障铁路交通的安全和可靠。
轨道检测技术
• •
第一节
意大利轨检车发展
国外轨检车的发展概况
意大利“阿基米德号”综合检测列 车
第一节
意大利轨检车发展
•
国外轨检车的发展概况
―阿基米德号”综合检测列车又称 Roger2000，是 MER MEC公司和TECNOGAMMA公司为意 大利铁路设计制造的，检测速度可达220km/h。检测项目包括轨道几何参数、钢轨断面、 钢轨波浪磨耗、接触网及受流状态、通信和信号、车体和轴箱加速度、轮轨作用力等。 车上有57台计算机，每秒钟可处理30G数据，有24个激光器、43个光学摄像传感器、47 个加速度计以及大量的强度速度、定位以及温度传感器，以及用于航空电子领域的惯 性平台。
第二节
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我国轨检车的发展现况
为克服 GJ－4型轨检车轨距吊梁存在的上述问题，本世纪初我国铁路从美国 ImageMap公司引进了装备 Laserail轨道测量系统的GJ－5型轨检车。 GJ－5型轨检车采用惯性基准法、非接触式测量方式，由基于摄像原理的轨距轨 向测量系统取代光电伺服机构，所有传感器均安装在悬挂于转向架构架上的检测 梁内，取消了轨距吊梁。由于经过一系列减震，检测梁工作时所受的振动和冲击 大大降低，安全性显著提高，同时也消除了检测设备在特定检测速度下产生共振 的可能性。由于不存在伺服机构的往复运动，检测设备的故Βιβλιοθήκη 率也大大降低。轨道检测技术
钢轨探伤技术发展与应用分析
钢轨探伤技术发展与应用分析铁路运输现在是我国不可或缺的一种运输方式，然而在火车运行过程中，火车会不断的与钢轨发生冲击、挤压或者是摩擦，钢轨在这种反复的作用下，极易会出现裂纹，进而引发一系列交通事故，因此铁路运输的安全性是非常重要的。
在本篇文章中主要介绍了国内外铁路钢轨探伤技术的发展，在此基础上，对我国的钢轨探伤技术的传感器结构和速度检测等技術进行了阐述分析，并提出了我国铁路钢轨探伤车的发展方向和工作建议。
标签：钢轨；探伤；检测；应用一、国外铁路钢轨探伤车技术发展和应用1.北美铁路目前大型钢轨探伤车在国外发达国家已经有四五十年的历史，他们早已经替代了人工探伤设备，并且先进的钢轨探伤车技术是利用超声波检测来探测钢轨内部的裂纹，这种技术灵敏度高、检测速度快、经济性好。
对于美国的钢轨探伤车制造企业来说，他们的地区冬季温度较低，而铁路运输是以运输货物为主，因此，北美地区探伤车均采用的是轮式超声波感应器，他们的探伤车车体主要采用公铁两用车，传感器的伺服系统采用小车形式，把传感器伺服系统悬挂在车下或者车尾，不进行作业的时候收起小车，车辆也可以在公路上正常行驶。
2.欧洲铁路对于欧洲铁路来说，采用的是滑靴式超声波传感器，他们的探伤车车体可以自带动力，在小车的腹部安装独立可收放的检测小车。
为了提高探测速度，英国某公司生产的探伤车采用了最新的转向架安装模式，这种模式将滑靴式超声波传感器安装在转向架两头的中间，加强了探测的灵敏度，同时也使小车的探伤功能更加强大。
对于美国的探伤技术来说，英国铁路标准车辆自带动力，并且超声波传感器早期为滑靴式，后来逐渐过渡到轮式，主要是采用转向架安装的模式。
3.日本铁路日本铁路探伤车主要是自产为主，少量是澳大利亚进口，他们的探伤车车体采用铁路的专用车辆，探测速度是欧洲铁路探测速度的一半，大概是在30km/h-40km/h。
日本探伤车自澳大利亚公司进口，探伤车采用轮式传感器，它的最高检测速度可以达到33km/h每小时，此外，日本探伤车具有探伤和轨道测量双重功能，这样的功能可以对他上车获得的数据进行事后处理，可疑伤损数由人工进行复核。
轨道检测技术及其应用20190326
三、轨道动态几何不平顺容许偏差管理
2.区段均值管理。 （1）区段均值评价指标为轨道质量指数（TQI）。
速度等级
左高低mm 右高低mm 左轨向mm 右轨向mm 轨距mm 水平mm 三角坑mm TQI值
V≤80km/h
2.2~2.5 2.2~2.5 1.8~2.2 1.8~2.2 1.4~1.6 1.7~1.9 1.9~2.1 13~15
20 —
8 —
12 —
20 24 12 16 24 26 — —————
轨向(mm)
1.5～ 42m 1.5～ 70m
5 6
