深圳地铁轨检车检测系统的研制
轨道车辆车门状态检测系统的设计与开发流程解析
轨道车辆车门状态检测系统的设计与开发流程解析随着现代城市轨道交通的快速发展，对于轨道车辆的安全性和运行效率要求越来越高。
而车门状态的及时检测对于确保乘客的安全以及运行的平稳性起着至关重要的作用。
为此，设计和开发一款高效可靠的轨道车辆车门状态检测系统显得尤为重要。
本文将分析轨道车辆车门状态检测系统的设计与开发流程，并介绍各阶段的关键步骤。
一、需求分析首先，在进行轨道车辆车门状态检测系统的设计与开发之前，需要进行全面的需求分析。
这包括对系统的主要功能、性能、安全性要求等进行明确和详细的描述。
同时，还需要从用户的角度考虑，了解其对于系统的期望以及需求。
二、系统设计在需求分析的基础上，进行系统设计是整个开发流程的关键步骤。
系统设计包括整体架构设计和模块设计两个方面。
1. 整体架构设计根据需求分析的结果，绘制一份系统的整体架构设计图。
该图应该清晰地展示系统各个模块之间的关系以及各模块的功能。
同时，需要考虑系统的可扩展性和可维护性，保证系统在后期的升级和维护过程中能够方便地进行修改和扩展。
2. 模块设计根据整体架构设计，对每个功能模块进行详细的设计。
每个模块的设计要考虑其功能、接口、数据流等因素。
同时，需要进行模块之间的接口设计，确保各模块之间的通信和数据传输的高效和可靠。
三、软件开发在系统设计完成之后，进行实际的软件开发。
在开发过程中，需要按照系统设计的要求进行编码，同时采用合适的开发工具和编程语言。
在编码的过程中，应注重代码的可读性，代码应该清晰且易于维护。
另外，还需要进行充分的单元测试和集成测试，以确保开发的软件能够达到预期的功能要求。
四、系统集成与测试在软件开发完成后，需要对系统进行集成测试。
此时，将各个模块组合在一起，验证系统是否能够正常运行并满足需求。
测试主要包括功能测试、性能测试、安全性测试等。
通过测试，可以发现和解决系统中存在的问题和缺陷。
五、系统部署与维护在系统通过集成测试并经过验证后，可以进行系统的部署和维护工作。
地铁行业轨道检测车轨检系统升级改造技术的探讨
地铁行业轨道检测车轨检系统升级改造技术的探讨发表时间：2016-11-10T15:39:08.817Z 来源：《低碳地产》2016年8月第15期作者：眭建飞[导读] 轨道检测车是一种用来检测轨道几何状态和不平顺状况以便评价轨道几何状态的特种车辆.深圳市地铁集团有限公司广东深圳 518000 【摘要】轨道检测车是一种用来检测轨道几何状态和不平顺状况以便评价轨道几何状态的特种车辆，该车已广泛应用于全国各铁路局及各城市轨道交通领域中，作为轨道线路维护的重要手段之一。
随着国内自发研制的轨检系统的不断升级、完善，轨检系统设备的稳定性、检测数据的准确性及可靠性得到了进一步的提升。
针对近年本人负责的轨道检测车轨检系统升级改造工程项目，就目前国内市场上较为普遍及先进的GJ-6型轨道检测系统结构组成、功能、升级改造等技术方面进行探讨。
【关键词】轨道检测车；轨道线路维护；GJ-6型轨道检测系统；技术引言线路检查分为静态检查和动态检查，线路静态检查是通过人工使用轨距尺或轨道检查仪来实现的，主要检查轨道的几何尺寸、线路状态、线路标志等；线路动态检查主要通过轨道检测车来实现，检测线路在列车运行状态下的线路几何尺寸和列车运动状态；两种检查方式相互弥补，两者缺一不可。
轨道检测车的使用对地铁工务维保部门轨道线路设备的维护保养具有指导性作用，结合轨检车的检测数据，可以发现轨道平顺状态不良的地点，以便采取紧急补修或限速措施，并确定应进行计划维修的处所，编制维修作业计划。
此外，根据轨检车的记录也可评定轨道的养护水平和整修作业质量。
由此可见，轨道检测车检测技术对保障轨道线路设备质量起着关键作用，因此轨检数据的准确性与可靠性至关重要，使用更为先进的轨检系统替代较落后的轨检系统则显得很有必要。
一、国内地铁轨检系统现状：1.目前国内发达城市地铁早期采购的轨道检测车大部分采用的是DGJ-4型轨道检测系统，较为发达城市的地铁均已开通运营十余年，轨道检测车大部分于第一条线开通时期购买，针对该类已使用十余年的轨道检测系统，部分关键电子器件（如电容、电感、三极管等）已逐步老化，造成检测数据误差增大，系统可靠性降低等问题；2.DGJ-4型轨检系统部分部件厂家已停止生产，给维保工作会带来极大的困难；3.DGJ-4型轨道检测车为上世纪90年代设计的产品，检测系统采用伺服跟踪式移动部件，目前最新的GJ-6型轨检系统采用国际先进的激光摄像方式，性能及稳定性远优于DGJ-4型轨检系统。
