铁路无人区非集中区段断轨检测系统研究

格库铁路青海段大部分处于偏远无人区，且区间无轨道电路，为检测断轨与减轻维护压力，设计了基于轨道电路原理的实时断轨检测系统。利用远距离无线电(Long Range Radio, LoRa)设计链式通信系统来传输报文，并进行理论指标验证；又在均匀传输线基础上得到轨道电路功率估计算式；随后，搭建信号发送系统，在室内利用模拟钢轨盘验证了使用功率估计区分断轨的可行性；最后，结合室内实验和链式通信系统搭建样机，现场测试验证了轨道电路功率估计算式的准确性。实验表明：利用轨道电路功率估计可有效、准确地完成断轨检测，室内和室外功率计算最小误差分别达1.06%和5.2%。相较于传统钢轨探伤方式，更适合在无人区非集中区段部署。     

基于超声导波的实时钢轨断裂检测方法研究

研究目的:随着我国铁路向客运高速化、货运重载化方向发展,对轨道结构的完整性提出了更高的要求,铁路运输安全保障工作的重要性越来越高。本文设计了一种适用于对没有装设轨道电路的无缝长轨区段进行断轨检测的方法,并对断轨检测机理进行了深入分析研究。研究结论:此方法不易受到钢轨及道床的电气参数影响,可以替代轨道电路完成断轨检测功能,并能通过声波回波时间和幅值估测钢轨断裂位置和裂纹大小,对防止断轨事故的发生具有重要意义。     

国内外断轨检测技术发展的现状与研究

综述了国内断轨检测设备发展现状及国外采用力学、光学、声学等先进技术用于断轨检测的最新研究成果。从目前对断轨检测的应用需求出发,对钢轨预预埋应力传感器、光导纤维、牵引回流不平衡度分析、超声导波检测技术进行了类比分析与可行性研究。     

钢轨接地设备对轨道电路的影响

轨道电路的研究是在轨道四端网络一次参数(钢轨阻抗、道碴电阻 )规定值的基础上进行的 ,不符合规定的标准和要求 ,就可影响轨道电路有用信号的传输 ,降低信号设备的安全系数。接向钢轨设备的接地电阻降低了钢轨线路的绝缘电阻 ,使沿钢轨线路传输的参数恶化 ,因为增加了信号电流向大地的漏泄 ,所需传输功率也相应地有所增加 ,其结果是降低了分路灵敏度和断轨灵敏度。此外 ,由于轨条对地电阻不对称 ,增大了电化区段的不平衡牵引电流 ,上述因素无论是偶然的、单一的、或是共同的 ,均可影响轨道电路的正常运用。1　接地电阻与传输阻抗的关系1.1…     

计轴叠加同时解决分路不良及漏泄大方法探讨

简要介绍计轴轨道电路从制式上解决对行车组织造成影响的轨道电路分路不良和道床漏泄大的原理,说明单独使用计轴设备时,存在不具备检查断轨功能、电码化区段需要专设发码通道且易误触发等方面问题,对计轴轨道电路和既有轨道电路叠加方式进行讨论,提出解决轨道电路分路不良及漏泄大问题的具体方案。     

基于超声导波技术的 钢轨断裂监测研究

我国现代轨道交通系统近几年在智能、高速和信息集成化技术方面均取得了新的突破,轨道线路设备作为 行车运营的基础条件,钢轨在运行系统中起着不可或缺的主导作用,因此保证城市轨道交通的安全运营,钢轨的 伤损监测和维护非常重要。基于超声导波技术可对现代轨道交通钢轨进行实时断裂监测,研究表明：钢轨实时监 测系统能够检测不完全断裂和通断情况,并对中长远距离监测准确预判,降本提质。以期构建现代轨道交通综合监 测体系,并深入发展超声导波检测方法在现代轨道交通的应用,对于保障轨道交通安全运营具有重要的实践意义。     

电化区段如何避免牵引回流对轨道电路的影响

对交流电力牵引区段轨道电路中普遍存在的各种信号迂回回路进行分析,计算迂回回路的长度,研究断轨灵敏度系数与迂回电路长度的关系,提出电化区段轨道电路如何避免牵引回流对轨道电路影响的解决措施.     

在没有轨道电路的情况下保证轨道完整性

推动应用ETCS3级列控系统的一个重要因素,就是可以不再需要安装地面列车探测设备并且避免与之相关的高生命周期成本.在许多国家,轨道电路都是优选的列车探测方式,其中一个原因就是轨道电路能够进行断轨检查.然而,需要意识到一个事实,轨道电路进行断轨检查这种特性对于铁路网络而言并非百分之百可靠.一般认为,根据轨道电路和使用的钢轨引接线的不同,能够检测到30％～50％的断轨.     

基于Wav2vec2.0神经网络的轨道交通钢轨损伤压电阵列超声导波定位方法

鉴于普通超声波检测方法无法实现对轨道交通钢轨的长距离检测，基于超声导波的SHM (结构健康监测)技术难以从响应信号中提取损伤特征而影响损伤定位精度，提出了一种基于Wav2vec2.0神经网络的压电阵列超声导波定位方法对轨道交通钢轨损伤进行定位。基于压电阵列超声导波数据的特点，对该方法进行了简要介绍。搭建了钢轨损伤的超声导波检测系统，并利用该系统进行数据集的采集。采用ABAQUS有限元软件建立钢轨损伤超声导波检测三维有限元模型，并利用该模型进行数据集的采集。利用小波信号处理方法对超声导波试验信号进行重构，以达到信号去噪的目的；在仿真信号中加入随机噪声，将叠加随机噪声后的超声导波仿真信号作为补充数据集；通过计算模型中钢轨损伤定位的准确率和误差对模型的性能进行评估。结果表明，当迭代轮次达到第120次时，训练样本的准确率达到100%。利用基于Wav2vec 2.0神经网络的压电阵列超声导波定位方法可实现轨道交通钢轨损伤的准确定位。     

城市轨道交通钢轨自激励断轨监测系统研究

为掌握钢轨状态,实时断轨检测方法的研究愈发显得重要和紧迫。把需要监测区间的钢轨两端短路成一个环形成一个负载,然后构建断轨监测设备,通过自激励产生特定频率的电流对负载提供功率,形成一个测试单元。在测试单元工作时,如果钢轨没有断轨,则这一测试单元的道床电阻不变,电流保持不变;如果钢轨断轨,则这一测试单元的道床电阻明显变大,电流变小。本系统适用于实时监测钢轨完全横向断裂。