7 10 12 5 8 12 16 8 10 16 20 10 14 20 23 8 12 — — — — — — — — — — — — —
轨距(mm)
+4-3
+8-4
+12-6 +15-8
正线
线
υmax≤80 km/h正线
项目
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅳ级
Ⅲ级
（限速 160km/
Ⅰ级
h）
Ⅱ级
Ⅳ级 Ⅲ级 （限速 Ⅰ级
120km/h）
Ⅱ级
Ⅲ级
Ⅳ级 （限 速 Ⅰ级 80km/ h）
Ⅱ级
Ⅳ级 （限 Ⅲ级 速 45km/ h）
高低(mm)
1.5～ 42m 1.5～ 70m
5 6
8 12 15 6 10 15 10 15 — — — —
三、轨道动态几何不平顺容许偏差管理
二、线路动态检查
（5）水平 指轨道上左右两股钢轨面的水平状态。在直线地段，钢轨顶 面应保持同一水平，在曲线地段，应满足外轨设置超高的要求。 水平正负：顺轨检车正向，左轨高为正，反之为负。
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。
铁路钢轨探伤车探测技术的应用和发展
铁路钢轨探伤车探测技术的应用和发展摘要：钢轨内部伤损的实时检测能有效地降低事故发生的风险。
近年来国内各铁路企业逐渐引进国外大型钢轨探伤车，超声检测技术能够实时地探查钢轨的内部状态，但受对中不良等因素制约，核伤漏检率高，无法适应国内重载铁路钢轨探伤需求。
本文基于探讨了探伤车探测技术的应用和发展，如超声波探测技术的发展，包括导波检测基本原理，超声波波形分类及检测方法；提出相控阵钢轨探伤技术和综合智能检测系统的应用和推广，可较好兼容不同轨型或不同打磨量钢轨，提升了钢轨缺陷尤其是轨头核伤的检出率，节省了探伤成本。
关键词：钢轨探伤车；探测技术；应用引言铁路行业的快速发展具有重大的带动作用，对促进国家社会经济发展意义重大。
截至2020年，我国高速铁路营业里程就超过2.9万公里，我国高铁和重载铁路的迅猛发展将对铁路基础设施提出了更高的要求。
为顺应发展需求，2014年中国推出的“一带一路”倡导中，铁路是该倡导的重要内容，其中铁路计划长度为8.1万公里，新建铁路1.7万公里。
在这一背景下，安全检测技术和设备的研制，对于我国铁路事业发展就具有现实而迫切的意义[1]。
铁路运输系统中，钢轨断裂可能引发列车脱轨或者倾覆。
随着高速铁路的增加，钢轨负荷直线上升，导致钢轨损坏的可能性大增，传统的钢轨检测已经不能满足形势发展的需要。
轨头、轨腰以及轨底角等部位的损伤具有一定的隐蔽性。
此外，因热胀冷缩会导致钢轨表面或内部受损，最终可能造成重大安全事故[2]。
钢轨伤损一般采用无损检测的方法来进行检测。
但目前的钢轨缺陷类型越来越复杂，如位于夹板内的螺孔裂纹或者轨头内部的核伤以及轨底角里口的轨底伤等，肉眼完全看不到，还有人为因素、环境影响、设备状态等原因导致无损检测时准确性不够，伤损复杂的结构和伤损角度各异都会导致难以准确对钢轨进行检测。
近年来随着铁路运营里程、速度、密度的不断增加，对钢轨的检测要求也进一步提高。
钢轨在长期循环列车荷载作用及外部环境影响下，导致钢轨磨耗严重，产生疲劳伤损，甚至出现折断等现象，极易导致列车脱轨等重大安全事故，因此做好钢轨检测，实现实时、高效的维护管理具有重大意义[3]。
GJ-5型轨检车原理及应用
GJ-5轨检车原理及应用GJ-5型轨检车原理及应用一、轨道动态检查技术的发展变化轨道动态检查相比静态检查，更准确，也更能反映线路真实情况，更能评价列车运行安全性指标，因此轨检车一直是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。
我国轨道动态检查技术随着计算机技术和检测技术的发展得到迅速的发展，从二十世纪50年代的GJ-1型轨检车发展到目前的GJ-5型轨检车，检测精度和可靠性大大提高。
1、GJ-1型轨检车采用弦测法，机械传动，可以将轨距、水平、三角坑、摇晃（用单摆测量）项目的幅值绘在图纸上，人工判读超限并计算扣分。
2、GJ-2型轨检车仍采用弦测法，但改为电传动，检测项目比GJ-1型增加了高低，也是需要人工判读超限和计算扣分。
我局1988-1993年使用该型车。
