轨检车车载轨道状态巡检技术及应用

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轨道车辆巡检作业指导书

轨道车辆巡检作业指导书

事务文书:________ 轨道车辆巡检作业指导书单位:______________________部门:______________________日期:______年_____月_____日第1 页共12 页轨道车辆巡检作业指导书1.1本标准规范了轨道车辆巡检作业的程序和标准。

1.2本规定适用于轨道车辆定期巡视检修作业。

2.作业准备2.1人员:动力设备车间主管轨道车辆检修工程技术人员、轨道车检修人员。

2.2工具:轨道车辆检修工具。

2.3材料:轨道车辆相关配件。

3.安全注意事项3.1作业必须在轨道车辆静态情况下进行。

3.2作业时,作业人员应正确穿戴劳动保护用品,必须对车辆设好防溜、防护措施后,方可进行。

4.质量标准4.1巡检后,车辆设备状态保持良好,符合铁道部《轨道车管理规则》、《接触网作业车管理规则》中的重型轨道车、接触网作业车完好标准,满足出车条件。

4.2车辆设备巡检作业实行记名巡检制,巡检人严格按计划和时间节点进行,发现问题果断处理,及时、正确填写《机械动力设备巡检记录本》。

4.3动力设备车间主管轨道车辆检修工程技术人员每季度对全段轨道车巡视一次,重点查看:内燃检修人员是否按规定到该车巡检;对巡检中查出的问题是否按时整改消号;内燃检修人员在巡检中是否有漏检现象;对车辆状况进行全面巡视检查。

每台车辆最少发现一件属于车辆第 2 页共 12 页巡检质量方面的问题,督促相关轨道车检修班组整改落实。

4.4轨道车检修班组每月对在用轨道车巡检一次,对使用年限超过xx年以上(包括xx年)及秦北高坡区段、大修车间运行的轨道车辆每半个月进行一次巡视检查,每台车辆最少发现不少于2件属于车辆巡检质量方面的问题,并认真填写《机械动力设备巡检记录本》。

填写时,属于司机保养范围的,要求司机整改;属于内燃检修范围的,制订整改措施和完成期限,并认真做好落实。

并将检查存在的问题及时纳入到班组问题库。

5.作业程序5.1检查发动机性能:热冷车起动性能良好,发动机运转正常、高、中、怠速变换灵活,各仪表显示(机油压力、油温、水温、充电电流、电压)在规定范围值内。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

地铁轨道动态检测技术的发展及研究

地铁轨道动态检测技术的发展及研究

地铁轨道动态检测技术的发展及研究摘要:地铁列车轨道不平顺的问题直接影响了乘车体验以及车辆运行的安全性,轨道动态检测技术利用特定的技术原理检测地铁列车轨道是否存在高低不平顺、轨向不平顺、轨距不合理、水平变化不合理等问题,目前主流的地铁列车轨道检测技术包括车载动态检测技术、轨道检测小车(集成陀螺仪等检测装置)等。

本文介绍几种较为有效的地铁轨道动态化检测技术,分析了每一种技术的实现原理。

关键词:地铁轨道;动态检测技术;车载动态检测;陀螺仪引言:地铁轨道检测技术是一系列效率较高的检测地铁轨道安全性的技术的总称,其中的典型代表是轨道检测小车和车载式动态检测技术。

检测的重点内容是轨道的轨距、高低、轨向、水平以及三角坑,当然车载式动态检测技术也可以通过加装相应的检测设备,从而实现对于钢轨磨耗情况、车体振动加速度情况的检测。

每一种轨道线路检测技术都存在一定的优势和缺陷,研究其各自的工作原理和适用场景对轨道检测工作具有重要的意义。

一、基于陀螺仪的轨道测量小车检测技术地铁列车的轨道在长期的运行过程中受到载荷以及地基变形或沉降等因素的影响,有可能在垂直或水平方向上出现不平顺的问题,显然,这一现象的出现将会威胁到地铁列车的安全运行。

