基于频谱能量分析的轨道几何检测系统常见异常状态识别方法

为实现轨道几何检测系统异常状态的量化识别,将2021年高速综合检测列车轨道几何检测系统漏检情况作为数据基础,统计归纳出高低位移计与激光摄像组件异常状态为检测系统常见异常状态类型;基于轨道几何检测系统测量原理与车辆振动特性,进行异常状态频谱能量影响分析,提出轨道几何检测系统常见异常状态识别方法。将正常状态检测数据与状态监控轨道几何检测系统检测数据高低参数1.5~20 m波长频段、轨向参数1.5~15 m波长频段的频谱能量之比作为识别参数,其限值分别设置为4.0、3.0。选取典型数据进行了方法验证。结果表明,利用本文方法可以有效检出异常状态,对于提升轨道几何检测系统检测自动化水平、降低漏检具有重要意义。

车轮多边形激扰下轨道几何检测数据偏差规律及限值研究

某高速综合检测列车出现因车轮失圆引起的轨道几何检测数据偏差问题,对科学评价轨道平顺状态造成不利影响。为此,在深入分析检测数据异常特征的基础上,建立车轮多边形激扰下的车辆-轨道耦合动力学模型,获取车轮多边形的阶数、幅值等参数对轨道检测数据偏差的影响规律,并提出适用于高速综合检测列车的车轮低阶多边形限值。结果表明,低阶车轮多边形是引起轨道几何检测数据偏差的重要激扰源,会对轨道高低、水平与扭曲不平顺的检测造成干扰,而轨向与轨距不平顺检测所受的影响很小;车轮镟修与磨耗引起的轮径变化对轨道几何检测精度的影响较小,高速综合检测列车车轮的最小允许轮径可与普通运营动车组保持一致;轨道检测系统所在轮对的车轮多边形径跳值不应超过0.10 mm。

基于标定线的轨道几何检测系统精度评定方法

为了提高轨道几何检测系统精度评定的准确性,本文首次通过分析轨道几何动态静态测量在检测参数定义、测量原理、传递函数方面的异同,从精度评定角度开展动态静态比对方法研究,利用标定线钢轨位移动态测量结果,结合轨道几何检测原理对静态测量结果进行修正,形成基于轨道几何静态测量与动态静态差异修正相结合的轨道几何检测系统精度评定方法。选用广泛应用的轨道检查仪开展评定试验。结果表明:高低、轨向、水平参数误差总体在0.50-0.80mm,扩展不确定度约为1.20 mm(包含因子k=2);轨距参数误差总体在0.40 mm左右,扩展不确定度约为0.40 mm(k=2)。在扩展不确定度的各合成分量中,静态测量引入的标准不确定度占比最大。该方法可通过选用高精度轨道几何静态测量设备,进一步提升精度评定能力。

轴重和轨枕空吊对轨道几何检测数据的影响

利用有限元软件建立有砟轨道仿真分析模型,计算得出检测车在不同轴重下通过单根、连续2根和连续3根轨枕空吊线路时4种型号钢轨的轨道高低峰峰值,分析检测车轴重、连续空吊根数及钢轨型号对轨道高低峰峰值的影响。研究结果表明:轴重越大、连续空吊根数越多,对轨道几何检测数据的影响越大;单根轨枕空吊时,钢轨型号对轨道几何检测数据影响较小;连续空吊根数达到2根及以上时,钢轨型号对轨道几何检测数据影响较大;建议检测车轴重偏差控制在1.5 t以内。

城市轨道交通搭载式轨道几何检测系统

文章介绍城市轨道交通搭载式轨道几何检测系统。该系统主要由车载设备和地面工作站组成,基于无线通信链路完成车载设备和地面工作站的信息交互,实现在车辆运营状态下的车载设备数据采集和传输、地面系统远程控制和检测数据同步分析的功能。经过试验验证,该系统稳定可靠、数据准确度高、重复性好,可大大提高检测效率,节约车辆调度资源,满足城市轨道交通轨道安全评估验收、日常检查、基础试验的需要。

