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。     

轮轨力测量在高速铁路轨道检测中的应用研究

随着世界高速铁路的快速发展,高速铁路轨道检测技术已突破传统的轨道几何检测,朝着综合检测的方向发展。结合安装在我国新一代高速综合检测列车CRH380B-002的轮轨力检测系统在高速铁路轨道检测中的实际应用情况,介绍了我国在高速铁路轨道综合检测领域的最新研究进展———基于轮轨力测量的高速铁路轨道检测技术,并提出了一种基于轮轨力测量的高速铁路轨道状态评判方法。基于轮轨力测量的轨道检测技术通过安装在固定车辆(一般为轨道检查车)的连续测量测力轮对测量轮轨之间的相互作用力,从对车辆运行安全性和轨道疲劳寿命影响的角度对轨道状态进行检测,指导轨道日常养护。该技术是高速铁路轨道综合检测的重要组成部分,是对传统轨道几何检测的有效补充和完善,它的投入运用将更好的保障高速铁路的安全运营。     

城轨车辆车载式轨道检测系统设计

针对既有轨道检测系统不能实时监测轨道状态,且无法直接安装于城轨车辆的问题,文章根据实际需求分析轨道检测系统的技术要求,从硬件设计和电气控制设计方面阐述了城轨车辆车载式轨道检测系统的设计方案。样机试验结果表明,该城轨车辆车载式轨道检测系统满足技术规范及轨道日常检测需求。     

轨道检查车接触轨检测方法

北京地铁引进轨道检查系统中加入了能检测上接触式接触轨几何状态的功能,在国内首次应用。该检测系统是根据北京地铁接触轨的集电方式、安装位置及精度要求等内容进行设计的,主要对其检测方法、检测原理以及实际应用效果进行分析研究。     

CRTS Ⅱ型轨道板制板中张拉横梁和油缸的定位调整测量系统

结合CRTS Ⅱ型轨道板的制造,自主研发了CRTSⅡ型轨道板制板检测系统中的张拉横梁和油缸定位调整测量系统,从张拉横梁和油缸的布置、精确安装等方面入手,论述了张拉横梁和油缸定位调整测量系统的操作过程和解决的问题.     

移动式动态线路加载车跟随系统的设计与实现

移动式动态线路加载车通过曲线时,如不主动控制,安装在仪器车车底的刚度检测架与轨道之间会有偏移,当曲线半径很小时,刚度检测架上的激光位移传感器就会超出量程,造成曲线地段轨道刚度无法测量。为此,设计了刚度检测架跟随系统。本文介绍了跟随系统的机械结构设计和运动控制软硬件设计。目前该系统已成功应用到移动式动态线路加载车上。     

轨道变形监测系统设计与应用

由于地质灾害区段没有明确的固定基准点,传统轨道变形监测方法不再适用.为此,设计了基于分布式光纤的轨道变形监测系统.本文介绍了该系统的硬件设计、软件设计、温度补偿算法等.对实测数据的分析结果表明,该系统可以消除列车通过时引起的振动和温度变化对监测数据的影响,检测精度满足设计要求.实际应用结果表明,该系统可以实时识别轨道变...     

城市轨道交通轨道动态几何状态检测技术

良好的轨道几何状态是确保车辆安全、平稳运行的关键.通过对GJ-6系统进行轻量化、小型化、分体式等结构改进设计,实现以不同电客车为载体进行轨道动态几何状态的检测.实际应用表明,该系统可以满足城市轨道交通初期运营前安全评估时对轨道动态几何状态检测的要求,并且通过检测数据可以发现轨道缺陷.此外,该系统可以在运营期间临时搭载在...     

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.     

铁路基础设施搭载式检测系统的研发

针对目前国内基础设施检测采用的专用检测车投入高、利用率低、维护成本高等问题,提出了一种将检测设备安装到运营列车上的新方法。该方法采用小型化设备,通过对设备安装方式、合成算法、检测方式等进行重新设计研究形成搭载式检测系统,包括搭载式轨道动态检测系统、接触网动态检测系统、通信检测系统,并将其应用于北京地铁新机场线及6号线。结果表明,搭载式检测系统可以对铁路工务、电务、通信专业进行综合动态检测,实现了随车实时检测,避免了资源浪费,并极大提高了基础设施检测的效率和实时性。     

基于标准杆件的CRTSⅢ型轨道板自动化检测系统精度评定

针对当前CRTSⅢ型轨道板检测方法缺乏精度评定标准的问题,以集成智能机器人和三维成像仪高速铁路CRTSⅢ型轨道板自动化检测系统为依托,提出了一种基于标准杆件的CRTSⅢ型轨道板自动化检测系统精度评定方法。该方法给出了轨道板检测系统的测量标准精度及其计算方法,并设立了两个精度评价指标(即轨道板扣件间距方向及大钳口方向的横向检测精度),计算得出高速铁路CRTSⅢ型轨道板自动化检测系统的标准系统精度为0. 030 0 mm,标准偶然精度为0. 152 8 mm,标称精度为0. 155 mm/m。大量实验数据证明,该方法精确、稳定,能够在较短时间内定量评价轨道板外形尺寸和光学测量系统的精度,其评定结果对于其他轨道板及铁路工件的三维检测具有参考价值。     