在地铁列车的轨道检测中可使用陀螺仪来精确测量垂直和水平方向不平顺的严重程度,这种检测技术是一种相对检测法,其原理如下:测量中使用的核心设备是光纤陀螺仪、单片机(用于数据处理和计算)以及信号转换器。

将陀螺仪设置在检测小车上,并且让小车沿着轨道运行,此时陀螺仪会随着小车的振动作用,在惯性的趋势下沿着某一方向摆动,由此便可在水平方向和垂直方向各自产生一个角度,如果轨道在高低方向上存在不平整的问题,陀螺仪就会在垂直方向上产生运用分量,形成俯仰角。

信号转换装置将电信号转化成数字信号,然后由单片机对其实施精确的计算,形成相应的运动参数。

要通过这种检测技术完成轨道检测任务,小车的运行速度不能过高,否则检测装置的检测和反应速度无法适应检测需求[1]。

铁路轨道现场测量准确性提升方法及测量数据应用思路

铁路轨道现场测量准确性提升方法及测量数据应用思路

铁路轨道现场测量准确性提升方法及测量数据应用思路摘要:随着当前我国现代科学信息技术的不断进步以及现代人们生活品质水平的不断提高,人们对铁路交通运输过程中的安全管理都提出了更高的要求。

为了保证线路的安全运行,需要在线路建设和运营维护期间对轨道进行精准测量。

现场测量时,受现场各种因素影响,测量结果出现偏差。

关键词:铁路轨道;现场测量;提升方法;数据应用引言我国疆域辽阔,山川河流遍布,地势复杂多样,自然环境各不相同。

环境因素会使铁路轨道几何参数发生变化,轨距会受环境温度影响,超高会随路基、道砟、钢轨状态的变化而变化。

基于此,本文主要对铁路轨道现场测量准确性提升方法及测量数据应用思路进行论述,具体如下。

1影响现场测量结果的因素环境温度是影响轨道几何参数的主要因素,温度变化时轨道会热胀冷缩,导致轨距变化。

对于轨道几何参数测量仪器,计量检定或者校准时,实验室温度一般在20℃左右,但现场测量的环境温度有时超过50℃或低于-30℃。

温度变化会导致测量数据不准确。

为方便运输和使用,轨距尺、支距尺、轨检仪等大尺寸测量仪器一般选取比较轻的铝材,而铝和轨道材质的热膨胀系数不同。

现场环境温度与实验室温度相差大时,测量仪器的长度变化量和轨道几何参数变化量有明显差异,从而导致测量结果出现误差。

以轨距测量为例,轨距尺主体为铝结构,铝的热膨胀系数为23×10-6/℃。

温度变化时,可按照钢的热膨胀系数计算轨距变化量。

2铁路轨道现场测量准确性提升方法及测量数据应用思路2.1基于多目标级联深度学习的轨道板表面裂缝测量轨道板劣化严重程度判识是工务养维的重要基础,而裂缝识别与宽度的精确测量是判识劣化程度的重要依据。

基于传统机器视觉的轨道板裂缝判识易漏检、错检,复杂背景条件下检测精度较低,计算成本较高。

轨道板裂缝将导致雨水腐蚀轨道板内钢筋等结构物,降低轨道结构耐久性,严重危害轨道结构的服役性能。

目前对高速铁路轨道板裂缝的检查手段主要依靠人工目视巡检,精度和效率受检测人员工作经验、工作状态及工作环境等因素影响较大,具有较大不确定性,亟需一种高效、稳定、准确的裂缝病害识别及量化方法。

轨检车动态检测在地铁线路质量管理中的应用

轨检车动态检测在地铁线路质量管理中的应用

轨检车动态检测在地铁线路质量管理中的应用作者:单华军来源:《中国科技纵横》2018年第05期摘要:轨道检测车(简称轨检车)是检测轨道在动荷载作用下动态质量、检查轨道隐性病害、指导轨道养护维修的大型检测设备,是实现轨道科学管理、提升轨道动态质量、提高乘坐舒适度的重要手段。

