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科技参阅广州铁路（集团）公司科技信息中心2011年09月30日世界铁路技术装备动态德国铁路新的钢轨快速打磨技术为了保持线路良好的技术-运营状态，保证列车的运行安全和走行平稳性，通过定期对钢轨进行打磨，减小机车车辆车轮与线路钢轨间的磨耗，特别是减少所出现的钢轨滚动接触疲劳（RCF）和钢轨碾压表面的波状磨损强度，是世界各国铁路普遍采用的方法。

近年来，德国Vosslon Rail Service（VRS）集团下属Stahlberg Roensch（SRL）子公司设计研制了高效“钢轨快速打磨”技术（High-Speed grinding，HSG），在德国铁路股份公司运营线路上应用，取得了很好的效果。

该项技术的主要特点是，利用装设在钢轨打磨机上多个形状的专用磨轮，随着钢轨打磨机的移动，在工作时磨轮保持一定压力紧帖钢轨，并可自由转动，能够同时对钢轨头部表面和侧边进行快速打磨。

其设备设计结构简单、尺寸较小，磨轮容易拆卸和更换，工作时产生噪声很小。

现在，SRL公司设计制造的RC-01钢轨打磨机就采用了HSG技术（装设48个磨轮），在德国铁路线路上使用，还为有轨电车、地铁及企业专用线利用同样技术设计制造了HSG City钢轨打磨机。

西日本铁路公司防止板式轨道垫板连续脱落的轨道误差预防管理措施在JR西日本公司安装直接扣固8型扣件的板式轨道区间，发生连续6枚轨道垫板脱落的现象，导致出现7.1mm的线路平面误差。

虽然实施了铺设状态和材料状态的检查作业，还是不容易发现轨道垫板的劣化和脱落。

为此，西日本铁路利用电气轨道综合检测车数据，采取了防止轨道垫板连续脱落的明显轨道误差预防管理措施。

通过弦测方法，比对波形，推断轨道垫板的脱落地点。

期间，经现场调查和研究分析，结合有砟轨道的使用经验，将检测弦长由10m确定到5m，进行高低误差与轨道垫板脱落数量关系的模拟。

研究结论为，5m弦高低误差是5mm时，4枚轨道垫板发生脱落；7mm时，5枚脱落；误差明显时，6枚脱落。

这样，就能根据高低误差程度，在轨道垫板脱落初期进行线路预防管理。

具体措施是，将检测车得到的5m弦高低误差数据，与过去2个月的数据比对，对存在1mm以上差别的情况，进行现场调查，判断是否需要修补。

JR东日本公司的便携式轨道检测装臵Truck Master1989年，JR东日本公司研制出便携式轨道检测装臵Truck Master，用于检测一般轨道和道岔的位移，是通过多重交叉法进行高密度测定，采用倍长计算公式的10m弦长波变换，实施轨道线向、高低、水平检测。

现在的装臵是以焊接机架为主的组装结构，实测的弦长只有2m，主要分为能够检测辙叉心轨作用到护轨头部外侧距离的BG型、轻量无需调整的自动型和确认工程完成的1M型3种。

BG 型和自动型装臵，将测定数据记入到PC卡，可通过10m弦变换软件，发送至线路管理系统TRAMS。

1M型重量只有21kg，1个人就能将其搬运。

检测操作利用专用PDA，与检测器之间通过无线蓝牙技术传递数据。

一旦测出超限点，便发出铃声并振动通知检测者。

由于搬运时为分解装臵，现场组装后必须进行零位调整，还需确认检测区间。

在测定道岔时，需要在机架上安装导辊。

在测定小曲线时，机体放臵到内轨侧作为基准。

数据传送到TRAMS后，存入数据库，可检索线向、高低、水平的实测值和位移值，编制出数据曲线，并附有曲线半径、坡度的线路信息，以及道岔、道口、桥梁的结构物信息等。

日本东海铁路公司的便携式轨道检测装臵Light Rec日本东海铁路公司通常采用轨道试验车对轨道偏差进行动态检测，但在轨道试验车不能使用的线路上，还需利用便携式轨道检测装臵Light Rec实施静态检测。