跨坐式单轨交通轨道梁定位测量及线形检测方法探讨

为了提高跨坐式单轨交通轨道梁安装定位精度,提升轨道梁线形平顺性,提出一种基于轨道梁基础控制网的轨道梁定位测量及线形检测的新方法。介绍了该方法下的轨道梁基础控制网点位设置、测量方法和精度指标分析,以及轨道梁线形检测断面设置、检测点测量、检测数据处理及线形分析的方法。给出了轨道梁定位测量时全站仪的定向方法及精度指标;研发了精密测量基座。实际案例表明,轨道梁基础控制网相对点位精度为±1.5 mm,轨道梁平面定位精度为±3 mm,高程定位精度为±2 mm,验证了该作业方法的可行性,定位安装后的轨道梁符合相关规范的验收要求。     

基于RFID的轨检车里程自动校对系统

采用RFID(射频识别)技术,研发出适用于地铁轨检车的里程自动校对系统.该系统在南京地铁网轨检测车上成功应用,解决地铁轨检车里程自动校对问题.该系统在地铁轨检车上应用的识别误差在0.2 m-0.6 m以内,且不受外部环境影响.理想安装条件下,识别速度可达400 km/h.为对我国高速铁路轨道检测系统里程校对提供一种全新的解决方案.     

挂载式动态轨道检查仪的研发北大核心

为及时掌握轨道几何形位状态,研制了一种挂载式动态轨道检查仪。该检查仪可挂载于运营车辆上,作为轨检车以外的轨道几何形位动态检测补充装置,实现对线路轨道几何形位的日常检测。在分析挂载式动态轨道检查仪检测原理基础上,提出系统的总体结构,研究多传感器数据采集技术,数据时间同步与对齐、里程匹配、时空转换重采样等数据处理技术,以及“轮对姿态角-轨道几何形位”解算模型,并开发成果管理与应用子系统。现场应用结果表明,挂载式动态轨道检查仪运行稳定可靠,其数据采集与处理系统可实现多源数据在时空维度上的高一致性,基于轴箱姿态角解算的轨道几何形位重复性好,准确性满足线路日常巡检需要;成果管理与应用功能完善;设备结构简单,安装、拆卸便捷。     

基于相机垂直拍摄的机车轮轨相对横移检测系统

为了检测机车动力学性能参数及监测机车运行状态,当前通常采用了基于传感器的接触式测量方法,因而存在动态测量困难、零漂大和抗干扰能力差等缺点。轮轨接触点位置变化能直观的反映出机车运行状态,所以设计了一套基于相机垂直拍摄的机车轮轨相对横移检测系统。该系统将相机垂直安装在转向架上,利用相机相对于转向架保持相对静止的特点,通过轨道在图像中的坐标变化来测量轮轨的相对横向位移,并分别在无砟和有砟轨道两种不同条件下实现了机车轮轨相对横移检测、数据显示和存储。实验结果表明,该系统不仅能显示轮轨相对横向位移,而且对检测环境有较强的适应性,这对进一步探索和评价机车运行安全性机理有重要意义。     

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.     

基于物联网技术的轨道电路轨旁设备强电危害监测系统研究

轨道电路轨旁设备是铁路信号系统的重要组成部分,其安装位置的电磁环境较为复杂,且容易遭受雷电、工频、电力故障等引起的强电危害.本文研究了一种基于物联网技术的轨道电路轨旁设备强电危害监测系统.该系统主要由轨旁监测设备、云端设备和监测终端组成,具有良好的功耗控制和扩展性,实现了对现场强电危害水平的量化分析,并提供了较为直观的...     

地铁高效综合检测车方案设计

该地铁高效综合检测车运用线结构光视觉技术、高速图像处理技术、惯性测量基本原理,实现了轨道几何参数检测(轨距、轨道水平、轨向等)、全断面钢轨轮廓、限界检测功能.本文主要从车体、走行系统、制动系统、电器及控制系统、检测系统等方面对整车的主要技术特点进行阐述,旨在为有关单位和人员引入、使用、养护此类或类似设备提供参考和启示.     

轨道刚度及谐振阻尼器对钢轨波浪磨耗增长和振动水平的影响

通过对我国几个具有不同轨道刚度和钢轨阻尼的地铁轨道系统进行检测分析,介绍轨道系统钢轨的振动水平和波浪磨耗增长,与轨道刚度和钢轨谐振阻尼的关系。在每一个测试线路段,对钢轨表面粗糙度(包含波浪磨耗)的测试都在一定的时段间隔对同一测试位置重复测量,测试结果提供了很有价值的数据,能够在一个中长期范围内对钢轨粗糙度的增长和轨道钢轨振动水平的变化进行对比和分析。通过测试结果可以明显看出,在刚度较高的轨道上,钢轨的粗糙度较高,而在安装了谐振式阻尼扣件的线路上,钢轨粗糙度反而有所下降。与普通扣件的轨道相比,安装低刚度谐振式钢轨扣件的轨道,其钢轨本身在垂直方向及横向振动水平均有所下降。     

磁浮轨道检测系统综述

介绍了上海磁浮交通系统的轨道检测系统的工作原理、系统构成、功能和数据分析方法.该检测系统大部分路段可以实现自动检测,少量路段定期人工半自动检测,以满足正常维护的需要.