本文主要介绍轨检车在轨道质量管理中的科学运用及轨检超限病害的查找方法和成因分析。

关键词:轨测车;轨道质量管理;轨检超限中图分类号:U212.24 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)05-0065-021 概述轨检车是采用惯性基准法检测原理,应用光电、陀螺、电磁、电子、伺服、数字处理、计算机等先进技术,在动态情况下反映线路状态的一种检查工具,利用轨道检查车对线路轨道进行动态检测是掌握线路在列车实际动载作用下轨道几何尺寸偏差和相关的各项参数及相应的轨道质量指数。

轨道检测车不但能使检查结果真实可靠,而且还能对线路质量进行综合分析及评价,提供整修指导意见,是一种高科技的检测设备。

2 轨检车在地铁线路质量管理中的应用2.1 客观反映线路动态质量,对各线维护质量进行评价线路动态不平顺是指线路不平顺的动态质量反映,主要通过轨检车进行检测。

轨检车对轨道动态局部不平顺(峰值管理)检查项目为轨距、水平、高低、轨向、三角坑、车体垂直振动加速度和横向振动加速度等七项。

各项偏差等级划分为四级,一级为保养标准,即保持优良线路需进行局部修理的目标管理值;二级为舒适度标准,即轨道保持列车运行平稳的局部不平顺允许值;三级为临时补修标准,即及时进行轨道整修的质量控制标准;四级为限速标准,即为保证行车安全需立即进行局部修理的病害,对病害地点要限制行车速度,待修理完毕后恢复行车速度。

轨检车动态检测能够客观反映线路实际状态及超限情况,根据轨检情况,对各条线路质量进行评价。

2.2 为线路维修工作开展提供科学依据根据轨检车公里小结报表及超限报表,由术人员结合轨检波形图对异常出分先行分析排除后,根据线路设计最高时速形成相应评定标准(Vmax≥160km/h、160km/h≥Vmax≥120km/h、Vmax≤120km/h)的轨检分析报告,并下发相应班组进行整治。

浅谈轨检车检测数据的有效运用

浅谈轨检车检测数据的有效运用

浅谈轨检车检测数据的有效运用摘要:近年来,随着铁路维修发展的需要,每月的轨检车检测出大量动态数据,如何利用这些数据去指导线路维修养护,如何预测线路设备变化趋势是至关重要的,本文就轨检车的检测目的、评价标准、检测项目、病害成因等方面进行分析,为线路养护维修工作提供指导,实现动态检测科学管理。

关键词:轨距;轨向;高低;水平;三角坑一、轨检车检测的目的轨检车是检查线路设备病害,指导线路维修的专用车辆,主要目的有:(1)通过轨检车检测,及时监控线路设备变化,合理安排精测精调等维修作业,确保铁路的安全运营。

(2)进行轨道动力学试验、轮轨相互作用的研究,改进轨道部件的设计,探索轨道的整体特性、确定轨道的合理结构,改善轨道、机车相互的协调性,延长轨道部件、机车的使用寿命。