深圳地铁501-530#列车PIS测试平台的研制
深圳地铁501-530#列车PIS测试平台的研制发表时间：2018-05-25T13:20:18.740Z 来源：《基层建设》2018年第6期作者：李宇波[导读] 摘要：深圳地铁5号线随着运营时间的积累，一期列车的PIS系统的故障率率逐渐上升，备件周转存在较大威胁。
深圳市地铁集团有限公司广东深圳 518000摘要：深圳地铁5号线随着运营时间的积累，一期列车的PIS系统的故障率率逐渐上升，备件周转存在较大威胁。
在实现PIS电子板件的自主维修工作的前提，是要拥有车下的测试设备，目的是提供电子板件的工作条件，提供电子板件所需的电源、内部电流电压的测试、软件的检测和更新、语音报站及动态地图显示的功能判断等作业。
本文主要阐述了研制测试平台的研制过程，方便为后续类似试验台搭建及同行业的测试平台研制提供参考。
关键词：PIS试验台，测试平台，试验台搭建，试验台研制 1概述在深圳地铁5号线的PIS系统，采用的是深圳市北海轨道交通技术有限公司的系统，主要功能是为乘客提供到站信息、换乘信息、开关门提醒、公益广告、紧急对讲、图文信息显示等。
为保障地铁乘客的出行安全及列车运营的稳定，列车备件装车较为严格，均需经过功能测试的环节，但生产厂商未提供车下测试设备，导致该系统在部件验收、维修件质量卡控、功能试验、软件更新、操作培训等工作均需花费大量工时扣车进行，为了方便地铁维修作业，搭建车下测试设备成了迫切需要解决的课题。
经委外制作联络报价，不仅成本高昂，而且需要较长提报及供货周期，故自主研制该测试平台成了首选方案。
2 研制测试平台必要性2.1消除把车当试验台的弊端地铁列车的备件验收、维修件质量卡控如车下测试，就需要安排扣车、蹬车、拆卸原车部件进行试验，不仅要消耗大量的人力物力，也对地铁列车安全及寿命带来影响。
将列车成为试验台，不但影响正线用车，也易在拆卸、安装原车部件时产生意外故障，受时间的限制，车上测试通常难以达到最佳测试效果，导致备件上车后状态不稳定，严重影响正线运营。
城市轨道交通轨道检测系统关键设备研制及应用
城市轨道交通轨道检测系统关键设备研制及应⽤随着城市轨道交通快速发展，其基础设施检测技术的研究⽇益受到重视。
⼀般采⽤专⽤的车辆安装检测设备，构成专业检测车或综合检测车对基础设施进⾏周期性检测。
但这种⽅式投⼊⼤，须要购置专⽤的车辆或列车，并对专⽤车辆进⾏长期维护；占⽤运输资源多，须要在运⾏图中安排检测车的运⾏，或对检测车进⾏专门的调度安排。
⽽对于城市轨道交通，每条线路运营⾥程较短，不同城市的轨道线路甚⾄同⼀城市的不同轨道线路常不能实现互联互通，上述专⽤的检测列车实⽤性不⾼。
随着物联⽹、移动互联⽹等技术的发展，智能感知装备受到⼴泛关注，这种装备可嵌⼊城市轨道交通基础设施检测系统并搭载于运营列车上，从⽽在不影响运营列车正常运⾏情况下实时检测线路基础设施。
轨道检测是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障⾏车安全的重要⼿段［1］。
但既有的轨道检测装备种类较少，功能单⼀，体积偏⼤，因此，研究⼀种搭载式的轨道检测设备及技术，可以提⾼城市轨道交通系统运作的效率和实时性；⽽且不独占车辆资源，降低了运营维护成本，可产⽣良好的社会效益和经济效益。
1 国内外研究现状⽬前，国内轻轨和地铁主要采⽤综合检测车和专业检测车进⾏基础设施检测。
综合检测车如⽆锡地铁综合检测车、⼴州地铁⽹轨检测车等将接触⽹检测设备和轨道检测设备集成在同⼀车辆上［2］。
专业检测车则执⾏单⼀检测功能。
⽆论是综合检测车还是专业检测车，车辆均为专⽤设备，不具备载客运营功能。
近年来，国外⼀些公司也在探索使⽤搭载式检测设备实现对基础设施状态的实时检测。
美国联邦铁路管理局研发了⼀种新型轨道状态检测系统。
该系统⾃带能源，安装在运营列车的转向架或车体上，在列车运营过程中完成对轨道状态的检测，并利⽤GPS技术远程实时传输检测数据［3］。