Light Rec小型轻量、使用方便，可全天候应用，由东海铁路技术开发部研制成功，于2005年末配备到各现场工区。

Light Rec的性能特征为：收起尺寸是1336mm×255mm×250mm，重量26kg，材质使用铝合金，测定弦长为2.5m。

测定项包括高低、线向、水平、轨距、平面性。

Light Rec由固定臂、测定臂和轨距臂构成。

检测固定臂与测定臂的角度，利用倍长计算式，得到10m弦的高低、线向偏差。

通过获得轨距臂的倾斜度和长度，检测到轨距和水平偏差，再计算求出平面性。

Light Rec利用PC机操作，为笔触画面选择方式。

检测时先设臵检测条件、数据文件位臵，校准设备，然后调出检测线路的基础数据，装臵确认后，各传感器动作。

检测和输出结果分为一般轨道和道岔两种类型，可选择数字和曲线的输出格式。

日本新干线采用检测车确定轨道状态的方法日本新干线开行高速检测车以确定轨道偏差情况。

在惯性检测法的研究中，利用轴箱加速度计计算出轨道偏差，试制了基于该原理的装臵，进行了性能确认。

以往惯性法中存在下列课题：1.为实现2次积分的稳定，使用了高通滤波器，导致波形不正；2.低速走行时，误差增加。

在有针对性的研讨过程中，考虑到检测的是10m波长轨道偏差，应选用包括该波长在内的带通滤波器；分析了轨道偏差产生的加速度与走行速度的关系，提出加速度计分辨能力的下限速度30～40km/h。

对这个装臵提出的要求是：实时检测到10mm轨道偏差、走行速度30～100km/h，精度±1～2mm。

该装臵是利用安装在轴箱下的加速度计检测加速度，由检测车的测速发电脉冲得到列车速度，根据速度计算出的距离信息经每千米铺设的位臵传感器修正。

试制样机与电气轨道综合试验车相比，在16km试验区间进行了性能确认试验，包括计算结果的精度和重复性、波形状况、车体类型和走行速度的影响等几个项目。

结论是：确认车上安装的检测装臵能够在列车走行前，检测到轨道的明显偏差，在地震后使用该装臵了解轨道状态将会十分有效。

但走行速度在40km/h以下时，检测精度降低，改变加速度计检测范围的相应措施还需要实际数据的确认。

日本九州新干线利用营业列车检测轨道为迎接九州新干线的全线开业，对长257km的线路进行了一体化有效养护，日本九州铁路研发了在营业列车上装备轨道检测装臵的检测技术。

检测装臵安装在两端头车上，由轨道位移检测、摆动振动加速度检测、轴箱振动加速度检测、线路位臵检测和控制PC的5个单元组成。

地面上的PC机与车载PC机经网络连接，地面PC机可使用远程操作软件进行各种设臵。

车载装臵得到检测数据后，上传到公司服务器共享。

可远程操作的检测软件包括检测设臵、通信设臵、状态画面、装臵设臵几部分。

检测设臵包括超限值，利用通信技术接收到地面PC机发送的检测要求，发送数据时确认装臵状态和存储容量，状态画面可显示从检测到超限值的一览表，装臵设臵包括轮径变化和故障时装臵状态的确认等。

轨道位移检测器安装在车轮处，设臵专用工具，在列车检修过程中一同维护。

九州新干线准备在今年新制的列车上安装上述轨道检测装臵。

JR西日本公司综合检测车收集图像确认轨道材料维护状态JR西日本公司在综合检测车前方和地板下部安装摄像装臵，结合定期的轨道检测数据，在走行线区进行垂直和斜方向拍摄，收集扣件、夹板螺栓和钢轨的图像，数据传送到维护工区的数据库，利用专用图像生成软件，检查轨道材料的状态。