(3)轨检车检测的大量数据,可以建立轨道状态数据库,掌握设备变化规律,编制设备状态图,制订设备养护维修计划,为完善设备养护维修标准提供科学依据。

(4)推动轨检技术的发展,提高轨检车检测水平,促进轨检车的升级改造。

二、动态质量评价与管理轨道动态质量的评价方法分为局部峰值管理和区段均值管理两种评价方法。

1.局部峰值管理局部峰值动态评价采用四级管理标准:I级为日常保养标准,II级为计划维修标准,III级为临时补修标准,IV级为限速标准。

局部峰值评价采用扣分法,具体扣分标准为:I级每处扣1分,II级每处扣5分,III级每处扣100分,IV级每处扣301分。

局部峰值管理以整千米为单元,具体动态评定标准为:优良是扣分总数在50分及以内,合格是扣分总数在51~300分,失格是扣分总数在301分及以上。

2.区段均值管理轨道质量指数(TQI)是衡量区段均值管理动态质量的综合指标。

使用TQI评价和管理轨道状态,是对单一幅值扣分评判轨道的补充,可以提高轨检车检测数据的综合应用水平,为制定线路维修计划提供科学依据。

TQI是从统计学(离散性)、物理学(轨道质量均衡性)的角度反映线路设备状态的恶化程度,TQI值的大小与设备状态平顺性有很大的关系。

轨道检查车检测资料分析与应用_1

轨道检查车检测资料分析与应用发布时间:2022-11-04T01:13:49.309Z 来源:《工程管理前沿》2022年第13期7月作者:邱仕辉[导读] 从当前轨道检查车应用类型、特点、检测标准、检测资料包含内容以及认识波形图等方面展开阐述邱仕辉(广州地铁集团有限公司运营事业总部)摘要从当前轨道检查车应用类型、特点、检测标准、检测资料包含内容以及认识波形图等方面展开阐述。

通过图表举例详细介绍了应用波形图准确找到设备病害地点以及应用轨道质量指数指导日常维修保养等的方法。

关键词铁路轨道检查车轨道检测波形图分析应用1 引言随着铁路既有干线网提速、高铁建设战略的推进和城市轨道交通蓬勃发展,提升线路设备质量、实时检测轨道状态已成为保障行车安全的首要任务。

轨道检查车对线路设备质量情况进行动态检查,是减轻日常静态检查劳动强度、帮助现场找准设备病害点、指导线路设备实行状态维修、提升设备质量的一种最佳方法。

但是,如果日常没有充分了解轨道检查车基本原理及没有认真读懂轨检车资料,没有在现场准确进行点对点复查,使一些设备病害得不到有效、彻底地整治,从而造成病害继续发展。

因此,如何应用轨道检查车,正确分析应用检测资料找准设备病害源,提高整治效果,是值得我们探讨的技术问题。

2 轨道检查车概述2.1 概念轨道检查车是一种在动态情况下检查线路轨道状态的检测设备,通常所说的轨道检查车,有轨检车、动检车。

轨检车是一节独立车厢,自身带有发电功能,仅装有线路轨道检查仪器,检测时需连挂旅客列车或机车车尾的一种检测设备。

城市轨道交通行业配备是网检车,除装有线路轨道检查仪器,还装有接触网(轨)供电检查仪器和巡检系统。

动检车是以一整列和谐号动车组进行编组,多节车厢上分别装有不同的检查仪器(如线路轨道检查仪器、接触网供电检查仪器、环境保护监测仪器等),且装有动力学检查仪器的综合性检测设备。

2.2 轨道检查车的发展及类型、特点我国轨检车发展经历了四代,现在应用较多的第四代(GJ-4型)轨检车(DJ997758和WX999246),是在进口的XGJ-1型轨检车基础上进行改良,增加了地面表识物、车体水平和垂直振动加速度等检测项目,用于评价线路质量状态、指导养护维修等。