荷兰RailData 公司开发出⼀种安装在运营列车上的轨道检测系统——Rila，该系统由电池供电，具备安装快捷、检测⽅便、耗电量低等特点，既可安装在普通运营列车的⾃动车钩上，也可安装在专⽤机车的缓冲器上［4］。
城轨车辆轨道检测系统设计方案
城轨车辆轨道检测系统设计方案城轨车辆轨道检测系统设计方案城轨车辆轨道检测系统是一种重要的技术设备，用于监测和维护城市轨道交通系统的运行状况。
以下是一个基于步骤思考的城轨车辆轨道检测系统设计方案。
第一步：确定系统需求在设计城轨车辆轨道检测系统之前，需要明确系统的具体需求。
这包括确定系统的监测范围、监测精度、数据采集频率等。
例如，系统可能需要监测轨道的平整度、轨道间距、轨道几何形状等指标，以及车辆通过轨道时的振动、速度等信息。
第二步：选择传感器根据系统需求，选择适合的传感器来采集轨道的监测数据。
常用的传感器包括激光测距仪、加速度计、倾角传感器等。
这些传感器可以安装在车辆上或固定在轨道旁边，以获取所需的数据。
第三步：设计数据采集和传输系统设计一个高效可靠的数据采集和传输系统，用于将传感器采集到的数据传输到监测中心。
可以使用无线传输技术，如蓝牙或Wi-Fi，将数据从车辆传输到基站。
基站将数据传输到监测中心进行进一步的处理和分析。
第四步：数据处理和分析在监测中心，使用专门的软件来处理和分析从传感器收集到的数据。
这些软件可以用于计算轨道的平整度、轨道间距、轨道几何形状等指标，并进行数据可视化，以便工作人员能够直观地了解轨道的状况。
第五步：报警和维护设计一个报警系统，当轨道的状况达到预定的异常值时，系统能够发出警报并通知相关人员进行维护工作。
这可以通过手机短信、邮件或其他通信方式实现。
第六步：系统优化和改进定期对城轨车辆轨道检测系统进行优化和改进，以提高系统的精确性和可靠性。
可以根据实际应用情况收集用户反馈，不断改进系统的功能和性能。
总结：通过以上步骤的设计和实施，一个城轨车辆轨道检测系统可以有效地监测和维护城市轨道交通系统的运行状况。
这个系统可以帮助城市轨道交通运营商及时发现并解决轨道问题，确保乘客的安全和顺畅出行。
同时，这个系统还可以提供有关轨道状况的数据，用于优化轨道维护和规划工作。
轨检车的检测原理
轨检车的检测原理轨检车的检测原理：1、轨距的检测原理：GJ-4型轨检车所采用的轨距检测系统为激光光电伺服跟踪轨距测量装置。
在测量梁上安装激光光电传感器、位移计、驱动马达及伺服机械。
当钢轨产生位移，使轨距变化时，光电传感器感受其变化并输出相关电信号。
经调制解调器处理后，成为与轨距变化成线形比例的电压信号，再经过信号处理器、功放、驱动马达使光电传感器在伺服的推动下，发出的光束投身到左右股钢轨顶面下16mm处（16mm处是有效位置），跟踪钢轨位移。
经计算显示轨距。
（光电头被堵住、就不能检测轨距、同时也不检测方向）。
监测范围1415mm---1480mm +45mm、–20mm，误差为±1mm。
2.曲率的检测原理：曲率为一定弦长曲线轨道（如30米）对应的圆心角a，即、度/30m、度数大、曲率大、半径小。
反之，度数小、曲率小、半径大。
轨检车通过曲线时、测量轨检车每通过30米后车体方向角的变化值，计算出轨检车通过30米后的相应圆心角的变化值。
即曲率。
曲率、曲率变化率是检测曲线圆度的波形通道、仅供参考、不作考核内容。
能正确判断曲线正矢连续差和曲线的圆度。
曲率变化率的波形通道有突变、正矢肯定不好，（50×曲率）=正矢、如：某曲线曲率为0.46、正矢=50×0.46=23mm。
在直线上存在碎弯、小方向或轨距递减不好。
3、水平的检测原理：水平为轨道同一横断面内钢轨顶面之高差。
曲线水平称为超高。
GJ-4型轨检车采用补偿加速度系统测量水平，利用补偿加速度系统测量车体对地垂线滚动角，利用位移计测量车体与轨道相对滚动角，二者结合计算出轨道倾角。
利用两轨道中心线间距（1500mm）计算出水平值。
监测范围±200mm，误差±1.5mm。
4、高低的检测原理：高低是指钢轨顶面纵向起伏变化。
GJ-4型轨检车采用惯性基准的原理测量轨道变化的实际波型，得到高低变化的空间曲线，数据采集处理系统实时采集数据的间隔距离为0.305m,同时可换算成5米、10米、20米或其它弦长之测量法测量。
地铁车辆安全检测系统及结构设计
汇报人：
单击输入目录标题 地铁车辆安全检测系统概述 地铁车辆安全检测系统的关键技术 地铁车辆安全检测系统的应用和发展趋势 地铁车辆的结构设计及其对安全检测的影响 地铁车辆安全检测系统的实际应用和案例分析
