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
• •
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
• •
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
轨道测量技术
二、检测原理
• 1、系统构成
[2]
公铁2用综合检测车
车辆平台
供电与控制
业务功能模块
通 用 车 辆
轨 道 悬 架
发 电 机
配 电 系 统
定 位 系 统
轨 道 几 何 参 数
钢 轨 断 面
限 界
评价与报表软件模块
2.轨道检测车的工作原理
• 以GJ-5型轨道检测系统为例简述一下检测原理
[3]
GJ-5 型非接触测量系统检测梁
•
三、轨道检测的内容
轨道检测车的基本原理——以GJ-4型轨检车为例（4）
•
方向的检测原理——方向指钢轨内侧面轨距点沿轨道纵向水平位置的变化。 利用左右股轨距测量装置所测的左右股轨距变化或位移，轨距点相对纵向轨 迹—轨向。监测范围±100mm，误差±1.5mm ，模拟弦长18.6米。 扭曲（三角坑）的检测原理：扭曲反映了钢轨顶面的平面性。设轨顶面abcd 四个点不在一个平面上，c点到abd三个点组成的平面的垂直距离h为扭曲。扭 曲会使车轮抬高面悬空，使车辆产生3点支撑1点悬空，极易造成脱轨掉道。 扭曲值h为：h=(a-b)-(c-d)，h=△h1-△h2。△h1为轨道横断面I-I的水平值， △h2为轨道断面Ⅱ-Ⅱ的水平值，△h1-△h2为基长L（断面I-I与断面II-II之 间距）时两轨道断面的水平差。水平已经测出，所以只要按规定基长取两断 面水平差即可计算出扭曲值。
现代轨检车： 组成：由检测和数据处理系统、 发电供电系统、空气调 节系统、仪表工作室、瞭望台以及走行转向架等几部分组 成。 检测项目：轨道的高低、水平、三角坑、方向、轨距，以 及里程和行车速度等。有的还能测量曲线超高、曲率，以 及高低方向等轨道不平顺的变化率、曲线通过的均衡速度 等。 优点：提供直观反映轨道状态的波形图，并能提供经车载 计算机处理打印成的轨道状态报告表，以及记录在磁带上 的轨道状态资料等。有的还可在轨道状态严重不良和需紧 急补修的地方，直接在轨道上喷上颜色标记。将磁带记录 送地面计算机进一步处理，便可编制出各种轨道状态管理 图和轨道整修作业计划表
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。
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。
铁路工程中的轨道检测技术应用方法
铁路工程中的轨道检测技术应用方法随着科技的不断进步，铁路工程中的轨道检测技术也在不断创新和发展。
轨道检测技术的应用可以有效地提高铁路运行的安全性和稳定性，减少事故的发生，同时也可以提高铁路线路的维护效率和降低成本。
在本文中，我们将重点介绍铁路工程中的轨道检测技术应用方法。
首先，超声波检测技术是在铁路工程检测中常用的方法之一。
该技术通过超声波传感器对轨道进行扫描，检测轨道的缺陷和损伤。
超声波检测技术可以检测出许多常见的轨道问题，例如裂纹、疲劳、腐蚀等。
它能够提供高精度和高灵敏度的检测结果，能够迅速定位并识别轨道的问题区域，从而方便及时修复和维护。
其次，激光检测技术也是一种常见的轨道检测方法。
该技术利用激光测距仪对轨道进行快速而准确的测量。
通过激光测距仪的反射和散射原理，可以获取轨道的几何形状和尺寸。
激光检测技术具有非接触式测量、高测量精度和高测量速度等优点，可以有效地提高轨道检测的效率和准确性。
同时，激光检测技术也可以应用于轨道几何变形、轨道纵向和横向不平顺度等问题的检测。
另外，图像处理技术是一种较为常见的轨道检测方法。
该技术利用摄像机或其他图像采集设备对轨道进行图像获取，并通过图像处理算法分析轨道的状态和问题。
图像处理技术可以检测出轨道上的各种缺陷和损伤，例如磨损、断裂、脱落等。
它具有非接触性、高效性和高精度性的特点，可以快速识别出轨道的问题，并提供可靠的检测报告，为轨道维护提供数据支持。
此外，振动监测技术也是一种常用的轨道检测方法。
该技术通过加速度传感器或振动传感器对轨道进行振动信号的监测和分析。
通过监测轨道的振动特征，可以识别出轨道的异常情况，例如过度振动、共振、异物碰撞等。
振动监测技术具有实时性、灵敏度高、设备维护成本低等优势，可以及时发现轨道问题，并采取相应的维护和修复措施。
最后，无人机检测技术是铁路工程中新兴的轨道检测方法。
通过搭载传感器的无人机进行航拍，可以对轨道进行全面而高效的检测。
高速铁路轨道检测技术的使用指南
高速铁路轨道检测技术的使用指南随着交通运输的快速发展，高速铁路成为了人们出行的首选方式。
作为高速铁路的基础设施，对轨道的运行状况进行及时、准确的检测显得尤为重要。
本文将详细介绍高速铁路轨道检测技术的使用指南，帮助读者更好地了解和应用这些技术。
一、高速铁路轨道检测的意义和目标1. 意义：高速铁路的安全性和舒适性直接依赖于轨道的良好运行状态，及时发现和处理轨道缺陷可以保障列车的正常运行，并减少事故的发生。
2. 目标：高速铁路轨道检测的主要目标是识别轨道上的问题及其所对应的轨道缺陷类型，及时发现和预防问题的发生，从而保障高速铁路的安全运营。
二、高速铁路轨道检测技术的分类和原理1. 分类：高速铁路轨道检测技术可分为物理检测技术和无损检测技术两大类。
- 物理检测技术：包括轴重检测、轨道几何检测、接触网检测等，主要通过对轨道运行状态的直接测量，提供轨道的物理参数数据。
- 无损检测技术：包括超声波检测、磁探伤、红外热像检测等，通过对轨道内部或表面的信号变化进行检测，以获取轨道缺陷等信息。
2. 原理：各种高速铁路轨道检测技术均基于特定的物理原理实现对轨道状态的监测。
- 轴重检测：通过在轨道上设置传感器，实时检测列车通过时的轴重变化，为轨道衰退等问题提供参考依据。
- 轨道几何检测：利用激光测距、摄像技术等，进行轨面高程、水平和曲线半径等参数的测量，判断轨道是否存在几何问题。
- 接触网检测：通过红外线、摄像等技术，检测接触网的高度、弧垂、弧垂变化等，确保接触网的正常运行。
- 超声波检测：利用超声波的声学特性，对轨道内部的缺陷进行检测，例如螺栓松动、锚固不良等。
- 磁探伤：利用磁场的影响，检测轨道表面的裂纹、焊接问题等。
- 红外热像检测：通过红外热像仪，检测轨道表面的温度异常，发现隐患如膨胀缝过大、沉降等。
三、高速铁路轨道检测技术的应用流程1. 准备工作：检测前需清理轨道表面杂物，确保检测信号的准确性；检查检测设备和传感器的工作状态，并进行校准。
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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。