高速轨道检测系统精确控制技术

轨道检测系统经过多年的开发和应用,已经成为检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段.列车正常运行时有加速、减速和恒速3个状态,轨道检测系统必须能够剔除列车运行速度变化对测量结果的影响,实现方式采用空间采样信号.目前,高速轨道检测系统按0.25 m对传感器进行一次数据采集,这样列车运行速度的变化不会对检测结果产生影响.适应高速轨道检测、实现等距离精确采样和控制是检测中的关键技术难点.     

高速轨道检测系统

轨道检测系统主要检测轨道几何尺寸偏差,包括轨距、轨向、高低、水平、三角坑的几何不平顺。通过对轨道的周期性、全项目的等速动态检测,全面掌握线路质量状态,指导养护与维修,保障行车安全。我国的轨道检测技术在发展中不断进步,检测设备为第四代和第五代轨道检测车。自主研发的第四代轨道检测车——GJ-4型轨道检测车,最高检测速度160km/h;以引进技术为主的第五代轨道检测车——GJ-5型轨道检测     

轨道检测综合试验标定台准确度试验研究

GJ-6型轨道检测系统是目前我国最先进的轨道动态检测设备,轨道检测综合试验标定台可实现GJ-6型轨道检测系统的整系统工况仿真试验与参数溯源标定。试验采用与标准传感器比较的方法,结合车辆与轨道的运动关系,从稳定度、失真度2方面研究综合试验标定台垂向振动频率、横向振动频率、加速度、位移的准确度。试验结果表明,综合试验标定台产生的振动数据准确度高,稳定性好,可为轨道检测系统准确测量轨道几何参数以及优化轨道检测数学模型提供计量依据。     

智能轨道检测仪的研制

<正>为适应高速铁路时代的线路精检细修,需配备与之相匹配的检测技术与设备。目前,就轨道几何状态检测而言,动态检查主要依靠综合检测车、Ⅴ型轨道检查车,静态检测沿用量取相对偏差值的方法,量值精度难以与线路"速密重"要求匹配。如何适应高速铁路和既有提速线路的"养检修"问题,创新轨道全几何参数精密检测技术及装备,研制出基于三维精密控制网的智能轨道检测系统。     

铁路线路综合质量评价方法的研究

铁路线路设备质量状态主要依据轨检车检查、机车车载式轨道动态监测系统和静态检查,这三种检查方式在数据处理与利用方面均存在不足.在分析三类数据之间相互补充的基础上,提出将三类数据分别量化为三个指标,对不同等级和特点的线路通过试验研究赋予三个指标不同的权值,从而得到线路设备综合质量状态评价,并提出计算与应用方法的建议.     

高速铁路工务基础设施状态检测与监测系统的研究北大核心

为保证工务设备及施工作业的安全,应构建能够及时发现并早期预警线路设备故障及沿线环境影响的高速铁路工务基础设施状态检测与监测系统。该系统可对轨道、钢轨、路基和重点桥隧的状态进行检测与监测,对道口、环境灾害、工务机械车运行和施工作业安全加以监控,并利用数据集成平台对数据集中管理、共享和综合分析,为工务设备安全监测与管理提供信息服务。论述了该系统的内容、功能及可行性。     

CRTSⅡ型轨道板精调标准框标定的方法研究

在轨道板精调过程中必须用到精调框,而精调框又必须经常以标准框为基准进行校准,因此标准框结构尺寸的正确性及其标定对轨道板的精确定位十分重要.本文设计加工了CRTSⅡ型板标准框标定精密检测台,介绍了利用精密检测台进行标准框标定测量的原理及其数据处理模型,研制了标准框标定测量与管理程序,实现了标准框标定测量的自动化和程序化,...     