添加章节标题
地铁车辆安全检测系统概述
安全检测系统的定义和作用
安全检测系统的定期检查和校准程序
定期检查：对系统进行全面的检查， 包括硬件和软件的运行状况、传感 器精度等。
校准周期：根据系统使用情况和相 关法规要求，确定合理的校准周期。
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校准程序：对系统的各项参数进行 校准，确保检测结果的准确性和可 靠性。
记录与报告：对检查和校准过程进 行详细记录，并生成报告，以便对 系统进行持续改进和优化。
障。
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人工智能技术：利 用人工智能算法对 地铁车辆运行状态 和故障信息进行学 习和分析，自动识 别和诊断故障，提 高检测系统的智能
化水平。
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远程监控技术：通 过远程监控系统实 时监测地铁车辆的 运行状态和故障信 息，及时发现和处 理问题，提高地铁 车辆的运营效率。
添加标题
远程监控和维护技术
云计算技术：构 建基于云计算的 安全检测服务平 台，提高数据处 理和分析能力
面临的挑战：技 术更新换代、数 据安全与隐私保 护、专业人才的 培养与引进
安全检测系统的技术创新和改进方向
智能化技术：利用人工智能、大数据等技术提高检测精度和效率 模块化设计：提高系统的可维护性和扩展性 无线通信技术：实现远程监控和实时数据传输 复合材料应用：提高车辆轻量化、耐久性和安全性
碍物和异物入侵
北京地铁：采用激光雷达检 测技术，实现列车自动检测 障碍物和异物入侵
无动力地铁轨道检测车研制
无动力地铁轨道检测车研制摘要：介绍了一种用于城市地铁轨道检测的车辆，这种轨道检测车具有先进、实用、安全、舒适的特点。
车辆用于对地铁轨道几何尺寸、技术参数以及线路状态进行动态检测，从而保证地铁线路安全运营，实现对轨道病害的无损检测。
关键词：城市地铁轨道；轨道无损检测；安全随着我国铁路线路维护技术的发展，目前国内已经使用了大量的自动检测设备来替代传统的人工检测的方式。
这种发展趋势，决定了这类产品在未来有相当大的发展空间。
中车洛阳机车有限公司根据市场需求研制了无动力地铁轨道检测车，车辆搭载了轨道检测装置、巡检装置、接触轨检测装置, 采用惯性基准测量原理，用于轨道几何状态高精度、实时、动态检测。
1 总体系统设计及其特点车辆的设计制造贯彻先进、成熟、经济、适用、可靠的方针，遵循标准化、系列化、模块化、信息化的原则。
轨道检测车采用框架整体承载式车体结构，车体由司机室、底架、侧墙、车顶、端隔墙等组成，采用内走廊式结构形式（如图1所示）。
车体上部从前至后依次分为前司机室、发电机室、会议室、检测室、后司机室，各室之间用隔墙分开。
车顶布置有顶置式车辆专用空调，分别向司机室及检测间供风；设置活动顶盖，便于发电机组的安装与维修；车顶设置护栏，供人员蹬车顶挂安全绳使用。
司机室两端设置活动侧窗及侧门，门口设置扶手杆。
内部设置司乘人员座椅，司机室前部设视野开阔的前窗，前窗玻璃为安全防爆电加热钢化玻璃，玻璃上部设置电动雨刮器。
发电机室安装一台用于整车供电使用的发电机组，机组功率衰减低，输出稳定，加载、响应速度快、抗过载能力强。
检测室内设有操控台、机柜、件柜、会议桌及座椅等设备，安装有轨道检测操作台。
车下设置两台焊接转向架，燃油箱、风缸、轨检装置、巡检装置及接触轨检测装置等部件，车辆端部设置车钩缓冲装置。
转向架轴式为2-2，车体通过二系悬挂落座于转向架上，采用性能良好的牵引装置传递牵引和制动力，保证了较高的运行性能。
图1 轨道检测车布局图2 轨道检测车主要结构1、 2、 3、 2.1车体车体钢结构主要由司机室、底架、侧墙、车顶及隔墙等结构组成。
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第26卷,第5期 中国铁道科学Vol 126No 15 2005年9月 CHINA RA IL WA Y SCIENCESeptember ,2005 文章编号:100124632(2005)0520140204・成果简报・深圳地铁轨检车检测系统的研制柴东明,魏世斌,刘玲平,夏亮光,杨爱红(铁道科学研究院基础设施检测研究所,北京 100081) 摘 要:采用构架与轴箱间的侧滚和垂向位移量修正的测量技术、CCD 光电传感器和高频响二维自控电路,研制出构架式光电伺服轨距测量装置,提高了轨道几何检测系统的安全性和稳定性。