轨道检验车在车辆运行状态监测中的应用

轨道检验车在车辆运行状态监测中的应用轨道检验车是一种用于检测和监测铁路轨道状态以及车辆运行状态的专用设备。

它采用先进的技术和装备,通过对轨道和车辆的实时监测,能够提供准确的数据和信息,为铁路运输的安全和效率提供保障。

首先,轨道检验车在轨道状态监测中发挥着重要的作用。

它能够通过高精度的测量设备和传感器,对轨道的轮廓、高低差、曲线半径等进行精确测量,以评估轨道的几何状况。

根据检测结果,可以及时发现轨道存在的问题,如变形、损坏、磨损等,为轨道维护和修复提供参考依据。

此外,轨道检验车还可检测轨道的振动和稳定性,提供轨道结构的动力学参数,以评估轨道的安全性和稳定性。

其次,轨道检验车对车辆运行状态的监测也具有重要意义。

通过装置在车辆上的传感器和监测设备,轨道检验车能够实时获取车辆的运行数据,如速度、加速度、倾斜角度等。

通过对这些数据的分析和处理,可以判断车辆的运行状况和性能,发现潜在的故障和问题。

例如,当车辆出现异常振动或不稳定运行时,轨道检验车可以即时发现并及时报警,提醒相关工作人员采取措施避免事故的发生。

此外,轨道检验车在车辆运行状态监测中还能提供有关车轮、轴承和制动系统的信息。

通过对车轮几何特征和磨损情况的测量,可以评估车轮的磨损程度和寿命,减少轮轨冲击和能量损耗。

对车辆轴承的监测和故障诊断,可以提前发现轴承的异常磨损、润滑不良等问题,避免因轴承故障引发的事故。

同时,轨道检验车还能监测制动系统的工作状态和性能,提供制动器的压力、有效行程、制动力等参数,确保车辆的制动能力符合要求,保证列车的安全运行。

此外,轨道检验车在车辆运行状态监测中还有其他应用。

例如,它可以通过摄像设备对铁道上的信号灯、标志牌等进行视频监控,判断信号系统的工作是否正常。

同时,轨道检验车还能提供有关电力供应系统、通信设备、防腐防震措施等方面的监测数据,确保铁路交通设施的正常运行和安全使用。

综上所述,轨道检验车在车辆运行状态监测中具有重要的应用价值。

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,该成果达到了国内领先水平,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。

检轨小车使用方法简洁范本

检轨小车使用方法简洁范本一、检轨小车的简介检轨小车是用于铁路线路维护的专用工具,它能够自动巡检铁轨,检测铁轨的变形情况,确保铁路线路的安全运行。

下面将介绍检轨小车的使用方法。

二、检轨小车的准备工作1.确保小车处于关闭状态,电源开关处于关闭位置。

2.检查小车的各个部件是否完好,如车轮、控制面板、测量仪器等。

3.检查小车的电源是否充足。

三、检轨小车的开机操作1.将电源插头插入小车的电源插座中。

2.将电源开关拨到"ON"位置,小车的显示屏会亮起。

3.小车开机后,仔细检查显示屏上的各项指示是否正常,如电池电量、信号强度等。

四、检轨小车的操作步骤1.设置巡检路线:通过控制面板或电脑连接软件,设置小车的巡检路线。

可以在电脑上事先规划好路线,然后将路线导入到小车中。

2.打开巡检模式:根据实际情况选择巡检模式,可以选择自动模式或手动模式。

自动模式下,小车会自动沿预定路线巡检,手动模式下,由操作人员操控小车的移动。

3.启动小车:按下小车上的启动按钮后,小车会开始移动。

在自动模式下,小车会遵循事先设置的巡检路线,自动识别铁轨的位置。

在手动模式下,操作人员需使用控制面板操控小车的移动。

4.检测铁轨:小车会自动激活测量仪器,检测铁轨的高低变化情况。

同时,小车会记录测量数据,以便后续分析和处理。

5.处理异常情况:如果小车在巡检过程中发现异常情况,如铁轨位置异常、设备故障等,小车会自动发出警报并停止移动。

此时,操作人员需要及时处理异常情况,确保铁路线路的安全。

五、检轨小车的关机操作1.将小车从电源中断开,拔出电源插头。

2.将电源开关拨到"OFF"位置,小车的显示屏会熄灭。

3.关闭控制面板或电脑连接软件。

六、检轨小车的维护保养1.每次使用结束后,及时清洁检轨小车的外壳和擦拭显示屏。

2.定期检查小车的各个部件是否有松动、损坏情况,如有发现及时修复或更换。

3.保持小车存放的环境通风干燥,避免长时间暴露在高温、潮湿环境中。

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轨检车车载轨道状态巡检技术及应用
介绍了轨道状态巡检技术在国内、国外的研究现状,以及轨检车车载轨道巡检系统的基本原理。

并结合该系统在广铁集团的运用及管理情况,就存在的问题提出了建议和今后的研究方向。

标签:轨检车;轨道状态;巡检技术;现场应用
1 前言
在自然环境和列车长年累月的作用下,铁路线路会发生轨道多种几何尺寸变化、钢轨表面擦伤、内部伤损、路基道床变形、扣件丢失或偏移等多种病害问题。