基于轻量级卷积神经网络的地铁轨道线路状态检测系统

轨道作为承载车辆运行的重要部件，其工作状态对地铁运营的安全性有重要影响。传统人工巡检或者采用轨检车的检测模式只能在正线停运后进行作业，工作效率低。针对该问题，提出一种基于地铁运营列车的轨道线路状态检测系统，该系统采用高速线扫相机对轨道线路进行实时图像采集，并将采集数据送入轻量级RegNet骨干神经网络提取图像深层特征。在此基础上，加入双向特征金字塔网络进行多层次特征融合。最后将融合特征输入目标检测头实现轨道线路状态的实时检测。结合基于云边协同的困难样本挖掘以及模型部署加速技术，算法可实现高准确率、高实时性的检测性能。试验表明，该系统针对11类钢轨伤损及扣件状态的检测平均准确率（mAP）达到0.951，推理速度大于20 f/s,满足地铁在载客运营同时对轨道线路状态进行实时检测的需求。     

基于统一模型语言的城市轨道交通在线检测系统预研究

城市轨道交通在线检测系统负责对运行中的车辆设备、轨道设备等的工作状态及参数进行实时检测及故障诊断.因关系到安全运行,故要求其具有高可靠性和较强的数据处理能力.阐述了在线检测系统的总体结构,在UML(统一模型语言)建模技术的基础上,提出了基于UML的系统模型.     

激光扫描技术在轨道施工质量自检中的应用研究

轨道工程施工质量自检是铁路建设单位控制轨道初始不平顺的重要环节。传统的轨道几何形位检查方式数据采集信息单一、效率低。采用地面激光扫描技术对铁路轨道施工质量进行检测,结合线路专业技术特点,对线路点云数据从采集、处理、分析到利用进行试验,一次性完成了轨道中线、轨面高程、轨道静态平顺度等轨道设备尺寸检查。研究表明,激光扫描技术应用于新建铁路轨道施工质量检查,可极大地降低外业作业强度,提高工作效率,利于改善轨道初始不平顺状态。     

铁路货车钩舌自动检测系统

为实现对钩舌的厚度、外涨、锁面磨耗量、销孔直径和锁面座入量的自动检测,提高货车钩舌的检测精度和效率,研究开发铁路货车钩舌自动检测系统.该系统主要由机械、控制和软件3个系统组成.采用基于视觉检测的线结构光传感器,并与运动机构相结合建立系统模型,并对系统模型参数进行标定.通过系统模型将机构的运动量和线结构光传感器扫描得到的检测数据转换为检测坐标系下的钩舌点云数据.采用范围过滤、均值滤波等算法对检测数据进行降噪处理,并通过特征提取算法计算检测值.实地试验性应用结果表明:该系统能够对所有型号货车钩舌的5个检测项目进行检测,达到了货车钩舌的检测要求.     

厦门地铁综合检测车设计

厦门地铁综合检测车集轨道检测和接触网检测于一体,采用惯性测量原理、机器视觉及激光摄像等非接触测量技术,可快速高效地对轨道几何状态、轨道全断面廓形及架空接触网几何参数、弓网动态作用参数进行检测。文章阐述了检测车的主要技术特点和技术参数,并从检测系统、设备布置、电气原理、机械部件和制动系统等方面介绍了技术方案。     

动力连续同步检测技术(CCC)在无砟轨道路基填筑质量控制、验收中的应用

结合动力连续同步检测技术在国外无砟轨道路基建设中应用的经验,重点讨论与岩土工程密切相关的课题,如动力参数和路基刚度/密实度的相关性、填土种类和含水量对相关性的影响、参数标定以及路基验收的方法和条件,包括标定函数、质量要求和适用范围。并以德国某无砟轨道高速铁路路基检测标段实测结果为例,介绍动力连续同步检测技术的工程实际应用。     

基于点集配准的非接触式地铁限界检测系统标定方法研究

地铁限界是保证地铁车辆安全运行的重要数据,目前使用较多的接触式地铁限界检测存在效率低、无法准确获知超限尺寸的缺点,本文基于激光扫描测距原理开发了一种断面检测密度高、误差小的非接触式地铁限界检测系统。针对非接触式检测系统标定困难影响测量精度的问题,提出了应用机器视觉领域的点集配准迭代最近点(Iterative Closest Point)算法进行系统标定,将2个180°二维激光扫描传感器采集到的数据点拼接成一个完整的基于轨道基准坐标系的测量断面。北京地铁8号线、15号线的现场实验证明,经过该方法标定的限界检测系统可准确获知超限位置和超限尺寸,推行速度为6km/h时采样断面间距密度为0.02m,多次反复测量时系统精度可达±4mm。     

