保障轨道交通安全运行的轨道检测技术及设备分析

摘要：随着城市的发展，轨道交通的重要性越发凸显。在这样的大环境下，我国城市交通以轨道交通为主的交通模式也越来越凸显。纵观现状，我国的轨道交通将在会掀起一场以轨道交通为主的大革命。此时，人、环境、技术、设备等都会直接影响着交通的正常运行。轨道安全检测技术和设备的运用，为确保整个轨道交通在一个相对安全的环境中运行提供有力的支撑和发展。文章针对轨道交通安全运行的轨道检测技术和设备分析，希望可以为相关工作者提供一些参考。 关键词：轨道交通；安全运行；轨道检测技术；设备；分析； 引言

现阶段，在经济飞速发展的社会中，轨道交通已经逐渐成为社会中一种主要的出行方式，其安全运行直接影响着人们的生命安全和财产安全。基于此，研究和使用保障轨道交通安全运行的轨道检测技术和设备已成为迫在眉睫的问题。本文针对轨道交通运行分析，简要谈一谈轨道检测技术及设备在实践中的应用。 综合我国的轨道检测技术分析，大致可以将检测技术分成动态和静态两类。下文笔者将以这两类检测技术为基础，简要谈一谈轨道检测技术与设备： 一、静态检测技术及设备

静态检测一般需要使用道尺和线绳等一些传统测量工具和轨道检查小车等进行日常检查，检查的项目包含轨距、高低、水平和轨向等多个参数。 1.传统检测法

一般情况下，轨距和水平需要使用道尺实施检查；高低和轨向则需要借助10m或者是12m人工拉弦的方式进行检查。这种方式使用的工具携带方便，而且检查方法比较简单，并且可以检查出线路中吊板的情况、翻浆冒泥等多种问题。但是，这种检测方法也有需要改进的方面。其检测的精度比较低，检测项目偏少，耗费人力物力偏多，需要的时间也比较长，因此，工作效率比较低，很难再短时间内进行较长距离的工作，针对测点密集的检测项目效果也不是很好。因此，这种方式只能被用于基础检测方面。 2.轨道检查小车

轨道检查小车内部安装了高精度的传感器，它可以借助计算机技术，测量轨道的高低、轨距、里程、水平等项目。它还可以记录整个轨道的几何状态，并生成记录报表。采用这种方式的特点是方便携带，并且操作比较方便，精确度也比较高，可以检测出轨道上面存在的静态病害。目前，在轨道交通检测过程中最常用的检查小车有GJY-T-4型轨道检查仪、瑞士安博格 GRP1000（GRP3000、GRP5000）轨道检查小车等。 二、动态检测技术及设备

动态检测技术主要是利用动态加载对轨道线路的几何状态和力学指标进行测量。通过动态检测数据，不仅可以反映线路的基本现况，还可以为大、中、小型维修提供依据。现阶段，对线路几何状态进行动态检测的设备主要包含：便携式添乘仪、机车车载式动态检测仪、轨道检查车、动车组综合检测车、等。在众多仪器设备中动车组组综合检测列车和轨道检查车的检测项目比较齐全，并且测得的结果也比较准确。因此，它们成为线路检测中比较重要的设备。其它检测仪器可以检测的项目范围比较有限。它们仅仅作为补充手段，运用于检测任务当中，

可以在轨道检查车检测周期的空闲期间，进行补充检查，确保路线状态实施监控，保证列车可以安全运行。 1.便携式添乘仪

便携式添乘仪式天成机车车辆对线路情况进行检测的一种智能仪器。它可以借助高精度的传感器结合现阶段的数字技术，对车体振动数据进行收集、分析并运算，量化判断轨道线路的运行情况。它还可以借助GPS技术定位精准的特征，实时监测列车的速度，自动记录类车的公里数以及病害程度。之后，将检测的数据导出来并进行分析，使用计算机查询、分析、测量等，得出分析的数据以供维护使用。鉴于这一设备体积比较小而且携带方便，因此常常被用于检测工作。目前，在实践中常用的便携式添乘仪有两种：山西世恒的SY-1型便携添乘仪、SY-2型便携式添乘仪