钢轨波磨检测系统根据惯性测量原理,采用模拟—数字混合滤波的数据处理方法,消除了速度对检测结果的影响。
由数据库服务、数据采集处理计算机、数据应用计算机、高速网络打印机、QNX4实时多任务操作系统、SQL 数据库管理系统和轨检数据实时处理软件共同构成了车载局域网数据实时处理系统,自动完成检测数据的采集处理、修正、合成,并根据需要以波形和表格的形式实时显示和打印输出轨道几何数据。
关键词:轨检车;地铁;车载局域网;轨距;检测系统;波浪磨耗 中图分类号:U21613 文献标识码:B 收稿日期:2005204211 作者简介:柴东明(1967—),男,浙江宁波人,副研究员。
在广州地铁轨检车检测系统的基础上,对地铁轨道几何检测系统[1,2]进行了改进,研发了波浪磨耗检测系统和深圳地铁轨检车检测系统。
通过车载局域网实现了计算机实时显示轨道几何波形和钢轨波磨波形,以及网络打印机打印波形图的功能。
1 车载局域网数据实时处理系统 深圳地铁轨检车的车载计算机局域网[3,4],其数据实时处理系统由数据库服务器、数据采集处理计算机,数据应用计算机和高速打印机组成。
111 数据库管理数据库服务器是数据存储和分析的核心,在地铁轨检车上利用安装的Windows2000Server 网络操作系统和SQL Server 2000数据库管理系统平台建立数据库。
该系统适用于大、中、小各种规模的数据管理,支持Client/Server 模式的应用,可用于管理轨道检测数据。
轨检数据经网络传送给数据库服务器。
存放在数据库中的数据有轨道几何超限数据、轨道几何波形数据等。
存储的所有轨检数据供工作站应用程序调用,不但可获取超过标准的检测项目的峰值、长度和位置,还能对超限处所进行编辑整理。
同时还可获取曲线起终点位置、曲线长度、半径、平均超高和加宽等曲线要素信息。
并能根据用户需要打印轨道状态报告表。
车载计算机记录的轨道状态信息还可以利用车上或地面计算机通过重放处理,以图表的形式重现轨道状态,计算机对数据库中记录的信息还能进行更详尽的分析和比较处理,用以指导轨道的养护和维修。
112 数据采集和处理数据采集处理计算机采用QNX4实时操作系统,实现了传感器原始信号的实时采集和处理,自动完成数据的修正、滤波和轨道几何参数的合成,在计算机屏幕上实时显示几何参数波形图和里程、速度等信息,如图1所示。
同时经网络将轨检数据传送给数据库服务器。
数据采集处理计算机上安装了QNX4多任务实时操作系统,运行轨检数据实时处理软件。
该计算机上装有多种板卡和A/D 变换板,多功能接口板主要用于接收光电编码器的输出,通过电路计算出305mm 采样的间隔时间,即TBS 值,同时在305mm 时产生一次采样中断信号,触发A/D 对所有传感器进行一次数据采集。
该系统实现了QNX4实时多任务操作系统和Windows 操作系统的不同平台间的数据通信。
113 数据应用数据应用计算机上可以运行超限数据浏览、波形超限浏览、波形打印和超限打印等应用程序。
波形浏览界面见图1。
图1 QNX4实时波形显示界面2 构架式光电伺服轨距测量装置 研制开发的“构架式光电伺服轨距测量装置”如图2所示,采用构架与轴箱间的侧滚和垂向位移量修正的测量技术,保证了跟踪轨距点的稳定性,消除了轴箱式轨距测量系统的不安全隐患[5]。
图2 构架式轨距测量装置 车辆运行时,由于轨道存在着各种不平顺,特别是水平及高低不平顺,会使构架产生复杂的振动(其中包括侧滚及垂向运动)。
如果将原有轴箱式测量装置的测量梁直接安装在构架上,构架的振动会直接影响轨距测量,使轨距光电传感器发出的光束不能保持在轨面下16mm 处的轨距点上,无法确保轨距测量的正确性。
为了解决这一难题,将测量梁安装在构架上,同时在4位轴左右轴箱正上方的构架上分别安装了2个左(右)轴头光电传感器,用于感受构架相对于轮轴的运动情况,并在车辆上相应增加了调制解调器和光束二维自控电路,以确保轨距光电传感器发出的光束打在轨距点上。
