线阵列CCD摄像技术在铁路电力接触线高速检测方面的应用

文章以正在研究的非接触式接触线磨损动态检测平台为背景,介绍了线阵列CCD传感器成像过程,描述了非接触式电力接触线高速动态检测技术的原理、数学模型、设备配置、软件开发环境、线阵列CCD单色图像处理用户软件类的设计,指出了线阵列CCD摄像技术在铁路高速检测领域内的应用前景.     

非接触式接触网动态检测系统

《非接触式接触网动态检测系统》由上海铁路局技术中心主持开发。该成果采用了基于两台共面线阵摄像机的三角法立体测量技术，能在电气化铁路接触网不停电、不影响运输秩序的情况下，实现对接触线磨损和几何位置（导高、拉出值、导线坡度、偏磨等）进行非接触式动态检测，并且不受行车速度制约。该成果实现了非接触式接触网测量技术的创新，属国内首创。     

应用机器视觉技术研制符合技规要求的综合动态检测车

铁路检测设备已经由单项检测发展到多项检测、由静态检测发展到动态检测、由接触式检测发展到非接触式检测，由低速运行状态检测发展到高速运行状态检测。日本的综合检测列车是这种趋势的典型代表，支撑这种发展趋势的核心技术是机器视觉技术。我所承担的铁道部重点课题《非接触式接触线动态检测设备研制》，2005年4月，在福州供电段青州网工区、沙县网工区接触线磨损实测，     

成果信息

非接触式接触线磨损动态测试系统非接触式接触线磨损动态测试系统能够在接触网不停电、不占用天窗、不打乱运输秩序的情况下,对CT-85、CT-110、CT-120、GLCA100、GLCA215及各类型号接触线磨损(接触线残剩截面积)、     

大阪地铁刚性接触网检测车

日本大阪市地铁有8条运营线路，部分采用了刚性接触网。在刚性接触网集电系统中，受电弓在T型台架伸展的接触导线上滑动集电，电气设备的设置空间小，适用于小断面地铁。由于接触线相对固定，刚性高，比悬链接触网更容易磨损，所以需要对其位置和磨损情况进行及时检测。对大阪地铁刚性接触网区间的检测，包括了高低、位移偏差、磨耗的测定以及记录等内容，既有线路采用了接触式检测装置，而新建线路则开发了新型非接触式检测装置并投入使用。     

接触网故障的自动诊断技术

介绍在电气轨道综合试验车上自动诊断接触网故障及工作状态的新技术,包括诊断接触导线的磨损,受电弓受到的冲击,离线检测,接触网间相互距离,受电弓与接触导线间的接触力检测等项目.     

非接触式轨道静态几何参数检测仪获太原铁路局2005年度技术创新一等奖

太原铁路局原平工务段和北京交通大学经过近5年的攻关,在国内首次研制出了一整套全新的非接触式轨道静态几何参数测量系统,利用嵌入式系统、激光、传感器和CCD技术,实现了对线路几何参数的实时检测,并且能够顺利通过各种钢轨、道岔、道口,避免钢轨飞边、钢轨磨耗对测量的影响。非接触式轨道静态几何参数检测仪具有成本低、易拆卸、安装方便等优点,其主要技术指标达到国内领先水平,荣获太原铁路局2005年度技术创新一等奖。在经过试用和改进后,已投入批量生产,为铁路行车安全提供了技术与设备保障,满足了我国铁路的实际需要。(非接触式轨道…     

获太原铁路局2005年度技术创新一等奖

原原铁路局原平工务段和北京交能大学经过近5年的攻关,在国内首次研制出了一整套全新的非接触式轨道静态几何参数测量系统,利用嵌入式系统,激光,传感器和CCD技术,实现了对线路几何参数的实时检测,     

采用光纤的接触导线磨损检测系统

为确保接触网的安全、可靠,日本东海道新干线采用了嵌入磨损检测用的接触导线磨损检测装置。为进一步提高监控能力,开发了利用光纤检测线的新型检测系统。文中介绍采用了光纤的磨损检测方法,阐述了埋入光纤检测线的接触导线及磨损检测系统的结构。收稿日期:2005-12-13     

水平连铸QCr0.5铜合金线电磨损性能研究

对水平连铸工艺制备的QCr0.5铬青铜合金接触导线坯料经过固溶、时效、冷轧处理后,研究接触导线的微观摩擦性能与受流滑动磨损行为,分析不同电流作用下接触导线的磨损形貌及磨损特征。微观划擦测试表明:通过加入合金元素Cr,改变了接触导线合金材料的微观组织,提高了合金材料的强度、抗软化性能和抗变形能力,改善了合金的磨损性能,降低了摩擦系数;水平连铸QCr0.5铬青铜合金接触导线的硬度为165.5HV,最大摩擦系数为0.155,最大压入深度为2.68μm。电磨损测试表明:水平连铸QCr0.5铬青铜合金接触导线未加载电流时的磨损主要以磨粒磨损和黏着磨损为主,载流条件下的磨损主要是黏着磨损、磨粒磨损和电侵蚀磨损。磨损率测试结果显示,水平连铸QCr0.5铬青铜合金接触导线磨损性能明显优于商用Cu-Ag接触导线。     

车载轨道动态监测单元网络监控系统设计及实现

车载轨道动态监测单元(晃车仪)网络监控系统利用各种网络设备和通道,将移动、分散的晃车仪检测数据集中管理、综合分析,分级分发处理结果.系统实现了对铁路线路状况的实时监控,为工务部门的线路维修维护工作提供了辅助决策信息.以上海铁路局晃车仪网络监控系统为实例,介绍系统的设计方案、特点和实施情况.     

