广州地铁车辆在线监测系统

（ 州 市 地 下铁 道 总公 司 ，助 理 工 程师 ，广 东 广 州 ５０ １ ） 广 １３ ０
摘 要 ：介 绍 了 广 州 地 铁 车辆 在 线 监 测 系 统 的架 构 、功 能 原 理 与 应 用 。 系 统 采 用 能 量 振 动 相 关 原 理探 测 车
辆 平 轮 故 障 ；采 用 激 光 截 图 和 红 外 线 测 温 原 理 ，分 别 测 量 轮 对 几 何 尺 寸 及 轮 对 轴 承 温 度 。 系 统 实
第 １卷第 ３ ６ 期 ２ １ 年 ７ 月 ００
铁 道 运 营 技 术
Ｒ ａ ｌ ａ ｐｅ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｉ ｗ ｙＯ ｒ ｔｏ ｃ ｎｏ ｏ ｙ
Ｖ ｏ１ １６ ． Ｎ Ｏ． ３
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广 州 地 铁 车 辆 在 线 监 测 系统
黎 明 鑫
２６
的完 整信息 。
广 州地 铁 车辆在 线 监测 系统 ２２ 轮 对 踏面 擦伤 探 测模 块 轮对 踏 面擦 伤探 测 ， ． 又称 为平 轮 探 测 。 车辆 在 制 动过 程 中 ， 当制 动 力过
侧 的 ２ 红 外传 感 器 实现 测 量 。轴 承温 度探 测 装 置 个
打 印机 等 。系 统 的控 制 台 监 控 软 件 和 网 页 Ｗｅ ｂ发
布 应 用 软 件 运 行 在 该 层 ， 现 系 统 的 远 程 监 控 和 监 实
测 数 据 网页 Ｗｅ ｂ发 布功 能 。 系统 发 布 的信 息 包 含 通 过 监测 区 的车辆 的车号 、 间 、 行 速度 、 时 运 监测 数 据 、 障信 息等 。 故
高 度 、 缘 宽度 、 对 内侧距 、 轮 轮 圆跳 动和 磨耗 ， 要求 能
够 根 据所 测 量 的参 数 复 原轮 对廓 形 曲线 ， 准确 计 算
出轮缘 综合 值 Ｑ Ｒ等 。
传感 器 现 场层 包 含 有 车 轮传 感 器 、 速度 传 感 加
该 模块 一 般 采用 激 光 截 图 的测 量原 理 ， 量 部 测 件 有 激光 位 移传 感 器 、 速摄 像 机 、 光源 等 ， 装 高 激 安 在 探测 盒 内 。用 于检 测 的探测 盒 ， 一般 采 用 ８ ， 个 在 轨 道 两 钢 轨 的 内外 侧 道 床 各 布置 ２ ， 个 以便 从 车 轮 的前 后 内外 ４个 方位 进 行 测 量 ， 以获 取 轮对 关 键 点
现 了车 辆关 键 部 位 运 动 状 态 的 监 测 ，确保 了行 车 安 全 。 关 键 词 ：车 辆在 线监 测 系统 ；广 州 地 铁 ；轴 温探 测 ；平 轮 探 测 ；激光 位 移 传 感 器
中 图分 类 号 ：Ｕ ７ ． ２ ０７ 文献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ — ６ ６ （ ０ ０）０ — ０ ６ ０ ０６８８ ２１ ３０２—２
器、 红外 温度 传感 器 、 车号读 出天线 Ｒ 等装 置 ， Ｆ 以实
现 现场各 类信 号 的检测 。 探 测 站控 制 层包 含 有 信 号处 理 前 置机 、 据 采 数 集 工控 机 、 离散 输 入输 出 Ｉ Ｏ模块 、 号读 出装置 、 车 后
备 电源 Ｕ Ｓ 散 热器 等 装 置 。系统 的数 据 采集 分 析 Ｐ、
随 着 城 市 的 发 展 ， 铁 已 成 为 人 们 出 行 的 重 要 地
软 件 运行 在 该层 ， 执行 数 据采 集 、 据 分析 、 障预 数 故 警 和通讯 等 任务 。
数 据服 务管理 层包 含有 复示 终端 、 网络 服 务 器 、
工 具 。 目前 ， 州 地铁 列 车 约每 ３ｉ 一趟 ， 载 量 广 ｎ 运
超 过 ２０ ０ ， 速 可 达 １ ０ｋ 平 均 旅 行 时 速 约 ３ ０ 人 时 ０ ｍ， ３
ｋ ｍ。 地铁 列 车 这 种 “ 大运 量 、 密度 ” 高 的行 车特 点 ， 引 起人 们 对 其安 全 性 的 高度 关 注 。为 此 ， 广州 地 铁 公 司 与 国 内的轨 道 交通 测 控设 备 公 司 ， 制 了 车辆 研 在 线监测 系统 ， 态监 测列 车关键 部位 的行 驶状 态 ， 动 以确保列 车 的行驶 安全 。
程 的控 制室 内 ， 常设 在 车辆 段 的 车厂 控制 Ｄ Ｃ控 通 Ｃ
制室 。
２１ 轮 对几 何尺 寸检 测模 块 ．
轮对 几何 尺寸 检测 ，
即检测轮 对廓 形 ， 量 的基本 参数 有轮 对直径 、 缘 测 轮
竺 呈Ｈ 兰 兰 兰 呈Ｈ 竺 ！ 呈
图 １ 系统 架 构 示 意 图
２ 系 统 功 能 与 原 理
地 铁 车辆在 线监 测系统 ， 轮对 几何 尺寸检 测 、 有 轮对 踏面擦 伤探 测 、 行部 异 响探测 、 电 弓探 测和 走 受 轴 承温度 探 测等 ５ 项基 本 功能模 块 ， 以及车 号识 别 、
车 速 测 量 等 ２ 辅 助 功 能 模 块 。各 基 本 功 能 模 块 相 项 互独 立 ， 计 时可根 据监 测需 要有选 择地 采用 。 设
１ 系 统 架 构
车 辆在 线监测 系 统属地 面定 点安 全监 测设 备 。 根 据监 测对 象可 以设 置在 运营 正线 、 出入 段线 ， 或者 车辆段 内。该 系统一 般采 用 ３ 层架 构…： 传感器 现场 层 、 测站控 制层 和数据 服务 管理层 。如 图 １ 探 所
示 。其 前 ２ 布 置 于 轨 道 监 测 区域 ， ３ 布 置 于 远 层 第 层
要 求设 置在 列 车高 速行驶 的正线 区间。 ２６ 车 号 识别 模 块 ． 该 辅 助 模 块 实 现 数 据定 位 管
大时， 对抱死 ， 轮 致使 车 辆 滑 行 ， 会造 成 轮 对 踏 面 便
的擦伤 ， 成平 而硬 的疤 痕 ， 形 带有 此疤 痕 的车轮 便俗 称 平轮 。平 轮对 于 车辆 的轴 承运行 状 态有 极大 的影