3、GJ-3型轨检车于80年代初期研制成功，是我国轨检车技术的一次大飞越，采用先进的传感器技术、计算机技术和惯性基准原理，可以检测高低、水平、三角坑、车体垂直和水平振动加速度等项目，计算机采集各检测项目数据后，判断超限等级并计算扣分。
我局GJ-3型轨检车（SY997737）于1994年初开始运用，是全路GJ-3型运用时间最长的，也是用得比较好的。
a、1999年我局轨检车技术人员研发的Ⅲ型轨检车实用软件成果是工务部门汇总分析轨检车检查数据、指导养护维修线路的工具，它使轨检车的工作效率和工作质量得到了大大的提高，该成果达到了国领先水平，于2000年通过了局级鉴定，并于2002年获得路局科技进步三等奖。
b、为了均衡地提高线路养护维修的质量，我局轨检车技术人员研发了轨道质量指数（TQI）应用软件，并于2003年局工务维修会议上向各工务段推广应用，便于向各工务段掌握线路的动态质量，科学指导线路养护维修，真正做到状态修，收到了很好的效果。
c、2004年我局轨检车技术人员研发GPS（全球定位系统）自动校正里程系统，该系统能自动校正轨检车里程，消除轨检车测量的里程累计误差，便于各段准确定位检查病害处所，查找和整治线路病害，保证行车安全和提高线路保养质量。
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——轨道检查车
内容
• 一、轨道检测技术 • 二、国外轨道检测技术 • 三、国内轨道检测技术 • 四、国内轨检车技术应用
部基础设施检测中心陈东生
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一、轨道检测技术
1.轨检技术的历史 2.轨检技术的作用
部基础设施检测中心陈东生
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轨道不平顺的影响
高速轨检车和综合检测车得到了发展。
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2.轨检技术的作用
轨检技术的广泛应用，带动了轨道维修手段、设备检 查制度、养护维修方式、维修理念、以及相应管理体 制的变革：
传统的手工维修工具被小型、中型、大型维修机械所 代替；
传统的人工静态检测逐步被大型或中小型动态检测设 备取代；
传统的设备固定周期维修模式逐步向“状态修”方向 过度；
传统的设备“检修管”一体化理念正逐步向“检养修” 或“检管修”分开的理念靠近；
陈旧、落后的管理体制已逐步被高效、先进、科学的 管理体制所替代。
部基础设施检测中心陈东生
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轨检技术的作用之一
• 轨检车是获取轨道真实状态的重要手段。
部基础设施检测中心陈东生
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轨道检查车
是轨道检测技术具体应用的产物 是铁路工务维修管理部门获取动态轨道状态 信息、指导现场进行养护维修与施工作业、评 估新线施工和既有线养护维修作业质量、实施 轨道科学管理的重要手段。
是使轨道设备经常保持良好均衡状态、保证 列车按规定的速度安全、平稳、不间断运行品 质的重要技术保障。
二次世界大战后，轨检车由机械式向电气式转变，测试仪表 电子化，检测项目增加、速度提高，并开始应用惯性基准原
理。
70年代后期、80年代初，电子技术和检测技术的发展，带动 了轨检技术的革命，轨检车普遍采用惯性检测技术，光电、
电磁、电容等非接触传感器、伺服跟踪、自动补偿修正、车
载计算机、模拟信号数字化处理以及数字滤波等技术在轨检 车上得到广泛应用。
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1.轨检车检测技术历史
90年代后，激光、摄像、数字滤波、图象处理、非接 触测量、无移动检测设备、计算机网络、无线通信技 术得到广泛应用。
以计算机为中心，经过模拟及数字混合处理，保证轨 检车检测结果不受列车速度和方向的影响。通过采用 数字滤波技术扩充了轨道不平顺的可测波长范围，改 善了轨检系统的传递函数特性，大大提高了轨检车检 测精度和可靠性。
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• 轨检车检测数据和波形