上海轨道交通8号线车辆车轮踏面设计优化及测试

针对上海轨道交通8号线车轮踏面异常磨耗情况,根据轮轨间的几何接触特性关系,采用了基于轮径差函数的方法,优化设计了新的车轮踏面外形;运用MATLAB/SUM LINK软件来搭建车辆模型,通过仿真模拟,比较了装有新、旧设计踏面的整车性能差异,得出新踏面外形具有明显减磨性能优势的结论。通过实际装车试验,分析了装有新、旧踏面车轮的磨耗情况,从而验证了新踏面外形具有明显减少钢轨和车轮之间的相互磨耗的特性的结论。     

干式润滑技术在钢轨侧面减磨中的效用

由于地铁列车的频繁碾压而使得部分地段钢轨的侧面磨耗日益加剧,不但造成较大的人力、物力、财力的支出,还严重威胁列车的行车安全。通过对南京地铁1号线钢轨侧面磨耗情况进行实地调查,选择干式润滑方式对新模范马路—南京站上行线侧磨严重地段,进行为期3个月的减磨、减噪涂覆试验。经过对现场使用效果和经济效益的分析比较,认为干式润滑技术能有效减少钢轨侧面磨耗及机车轮缘磨耗,降低车辆经过时的噪声,提高列车运行平稳性,针对试验中发现的问题建议:优化干式润滑剂涂覆装置及涂覆方法,以达最大经济效益,加强对钢轨磨耗及轮缘磨耗情况的测量统计,以便于后续线路的维修养护。     

列车受电弓在线自动检测系统的应用研究

受电弓的状态直接影响列车的运营安全和效率。在日常维护中,检修人员需要对受电弓滑板磨耗程度以及滑板与接触网导线的接触压力进行检测。介绍了一种列车受电弓在线自动检测系统,阐述了其组成、原理和工作流程。该系统可实现对受电弓关键特性参数(如滑板磨耗、中心线偏移、接触压力等)的非接触式检测,提高检修效率。     

IVR系统及其在上海铁路局呼叫中心系统中的应用

文章介绍互动式语音应答(IVR)系统硬件组成、软件结构及其在上海铁路局呼叫中心系统中的应用情况.     

数字信号处理器在上海轨道交通3号线列车安全检测系统中的应用

针对上海轨道交通3号线列车车下走行部状态在线检测系统的实际要求,提出了运用数字信号处理器(DSP)技术进行平轮检测信号采集的总体方案。介绍了运用DSP技术检测平轮的硬件支持,并给出其软件设计流程。实践证明,用DSP实现高速多通道数据采集,用在线检测列车车下走行部状态,能够满足信号的分析要求,且具有真实性和有效性。     

城轨列车受电弓滑板磨耗检测技术研究

为实现城轨列车受电弓滑板磨耗的在线非接触式检测,对城轨列车受电弓滑板磨耗检测技术进行研究。提出一种基于图像处理的受电弓滑板磨耗检测方法,其步骤为:首先,对采集系统采集到的原始图像进行图像滤波,滤除原始图像中的混合噪声;然后,采用基于直方图凹度分析的自适应Canny边缘检测方法对滤波后的图像进行边缘检测,检测出图像内受电弓滑板边缘;最后,通过相机标定和曲线融合获得实际的受电弓滑板磨耗曲线,以判断受电弓滑板磨耗是否超限。试验结果表明:该方法能有效地检测出原始图像中的受电弓滑板磨耗曲线,能有效地实现城轨列车受电弓滑板磨耗的在线非接触式检测。     

繁忙干线大型养路机械夜间线路大修综合施工轨道质量控制和容许速度的研究

沪宁线大型养路机械夜间线路综合施工是上海铁路局线路施工技术的重大改革。通过对不同施工手段、作业方法下轨道状态质量 ,大型养路机械作业后轨道稳定性 ,轨道动态质量进行大量的试验、测试、统计分析 ,对施工中、施工后的轨道状态质量作出了初步评价 ,为施工后慢行速度的提高提供参考依据。     

基于几何特征的钢轨磨耗检测系统的研究

为解决高速动态条件下车体振动对钢轨磨耗检测带来的问题,在大量调研国内外利用激光技术进行钢轨磨耗检测的基础上,提出一种基于标准钢轨轨廓固有曲线曲率的钢轨磨耗检测方法,首先利用基于激光三角测距原理的传感器得到组成钢轨全断面轮廓一系列点的空间坐标;其次利用L-M优化算法进行数据处理,采用Hough变换方法检测钢轨轮廓固有几何特性;最后进行钢轨轮廓匹配后实现钢轨磨耗高精度检测。该方法已经运用在轨道检测小车上,试验数据表明:钢轨磨耗检测系统的重复性精度能到达0.005 mm,其高精度性和快速性能满足铁路部门对钢轨磨耗检测的要求。     

铁路隧道检测技术现状及发展趋势

传统隧道质量检测方法以人工检查为主,结果依赖于检测人员水平,效率极低,远不能满足现场需求。为了检测设备的研制和保障铁路隧道运营安全,通过调研国内外多种隧道检测新技术和不同类型的综合检测车,分析现有隧道检测技术的特点,结果表明:目前的检测技术存在病害检测指标相对单一、自动识别程度低、检测速度较慢等问题。提出铁路隧道检测环境与公路隧道及城市轨道交通相比存在的一些差别,得出铁路隧道检测技术有以下发展趋势:(1)隧道衬砌质量无接触式检测;(2)激光扫描将成为表面病害主要检测方式;(3)检测设备高度集成化;(4)检测数据采集和处理自动化;(5)铁路隧道检测车需采用专用轨道车辆。