高速综合检测列车关键技术研究

高速综合检测列车以高速动车组为载体,装备专用检测系统,在保证各系统时空同步的前提下,可对线路轨道、牵引供电、通信、信号等基础设施,轮轨和弓网接触状态及列车舒适性指标等进行高速动态检测;具有检测列车精确定位、在线数据集成、综合处理和分级评判等功能,是提高高速铁路基础设施检测效率、指导养护维修的重要技术装备.重点分析我国最新研制的400 km/h高速综合检测列车的系统集成、轨道、弓网、动力学、通信、信号等关键技术研究与实现方案,介绍试验验证情况.     

城市轨道交通轨道检测系统关键设备研制及应用

为了探索一种可应用于城市轨道交通运营列车组的轨道检测方法,基于ARM微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)设计搭载式轨道检测系统。分析了搭载式轨道检测系统的总体架构和数据处理印刷电路板的设计过程,并对系统的核心部件嵌入式微处理板卡进行了重点探讨,该板卡可实现小型化、低功率、多样化数据集成。对该系统进行了动态试验验证,试验结果说明该系统在准确性、重复性、一致性等方面都满足标准要求。搭载式轨道检测系统可安装于城市轨道交通运营列车上进行实时检测,大大提高了轨道检测的效率和实时性,可有效指导线路养护维修工作,且该系统不必占用专门检测车资源,具有良好的经济效益。     

朔黄铁路桥上无缝线路监测系统设计研究

朔黄重载铁路部分大桥取消了双向钢轨伸缩调节器,改为铺设无缝线路,需要对无缝线路的轨道状态进行实时监测以保证行车安全,为此研发了无缝线路轨道状态监测系统.该系统具有数据采集、远程设备维护、测试结果传输、异常值报警等功能,能适应不同线路条件和电气化区段,可对轨温、环境温度、钢轨温度力、轨枕位移、轮轨力等参数实时在线监测.通...     

新型铁路线路质量实时监测系统的设计与实现

详细阐述一种新型铁路线路质量实时监测系统的结构设计和工作流程.该系统与传统的轨道检测设备相比,改进了加速度振动测量方式,有利于震源的判别,使轨道检测的准确性和可靠性大大提高.同时,该系统综合利用移动通信、GPS定位和web数据库等技术,实现线路监测数据的实时汇总、自动评估和报警.在沈大线的试运行结果表明,该系统设计正确,工作稳定,能够显著提高轨道质量检测的准确性、实时性和易用性.     

综合检测技术在铁路工务安全生产中的运用

结合铁路发展对工务系统线路养护维修提出更高要求的现状,介绍便携式线路检查仪、车载式线路检查仪、轨道检查车、轨道检查仪等检测设备的功能,分析工务系统采用的动动结合、动静结合、点面结合、内外结合等检测方式,充分发挥不同检测设备检测数据相互补充的作用,为科学合理指导线路维修和日常养护、保证线路设备处于良好状态奠定基础。     

10/0.4kV供电设备运行状态检测系统

1概述 铁路10/0.4KV供电设备运行状态长期以来主要靠人工巡视检查、凭经验判断,由于受巡检人员的责任心、工作能力、工作经验、测量手段等因素的影响和限制,对设备运行状态很难准确判断,以致设备状态在渐变过程中不能及时被发现,直至发生故障影响正常供电.在对故障进行分析时,由于没有相关数据,对故障原因也只能凭现象进行推测,对故障进行定量分析依据不足.针对这一实际情况,我们研究开发了10/0.4KV供电系统中主要设备:变压器、电力线路运行状态检测系统.