部基础设施检测中心陈东生
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轨检技术的作用之二
• 轨检车实现了轨道静态向动态检测方式的过渡。 列车速度的不断提高、行车密度的加大，利用列车间
隔采用人工上线检测或养护维修作业的方式已成为过 去。 基础设备结构的加强和改善，静态检测方式已经难以 满足科学管理的需要。 现场维修手段的进步，传统的方式和习惯做法已无法 适应铁路快速发展的要求。
短波不平顺随速度变化引起车轮振动加速度
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高低不平顺引起的车体垂向加速度变化
部基础设施检测中心陈东生
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轨向不平顺引起的车体横向加速度变化
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轨道状态的监测
上世纪60年代以来，列车速度和轴重的提高，机车车 辆和轨道破坏日益加剧，养护维修费用不断增加，重 载线路钢轨波磨日益严重，钢轨寿命逐年缩短，列车 运行的平稳性、舒适性、安全性有所降低，列车运行 品质受到很大影响。 不平顺的种类、幅值、波长的不同在不同速度时对行 车的影响各不相同，因此必须对轨道不平顺进行精确 检测，控制轨道不平顺的发展。
机车车辆和铁路轨道是一个相互作用、 相互联系的统一体。 轨道不平顺是导致机车车辆和轨道产生 振动与破坏的根本原因，伴随列车速度 提高和轴重的增大，不平顺对机车车辆 和轨道的影响越来越大。
部基础设施检测中心陈东生
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波浪形短波不平顺与动荷载系数关系
部基础设施检测中心陈东生
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轨道检查车
面对列车运行速度、轴重增加，轨道状态破坏的加剧， 养护维修成本费用提高的矛盾，真实再现轨道状态， 科学掌控轨道状态的变化，实现轨道科学管理，作为 对轨道设备（钢轨、轨枕、扣件、道床、路基、桥梁 等）、轨道几何状态（暗坑、空吊板、道床板结、弹 性不均匀等）、轨道几何形位（接头错牙、直线、曲 线线形等）、钢轨断面（磨耗、表面擦伤）、道床断 面检测，并能作出准确评价和指导维护手段的检测车 由此诞生。
部基础设施检测中心陈东生
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• 动静态间的差异和影响（日本）
部基础设施检测中心陈东生
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• 动静态间的差异和影响（中国）
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静动态的差异和关系
一般情况下，同一地段动态与静态不平顺存在较大差 异；
动态不平顺的幅值越大，静动态之间的差异也越大； 新建线路和大修、维修作业后的动静态不平顺差异较
小； 高平顺性高速轨道较一般轨道动静态之间差异较小； 不同结构、不同种类轨道不平顺，动静态幅值间的差
部基础设施检测中心陈东生
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幅值1mm正弦形不平顺不同速度下影响
在不平顺幅值、速度一定情况下，不同波长所 造成的动力响应差异很大。
试验结论：簧下质量的加速度与不平顺波长的 平方成反比。
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幅值1mm正弦形不平顺不同速度下影响
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1.轨检车检测技术历史
轨检车的发展已有一百多年的历史，1877年第一辆简易轨检
车诞生。在各种静态检测设备和手推式检测工具使用的基础 上，20世纪40年代，瑞士、联邦德国、美国、法国、日本等，
相继研制开发了采用弦测法检测技术、利用接触式机械测量， 检测速度60公里以下的轨道检查车。