國內(nèi)外軌道檢測現(xiàn)狀

1、國內(nèi)外軌道檢測現(xiàn)狀目前世界上鐵路技術(shù)發(fā)達的國家利用高科技手段，紛紛研制開發(fā)出高精度、高速度、高智能、高可靠性的動態(tài)綜合檢測設(shè)備。日本、法國、意大利、英國紛紛研制出軌道檢測車，檢測技術(shù)得到了重大的發(fā)展。對于鐵軌的幾何狀態(tài)檢測包括短波、中波、長波高低和軌向，軌距，水平，三角坑，線路坡度，線路平斷面、縱斷面曲率(半徑)等項目。目前國際上對于鐵路軌道的檢測方法主要有弦測法、慣性基準法、軸箱加速度積分法等。近年來日、法等國用在軸箱上安裝加速度傳感

2、器的方法測量軸箱上、下運動的加速度 再將 二次積分求得軸箱上下運動的位移 (即軌道的高低)，這 a a W種慣性基準軸箱加速度直接積分法 也不能得到整個需測波長范圍的高低變化。由于波長較短的高低不平，將使輪軌產(chǎn)生極大的振動加速度和沖擊力，加劇軌道和機車車輛的破壞，而長的高低波在高速時對車體振動和舒適度影響較大。為了滿足軌道機車車輛強度和舒適度方面的要求，軌道上 0.1 米至 50 米的高低波長不平都應(yīng)限制在一定的范圍以內(nèi)，因此需測的高低

3、波長范圍是 0.1 米至 50 米。這一波長范圍的高低變化所引起的加速 度其動態(tài)范圍是極大的。目前的加速度傳感器和前置放大器都無法在這樣大的動態(tài)范圍內(nèi)，保證必要的分辨精度。這便是采用慣性原理的加速度傳感器軸箱加速度積分法測量軌道高低的主要技術(shù)困難。目前，我國在緊密跟蹤國際軌道檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)軌道檢測技術(shù)研發(fā)成果，系統(tǒng)研究高速的軌道檢測技術(shù)模型，深入研究以慣性基準法為基礎(chǔ)的各軌道幾何參數(shù)的合成方法，利用近年來在 CRH2-010

4、A 和 CRH2-061C 動檢車上自主研發(fā)時速 250 和 300 公里軌道檢測系統(tǒng)的成功經(jīng)驗，以及在 0 號高速綜合檢測列車上的系統(tǒng)集成經(jīng)驗，已經(jīng)具備了研制開發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的時速 300 公里及以上高速鐵路軌道檢測系統(tǒng)的能力。高速軌道檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括：研究激光圖像處理技術(shù)，選擇適用于高速鐵路軌道檢測的激光器及高速數(shù)字攝像頭；通過溫控技術(shù)研究從而掌握并實現(xiàn)對激光器和攝像頭的溫度控制；通過對攝影測量理論和圖像處理技術(shù)的研究

5、，實現(xiàn)由激光圖像到鋼軌輪廓的處理和轉(zhuǎn)換，研究由鋼軌輪廓圖像提取軌道幾何參數(shù)的方法和提高圖像處理速度的方法等。從而實現(xiàn)高速情況下的軌道幾何參數(shù)等速實時檢測功能。新型高速軌道檢測系統(tǒng)將具有如下主要特點：① 軌道幾何狀態(tài)檢測：短波、中波、長波高低和軌向，軌距，水平，三角坑，線路坡度，線路平斷面、縱斷面曲率(半徑)等項目；② 車輛動態(tài)響應(yīng)檢測：車體、構(gòu)架、軸箱加速度項目；③ 其他輔助檢測：速度、里程、橋梁、道岔等地面標志檢測；④ 檢測原理：慣性

6、基準測量；⑤ 檢測方式：智能化、人性化；⑥ 數(shù)據(jù)輸出方式：大容量無線數(shù)據(jù)傳輸。在中國高速鐵路迅猛發(fā)展的今天，高速鐵路綜合檢測將成為高速鐵路安全運輸?shù)闹匾Ｕ?，伴隨京津城際客運專線時速 350km／h 的運行，以及京滬高速鐵路時速 350～400km／h 運營線路的建設(shè)，發(fā)展快速檢測的綜合檢測設(shè)備迫在眉睫，開發(fā)研制適用于高速綜合檢測列車的的高速軌道檢測系統(tǒng)勢在必行。另外，在設(shè)備研制上也出現(xiàn)各種形式，簡式檢測儀有國內(nèi)中南大學(xué)的一種軌道靜態(tài)幾

7、何參數(shù)檢測儀， 可以測量高低、軌向、水平、里程參數(shù)測量，其中軌向和高低的測量采用疊加法， 而水平的測量采用慣性基準法；中國鐵道科學(xué)研究院利用激光準直技術(shù)開發(fā)的激光長弦檢測儀。該檢測儀利用激光弦作為基準弦進行線路幾何參數(shù)的直接檢測，從而可以直接測量軌道的長波不平順；美國 1981 年研制的 T-10 型軌檢車，采用慣性基準法測量高低，加速度自動補償系統(tǒng)測量外軌超高和水平。信號處理采用模擬數(shù)字混合模擬濾波技術(shù)，最高時速達 205km/h；英

8、國 1981 年研制的 F-2 和 HSTRC 型高速軌檢車，采用白熾光源及光電二極管列陣掃描系統(tǒng)測量軌距，采用慣性基準法測量左右軌高低，用積分陀螺儀測量超高和水平；法國用于 TCV 高速檢測的 MAUZIN 型軌檢車，高低用 12.2m 弦測量，方向用 lOm 弦測量，且開發(fā)了長波長測量裝置，高低和方向測量波長分別為 31m 和 33m，軌檢車最高工作時速為 160km/h。日本已經(jīng)開發(fā)出針對單軌軌道梁狀況進行檢測的軌檢車。簡式的軌檢