2.车载式线路检查仪

车载式线路检查仪主要是通过被固定在机车上面采集机车在运行阶段的车体垂向、横向的振动加速度，以及其超限的地点。之后在借助无线传感模式将数据传输到便携计算机中，使用GSM将ⅡⅢ级的超限病害信息及时传输到管理人员的手机中，以方便相关人员及时掌握线路的不良地点，并针对性地做出整修。也可以借助数据转储器将线路数据转移到地面微机上，然后通过数据处理软件进行分析，以得到最后的结论，辅助轨道检测开展。 3.轨道检查车

轨道检查车属于一种动态的检测工具。在我国，按照轨道检查车技术发展的地段可以分成四种类型：GJ-3型、GJ-4型、GJ-5型和GJ-6型；按照它们的检测时速可分成多个等级：120km/h、140 km/h、160 km/h、350 km/h。

GJ-3型：轨检系统主要是引进国外技术，采样惯性基准原理，运用加速度计、位移计、光电传感技术和计算机技术，对轨距、轨向、高低、水平、车体垂直、水平加速度等项目实时检测，通过绘制数据波形图、数据超限列表等形式输出检测结果。借助这种方式，可以自动辨别轨道几何超限情况，从而结束了长期靠人工判别超限的方式。

GJ-4型：轨检系统同样采用惯性基准原理，应用了“传感器―模拟信号处理―数字信号处理”的模式纠正系统误差，采用激光测距、陀螺仪、自动控制技术以及数字滤波技术，检测项目更加齐全。在GJ-3型的基础上增加了识别道岔、桥梁、道口等具有显著特征的标志物功能，便于公务人员准确找到病害。由于该系统的传感器安装于悬挂在轴箱的检测梁上，未能有效滤除轮对快速运转时产生的共振对输出结果的影响。模拟电路处理的不足，也影响了检测结果的准确性。

GJ-5型：车上轨检系统在使用惯性基准原理的基础上，又加入了非接触式测量技术（照相技术），使用陀螺仪和加速度计建立惯性空间基准进行检测。它可以利用激光传感器和图像技术对钢轨断面轮廓的图像进行处理，获得钢轨轮廓上测量点的数值，并借助坐标系、合成处理计算出各个轨道几何参数。这一检测系统的特点是借助局域网、激光照相非接触测量技术、GPS 里程同步定位技术。与GJ-4 型相比，主要是将检测梁悬挂移到了转向架构架上，减少的震动干扰，提高了检测梁安全性。但是，这一系统未能对阳光干扰进行有效应对，在适应天气环境方面尚有不足。

GJ-6型：在原有GJ-5型基础上，该车轨检系统采用了激光照相技术，主要由激光数字照相组件、惯性测量组件、信号处理组件、数据处理组件、里程定位组件和机械悬挂装置等六部分组成。通过采用这种方式提高了检测精度，实现检测

的精准定位。其在检测结果的重复性、一致性、安全性等方面都有较大的提高。这一设备也是现阶段我国铁路动态检测的主要车型之一。 4.动车组综合检测列车

现阶段，我国高速铁路主要需要以CRH380A-001、CRH2-150C、CRH2-061C 、CRH380B-002等为主的综合检测列车开展检测工作。这一系列检测列车上的轨道检测系统主要借助光纤数字陀螺和高速激光数字照相技术，通过惯性基准，使用非接触测量方式进行检测，通过建立空间曲线实现对短波、中波、长波的高低、轨向参数测量，更好的反映在低、中、高速运行下轨道几何特征。，该车轨检系统在检测轨道几何的同时还测量钢轨全断面、车体、转向架构架、轴箱、三个断面的加速度，以及沿途环境图像、如速度、桥梁、道岔等地面标志检测。由于系统的安全性和稳定性较高，智能化也比较高，该系统是目前我国高速线路、综合检测车上普遍采样的轨道几何检测系统。 结语

总而言之，轨道安全检测技术是我国轨道交通正常运作的关键，其不仅为轨道交通的正常运行提供基础支撑，还可以保证轨道交通安全运行，为人民的生命安全和财产安全提供保障。上文提及的轨道检测技术是现阶段我国铁路检测中比较常用的技术，其与其他检测设备配合使用，可以缓解当前铁路线路监测难的问题，提高检测的效率。因此，在实践中有必要综合各类检测技术分析探究，不断发现并探索新的检测技术和设备，为我国轨道检测的发展提供助力。 参考文献：

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