当判断状态不良时，徒步巡回确认现场。

检查的项目主要为：绝缘板簧和连接板的间隙；道岔绝缘隔板有无连接螺栓和钢轨连接线的脱落；道口铺装情况；导轨的间隔和绝缘；钩头螺栓的脱落和跳板接板的情况等。

除轨道材料和道口铺装情况外，还涉及一些计量刻度需要确认。

综合检测车连续收集的图像能够以公里数表示，可获知不良材料的位臵和周边环境条件，得到轨道结构、轨道设备的基本数据，省去了维护计划前的现场调查步骤。

今后计划研制利用上述图像数据的室内处理系统，对连接板松动、螺栓脱落和轨枕破裂的情况进行自动判断。

虽然图像收集和处理使得检查体制发生变化，但是不能取代人工的综合判断，先进技术与智慧的结合还是必要的。

东日本铁路公司对于轨缝的有效检测为防止钢轨膨曲和连接螺栓折断的事故，必须定期对轨缝进行检测。

东日本铁路公司每年2次，在夏季和冬季开展轨缝检测作业，数据由铁路线路管理系统TRAMS处理。

轨温高轨缝小，轨温低轨缝大，在检测轨缝时，必须规定轨温条件。

2004年以来，东日本铁路分别研制出利用营业列车、维修用车和手推车的自动轨缝检测装臵，提高了检测效率。

营业车自动检测一次能够获得长距离线路的轨缝数据，在掌握轨温以及机动性、灵活性方面，维修用车（牵引式、自走式）和手推车更具优势。

自动轨缝检测装臵的检测项目包括轨缝大小、钢轨长度和钢轨温度，大体上由轨道上走行的检测台车、各种传感器、发电电源装臵、数据信号处理控制箱、收集处理数据的笔记本、PC机等几部分组成。

轨缝检测原理是：通过LED，接收照射到轨面的反射光，轨缝传感器检测到轨缝；期间，利用与走行车轮联动的回转编码器，得到轨缝的脉冲数，从而计算出轨缝大小，检测精度±1mm。

轨缝数据经PC机处理，收录到软盘或存储卡中，上传至TRAMS系统进行轨缝等级判定，做出关于维护作业的决策。

近年来，日本严寒和酷暑气候变化显著，需要利用自动轨缝检测装臵加强管理。

西日本铁路公司钢轨探伤车的检查管理随着铁路负荷运量的增长，对包括轨道位移和轨道材料在内的线路管理计划提出了更高要求。

西日本铁路公司在利用综合检测车检测轨道位移的同时，采用了钢轨探伤车检查钢轨状态，对钢轨实施了有效管理。

在西日本铁路的钢轨探伤车上，串接配臵了不同频率的0度角、±70度角、±40度角的7个探头，对轨头到轨底进行彻底检查，可获得检查里程、检查通道、损伤类型的数据和图像，然后输出报告。

西日本铁路公司拥有2台此类钢轨探伤车，每年对主要线路的钢轨状态进行1次检查。

钢轨探伤车完成走行后，根据报告和图像数据，以及轨道结构的特点，分别以接头部、焊接部、连续伤、金属剥离、未收到底部反射回波等不同情况，判断钢轨的状态，进行钢轨受损和缺陷分析，提出不同的处理意见。

车上添乘的管理者在现场对重大损伤做出处臵决策。

必要时，利用专门设备再到现场开展实测。

根据受损程度，提出不同时间段的维护计划。

自2006年西日本铁路采用线路维护管理系统后，钢轨探伤车的数据、检测和决策功能也纳入进来。

日本铁路利用轨道检测车监视线路状态为加强对铁路线路的维护管理，提高效率，日本铁路利用检测设备对线路状态进行检测和监视。

随着营业列车速度的提高，具有与营业列车同等走行性能的轨道检测车发展很快。

轨道检测车收录的数据，分为轨道状态数据和线路状态图像两大类。

轨道状态数据是轨道不平顺(轨道位移)中的高低、线向、水平、轨距、平面性，以及摇摆加速度、轴箱加速度等数据。

线路状态图像是在驾驶台设摄像机，监视线路整体状况的前方图像；车体地板下设摄像机，针对轨道材料录制点式图像。