这些问题不仅会影响车辆运营,严重时更会危及行车安全。

目前,我国铁路运营里程已达13万公里,传统的人工巡道检查方式已经难以满足现代化铁路线路外观状态高效、安全检查的需要。

在此背景下,提出了在检测列车上安装巡检设备,将线路的外观状态拍摄下来,并设计相应的图像识别系统来智能分析和处理所记录的图像,从中发现线路病害。

2 国内外现状
发达国家,如澳大利亚、德国、日本等国在2000年前后,已经开始研制智能化轨道状态巡检设备;意大利Mermec、美国Ensco等公司在2000~2005年间,研制成功了智能化轨道状态巡检系统并投产使用;我国和法国等国家在2005~2010年间,开始研制轨道状态巡检系统;2010~2015年,是巡检系统智能化技术深化研究发展及应用普及阶段,北美率先开始应用3D巡检技术。

我国于2005年立项展开巡检技术研究,2010年在5台GTC-60型钢轨探伤车上装备“钢轨表面擦伤检测系统”,并在当年成功研制了车载轨道状态巡检系统。

2013年后,GTC-80型钢轨探伤车开始装备车载轨道状态巡检系统。

截至目前,全路GTC-80型装备数量已超过20套。

GTC-80型设备较适用于高铁无砟线路检测,且运行速度慢,很难将现有线路完全覆盖。

基于此种情况,2016年由原广州铁路(集团)公司工务检测设计所立项,中国铁道科学研究院基础设施检测研究所研发,适用于普速线路有砟轨道的轨检车车载轨道状态巡检系统,在广铁轨检车(WX999246)车上安装调试完成并投入使用。

3 基本原理
3.1 系统功能及特点
轨检车车载轨道状态巡检系统是一套自动化、智能化的检测设备,系统触发采样的固定间距为1.6 mm,达到的最高巡检速度为160 km/h,检测范围涵盖了
道床区域内可见的多种设备的外观状态。

主要检测的特征目标包括钢轨、扣件、道床等。

其中对钢轨而言,主要关注其顶面光带,表面擦伤等特征;对于扣件主要检测出现弹条缺失、折断和松动后出现明显移位的现象;对于轨道板部分,虽然目前还不能进行全面的自动分析,但检测人员可以通过看图发现道床裂纹、破損等问题,如图1所示。

3.2 系统原理
该系统在设计原理上共分为三个子系统来对轨道部件结构外观状态进行巡视检查。

基于视觉检测原理,在专业检测车底部安装由五路高清晰度线阵相机组成的成像系统,拍摄获取到轨道的可见光图像;然后应用图像分析和模式识别技术软件自动检测轨道结构及外观状态,筛选出疑似病害;随后由检测人员对疑似病害进行人工识别,确认有效病害,并形成书面报告下发设备管理单位来指导现场维修。

系统的整体结构及功能如图2所示。

3.2.1 数据采集子系统
主要由安装在巡检梁上的五套高清线阵相机及两排照射光源构成,其中每股轨道配备了两组相机、道心配备一组相机,照射光源保证系统能在光线不足的环境下工作,装车设备如图3所示。

系统设计利用了线阵CCD自扫描速度快、频率响应高,适合用于动态扫描的优点,通过在车轮轴头加装与轮轴转动联动的脉冲编码器,驱动相机在检测过程中等间距触发采样,并将连续的一维像元按照设定宽度拼接形成二维可视图像,图像里程与现场实际里程一致,一并压缩成数据文件存储到磁盘。