211 平顺轨道上的光点跟踪车辆在平顺轨道上运行时,无轨道不平顺激扰,构架未产生任何相对于钢轨的滚动及垂向运动。
此时,构架式轨距测量梁与钢轨保持平行,左(右)轴头光电传感器输出为零。
只有当钢轨产生位移时,左(右)轨距光电传感器感应到其变化,输入相关信号给左(右)光束二维自控电路,并驱动电机,使左(右)光电传感器在伺服机械推动下,跟踪钢轨位移,使其光束保持在钢轨轨距点上。
上述光点跟踪方式与轴箱式轨距测量装置的光点跟踪方式相似。
212 不平顺轨道上的光点跟踪车辆在运动中,构架的侧滚及垂向运动往往不是孤立的,而是同时存在的,如图3所示。
此时左(右)轴头两个光电传感器感受构架相对于轮对轴箱的距离变化并输出电信号H DL 和H DR ,经调制解调器处理后,输出与距离变化成线性比例的电压信号,再经H L 和H R 放大器分别传输给光束二维自控电路。
安装在测量梁上的两个轨距光电传感器感受左、右钢轨相对于测量梁的距离变化并输出电信号I DL 和I DR ,经二维自控电路计算后,得到光束控制信号,再经功放,驱动电机,使左(右)光电传感器在伺服机械的推动下,跟踪钢轨位移,并使光束保持在轨面下的轨距点上。
另外,由于采用了高频响的二维自控电路,改进了伺服功率放大电路,消除了交越失真现象;选用了频率响应较高的CCD 光电传感器,提高了构架式轨距测量系统的频响,使光点跟踪具有良好的稳定性确。
213 计算轨距轨距的计算方法如图3所示,2个轴头光电传感器(L H KAM 、RH KAM )安装在轴箱上方的构架上,它们之间的距离为L ,传感器可测得的构架相对于轮轴的距离分别为H L 和H R ,则测量梁与轨道之间的夹角θ由下式确定: θ=ctgH R -H LL 左右电机间距为D ,轨距光电传感器位于轨顶面斜上方,它与测量梁之间的夹角为α,与钢轨内侧面轨距点之水平距离为I L (I R ),与测量梁上伺服电机水平距离为d L (d R ),则轨距光电传感器所141第5期 深圳地铁轨检车检测系统的研制测量的左右距离分别是 K L =I L cos α K R =I R cos α 因此,构架伺服轨距的计算公式为 G =(K L +d L +D +K R +d R )/cosθ=(I L cos α+dL +D +I R cosα+d R )/cosctgH R -H LL当测量梁与轨道平行时,cos θ=1,G =I L cos α+d L+D +I R cosα+d R 。
图3 构架式轨距测量梁的侧滚、垂向运动和轨距计算简图3 波磨检测系统 波磨检测系统是对钢轨波浪磨耗进行动态检测的测量系统,它采用惯性测量原理,利用N I 公司的虚拟仪器,在Windows 操作平台下实现对轴箱加速度信号进行空间采样、显示和存储;同时通过数字信号处理、积分滤波,输出波磨的峰值或标准差。
该系统还具备打印超限报表、修正里程、对原始数据进行事后处理及回放、输出波形图及相应地点和速度等功能。
波磨检测系统的构成如图4所示。
图4 波磨检测系统的构成311 波磨检测系统的实时检测软件波磨检测系统实时检测的主界面如图5所示,在列车运行中,检测并动态显示左右轴箱加速度、左右轨波磨和地面标志的波形图,显示长度为50m 。
图5 实时检测主界面312 波磨检测系统事后处理软件 波磨检测系统事后处理软件主要用于在线检测结束后,对在线检测过程中存储的原始数据进行读取、处理和回放。
事后处理软件的主界面如图6所示,界面的上半部分显示的是左右轴箱加速度原始波形、处理后的左右波磨波形和地面标志,用户可以任意选择超限报表和波形进行打印。
313 输出结果和现场应用钢轨波磨检测系统采用模拟—数字混合滤波的数据处理方法,消除了速度对检测结果的影响,经241中 国 铁 道 科 学 第26卷图6 事后处理主界面实测试验证明,检测数据准确,能够客观地反映地铁线路的波磨严重情况,为制定钢轨打磨计划提供依据。
4 结束语 深圳地铁轨检车于2004年12月在深圳地铁竹子林车辆段试车线及地铁线路上进行了动态实测试验,试验过程中轨道检测设备稳定可靠,测量准确,多次测量的轨道几何参数波形图具有良好的重复性和一致性。
钢轨波浪磨耗测量装置工作稳定,具有良好的重复性,测量结果客观地反映了钢轨的波浪磨耗状态。