CRH2A(2C)高速综合检测列车轨道几何检测系统电磁兼容性研究

随着我国高速铁路的快速发展,高速综合检测列车得到了广泛应用,在营业线周期性检测、新线联调联试、科研性综合试验和其他检测中发挥着重要作用。实际使用中发现CRH2A(2C)高速综合检测列车轨道几何检测系统电磁兼容问题较为突出,对检测系统的正常工作造成了一定影响。针对实际工作中遇到的各种电磁兼容问题进行研究与分析,给出对应的改进措施,提高轨道几何检测系统的抗电磁干扰能力。

轨道几何状态检测异常数据实时智能识别

受外界干扰、数据传输、传感器信号偏移等因素影响,轨道几何状态检测数据会产生异常峰值超限,影响现场检测人员工作效率。考虑到异常数据样本较少的不利因素,本文基于轨道几何检测系统传感器正常数据,通过消除数据趋势项,提取时序数据多维特征组成训练集,训练并构建了基于单分类支持向量机的异常数据智能识别模型。运用该模型对某地铁轨道几何检测系统单边位移的时序数据进行预处理、特征提取和智能分类,试验验证了其识别效果。结果表明:该方法识别效果好,误报率低,异常数据识别准确率高,且具有轻量化、易部署的特点,可满足轨道几何检测系统实时检测要求。

城轨车辆车载轨道几何参数检测系统的研制

针对目前城市轨道交通中安装于工程车辆的轨道几何参数检测系统不能真实反映列车实际在途运行时的轨道几何状态问题,研制了基于载客车辆的轨道几何参数检测系统,在列车日常载客行驶的同时,实现对轨向、轨距、水平、高低、三角坑、钢轨断面磨耗等轨道几何参数的实时采集和分析。通过研究基于非接触式激光测量技术和惯性基准测量等技术,载客车上集成安装激光摄像组件及惯性测量组件,实现了钢轨外形轮廓的实时测量及各传感器的姿态跟踪测量。最后通过上位机采集软件实现了原始数据的收集、各个轨道几何参数的合成计算、检测结果报表的自动传输等功能,并在实际轨道线路上进行了各参数的人工设置障碍测试。结果表明:轨距参数检测精度小于0.8 mm,高低参数精度小于或等于1 mm,轨向、水平、三角坑参数检测精度小于或等于1.5 mm,验证了系统检测的准确性;对比分析多趟检测结果,各参数重复精度均小于0.5 mm,验证了系统具有较高的稳定性。

轨道几何动态检测超限值准确性试验研究

为评定轨道几何动态检测超限值的准确性,基于GJ-6型轨道几何检测系统对国内某线路进行动态检测,根据动态检出超限值进行地面复核试验,分析动静态检测差异。结果表明:GJ-6型轨道几何检测系统检出超限在现场均有静态超限存在,项目一一对应;根据动静态检测差异,数据误差在合理的可控范围之内,检测数据准确,可以有效指导线路养护维修。

高速铁路轨道几何状态控制指标及检测技术探讨

结合国内外的运用情况,对钢轨精调存在的问题、轨道检测控制指标及检测技术进行探讨,以期建立轨道几何状态质量的评判标准,提高检测效率,更好地控制轨道几何状态,满足高速列车对轨道平顺性的要求。

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电客车上对轨道进行周期性检测,为轨道维护提供帮助。

轨道状态确认车检测系统的研制

根据高速旅客列车安全运行的要求,研制用于轨道状态确认车上的轨道几何检测系统、环境监视系统、限界检测系统及车载局域网系统。轨道几何检测系统采用惯性基准原理、陀螺平台和计算机实时处理等技术,通过专用的数字滤波数学模型计算水平、超高、高低、轨向、曲率,解决不同运行速度和不同运行方向检测结果的准确性和一致性问题;通过最新研制的车载局域网,实现计算机实时显示轨道几何波形、网络打印机打印波形图的功能。实时显示叠加轨道几何波形的线路周边环境图像。构架式光电伺服轨距测量装置,采用构架与轴箱间的侧滚和垂向位移量修正的技术,保证跟踪轨距点的稳定性,消除轴箱式轨距测量的不安全隐患。