轨道图像如图4所示。

3.2.2 数据分析子系统
图像采集完成后,分析系统从图像数据中查找出潜在的轨道病害。

数据分析系统主要由图像管理浏览软件以及智能分析软件构成。

在分析理念的设计上采用了自动识别为主,人工识别为辅的工作模式。

用户可通过专业定制软件浏览、检索轨道图像。

针对典型的且模式较为固定的轨道病害,如钢轨表面擦伤、扣件异常,采用智能模块进行自动分析。

自动分析系统首先对所有图像数据进行普查并报告疑似病害,随后检测人员对预报结果进行筛选后,确认有效病害。

系统可在应用过程中自动积累病害样本。

随着样本缺陷的不断丰富,分析系统通过“机器学习”能力提升系统的智能度,从而提升普查结果的准确性。

系统数据分析软件的工作界面如图5所示。

3.2.3 信息管理子系统
为将数据分析子系统分析完的图像数据信息分类管理,故建立了具有检索、查询、电子报表等功能的信息管理体系。

该系统可以将分析出的轨道病害自动生成标识有准确里程及病害分类的图文报表。

该报表经过检测人员确认无误后下发现场管理单位,来指导现场维修作业。

4 管理与运用
4.1 管理方面
为切实发挥轨道状态巡检系统的作用,加强对线路轨道病害的巡视监控,规范工务巡检系统的运用管理,保障线路行车安全,根据铁路总公司《铁路工务巡检系统使用管理办法》,广铁集团制定《广铁集团工务巡检系统运用管理实施细则》。

该细则明确规定了轨检车车载轨道状态巡检系统的运用管理、数据分析、检查周期、维护与保养、考核办法等全面的管理办法。

4.2 运用方面
广州局轨检车(WX999246)运用两年来巡检统计结果,共检测42189.6km,共发现扣件异常2685处,现场复核2685处,确认病害数量2637处,准确率98.2%。

轨面擦伤236处,现场复核236处,确认病害数量230处,准确率97.5%,如表1所示。

从复核情况来看,轨检车车载轨道巡检系统巡检准确率高,可部分替代人工巡检,大大减轻了巡检人员劳动强度。

相对于传统人工巡查方式,该系统在检测效率、巡检人员人身安全等方面已表现出极大的优越性,在线路工务设备的检查维护中日益发挥出重要的作用。

5 问题与建议
轨检车车载轨道状态巡检技术的推广应用为工务现场提供了安全、快捷的手段,专为此制定的运用管理细则也促进了工务现场有针对性的维护维修。

自动巡检识别技术较原始的人工巡检方式更加的高效、安全、省力,为普速线路自动化、快速化运营提供了有力的保障。

而该系统在广铁运用两年以来,也发现了一些有待改善的问题。

(1)由于轨检车平时运行速度快,检测地域跨度大、交路长,故在检测过程中会经常出现摄像机镜头被污物遮挡,拍摄图片效果模糊的情况。

而运行途中又无法对镜头进行清理,故造成系统识别及人工识别困难的情况,如图6所示。

针对该种情况,结合现场检测经验,建议在以后的研发过程中能够优化巡检梁结构及采用抗污效果更好的镜头来代替现有镜头。

(2)由于轨检车平时检测的线路多数都为有砟线路,扣件經常会被石砟等异物遮挡,系统会将该种情况判定为待定情况,该种数据占待定数据的80%左右,给人工判定增加了极大的工作量。

建议在以后的研发过程中能够继续优化数据分析系统,使系统识别更准确。

(3)轨道状态巡检系统检测原理是以高速连续拍照的形式来进行,原始数据都是以大量的图片形式来保存的,这就造成了巡检原始数据量巨大的情况,不利于现场历史原始数据的保存。

建议在以后的研发过程中能够优化原始数据存储
格式,使数据量压缩到合理的范围,以便于数据储存。

(4)现有的轨道状态巡检系统是采用可视化2D图像记录轨道设备的外观状态。

为了更加全面、准确、高效的发现线路缺陷,建议将3D巡检技术应用到巡检系统中,使该系统进一步完善,更好的为工务现场服务。

参考文献
[1]许贵阳,史天运,任盛伟等.基于计算机视觉的车载轨道巡检系统研制[J].中国铁道科学,2013,34(1):138-144.
[2]韩强,戴鹏,谭松,李唯一等. 车载轨道巡检系统研制[J]. 铁道建筑,2014,(11):144-147.
[3]马臣希,张二永,方玥,韩强. 车载轨道状态巡检技术发展及应用[J].中国铁路,2017,(10):91-95.。

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