参考文献 [1] 翁绍德,柴东明,徐旭宇.G J 24型轨道检查车的研制[R ].北京:铁道科学研究院,1999. [2] 翁绍德,高林奎,李志隆.轨道检查车的开发与发展[A ].中国铁道科学技术的进步与发展[C].北京:中国铁道出版社,2000:208—217. [3] 高林奎,翁绍德,张 晨.安全综合检测车研究[A ].中国铁道科学技术的进步与发展[C].北京:中国铁道出版社,2000:199—208. [4] 翁绍德,柴东明,魏世斌.轨道状态确认车检测系统研制[R ].北京:铁道科学研究院,2003. [5] 柴东明,刘伶萍,杜鹤亭.G J 24型轨检车的检测原理[J ].铁道建筑,1999,(12):32—34(2000,(1):38—39).Development of the Inspection System forShenzhen Metro T rack Inspection C arCHAI Dong 2ming ,WEI Shi 2bin ,L IU Ling 2ping ,XIA Liang 2guang ,YAN G Ai 2hong(Infrastructure Ins pection Research Institute ,China Academy of Railway Sciences ,Beijing 100081,China )Abstract :The frame type photoelectric servo gauge measurement device is developed by applying the technology of side 2rolling and vertical displacement correction of the frame and axle box ,adopting CCD photoelectric sensor and high frequency 2D automatic control circuit.It improves the security and the stability of track geometry pro 2file measurement system.According to inertia principle ,rail undulatory wear inspection system adopts analog digital composite filtering method to process data and eliminates the speed influence on measurement results.The on 2board LAN real 2time data processing system is composed of database service ,data collection and processing computer ,data application computer ,high speed network printer ,QNX4real 2time multitask operation system ,SQL database management system and the software for real 2time processing of rail inspection data.On 2board LAN can automatically carry out the collection ,processing ,modification and integration of measurement data.It realizes the functions of displaying the track geometry data waveform in real time and printing the waveform diagrams with the network printer according to demands.K ey w ords :Track inspection car ;Metro ;On 2board LAN ;Track G auge ;Inspection system ;Undulatory wear(责任编辑 杨宁清)341第5期 深圳地铁轨检车检测系统的研制。