轨道几何动静态检测分析

通过介绍轨道几何静态检测的绝对测量型、相对测量型轨道检查小车以及动态检测惯性基准法的基本原理,分析单波不平顺的弦测输出、仿真弦测法的畸变影响,得出应采用大于轨道不平顺波长的弦长进行测量以减小弦测法幅值畸变的结论。将轨道几何的动态空间曲线转化为轨道几何动态弦测值,同时按轨道几何静态空间里程对轨道静态空间坐标进行最优化筛选,输出轨道几何静态弦测值,并将轨道几何动静态弦测值统一为10 m弦长、20 m弦长的弦测输出。对比轨道几何动静态弦测输出,结果表明动静态检测数据一致性较好,二者偏差95%,分位数小于1 mm,相对于轨道几何静态检测,动态检测无需人工设站,粗大误差小。

城市轨道交通综合检测系统

城轨综合检测车检测系统采用惯性测量原理、机器视觉及激光扫描等非接触测量技术,集轨道几何及动态响应、接触轨检测、隧道限界检测和轮轨监视等功能于一体,并应用无线射频技术(RFID)进行精确里程定位,可快速高效地对城轨交通轨道几何、接触轨状态、隧道及线路周边建筑进行检测。可检测项目包含轨道几何的轨距、轨向、高低、水平、曲率、磨耗等,以及接触轨导高、拉出值和隧道限界。城轨综合检测车经静态调试和动态验证,各系统检测指标满足检测要求。

GJ⁃6型与数字式轨道检测系统对比分析

针对目前广泛使用的GJ‐6型和数字式轨道检测系统,分别在系统结构、传感器、信号处理方式等方面进行了对比,分析了有载条件下两种系统检测结果存在差异的原因。基于同一条线路采用两种系统检测得到的轨道质量指数,对比分析两种系统的检测差异。结果表明:两种轨道检测系统在检测时的测量位置不同是检测结果产生差异的主要原因;两种系统的检测波形重合度较高,其中对三角坑和水平的检测差异略大;两种系统检测同一条线路时,TQI值差异平均为4%~8%,可据此对两系统检测结果进行修正,解决工务系统对线路质量进行评价时出现偏差的问题。

基于大机捣固模式的轨道质量保质期预测方法研究

以提升大型捣固机械(以下简称大机)维修的经济化、效率化应用为目标,基于大量轨道几何历史检测和维修数据,提出一种预测不同捣固模式轨道质量保质期的方法。分析捣固前、后的大机捣固质量指数MTQI在不同大机捣固模式下的函数关系,得到系列捣固效果函数。利用灰色GM(1,1)预测技术建立MTQI随通过时间及通过总重发展的非线性预测模型,将其与捣固效果函数结合,可应用于不同大机捣固模式下轨道质量保质期的预测和捣固模式的比选。既有线及重载线路的实例证明,本文提出的轨道质量保质期预测方法有助于轨道维修部门比选最佳捣固维修模式,可为我国有砟轨道捣固维修计划选择提供科学、经济的决策参考。

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。

轨道不平顺质量指数解析

介绍轨检车动态几何检测数据与轨道不平顺质量指数的区别和联系,对于轨检车日常检测数据的运用进行分析。

轨道几何形位检测仿真技术在实践教学中的应用

我国轨道交通事业不断发展,行业对从业人员的技术技能提出了更好的要求。高职院校所开设的实践教学课程作为训练学生技术技能的主要教学载体,因校内实训设备建设受到资金、场地等诸多因素的限制,导致与行业一线仪器设备脱节,而虚拟仿真技术以其特有的优势,能很好地弥补这些不足。本文即重点探讨虚拟仿真技术在轨道几何形位检测实践教学中的应用,望能够引起业内重视。