GJ-5型轨检车的检测原理及数据处理
GJ-5型轨道检查车地技术与设备介绍
第五章 GJ-5型轨检车原理及维护5.1 概述上世纪80年代以来，通常采用一维光电位移传感器，为满足测量系统的定位要求，安装基准一般选择在以轮对为刚体的结构上。
如美国ENSCO公司T10系列轨检车、德国轨检车等，从测量原理角度来看，测量链的简捷有助于提高测量系统的精度。
但是，随着检测速度的提高，轮轨作用力的增大，轴箱的振动随之增大，工作环境的恶劣束缚了检测系统的性能。
随着传感器技术及计算机技术的发展，开始采用二维光电位移传感器，如面阵CCD、PSD、CMOS芯片等。
较为典型的系统如美国Imagemap公司的Laserall系统及日本“黄色医生”轨检车。
前者采用线型激光光源、摄像机、图像处理系统，通过对钢轨断面轮廓图像的测量获得轨距、轨向测量值。
后者采用线型激光光源、二维PSD敏感器件、信号处理系统，通过系统结构确定的几何关系获得到被测点的测量值。
因此，上世纪90年代末期，满足于更高精度和检测速度的激光和摄像技术获得应用并逐步取代了原有的其他检测系统。
目前，当今世界高速铁路发达的国家，激光和摄像检测技术获得了广泛的应用，而且，已成为目前世界上轨道检测系统的主流。
如日本、美国、法国、德国、意大利等，均不同程度采用了该检测技术，从而提高了系统检测速度、精度和可靠性。
GJ-5型轨检车可测项目：轨距、左右轨向（空间曲线或可变换成多种弦测值）、左右高低（空间曲线或可变换成多种弦测值）、水平（超高）、三角坑、曲率（弧度或半径）、车体加速度、轨底坡（可选项）、钢轨断面（可选项）等。
技术指标：5.2 系统总成Laserail断面和几何测量系统（LPGMS）能实时提供钢轨断面和轨道几何精确和可靠的测量。
LPGMS包括如下3个主要部分：·非接触测量总成；·VME计算机系统；·通用几何Windows软件。
VME计算机系统安装在轨检车里，非接触测量总成安装在与转向架相连的测量梁中。
测量梁中传感器数据经过数字化后发送到VME计算机的几何CPU，然后进行合成和滤波处理，得到轨道几何数据，在检查车里的工作站上运行通用几何软件，可以实时显示轨道几何波形、进行超限判断、数据库存储、超限编辑和报表打印等。
动态检查
⑹复合不平顺是指轨向不平顺值与轨道动态 水平值的逆相加权和。其计算式如下：
4.高低、水平、轨距示意图
5.超高示意图
6.曲率示意图
曲率测量定义为一定弦长的曲线轨道（如30m） 对应之园心角θ（度/30米）。度数大、曲率 大、半径小。反之，度数小，曲率小，半径 大。
轨检车通过曲线时（直线亦如此），测量车 辆每通过30米后车体方向角的变化值，同时 测量车体相对两转向架中心连线转角的变化 值，即可计算出轨检车通过30米曲线后的相 应圆心角θ变化值。
8.车体加速度示意图
车体振动加速度(垂向、横向加速度)
车体振动加速度是一种或多种轨道不平顺引起的车 辆综合响应，振动加速度的大小与人的舒适性感觉 和行车安全都有密切关系。由于车体振动加速度不 能区分是有何种轨道不平顺引起的，并且同一幅值 和波长的轨道不平顺，在不同行车速度时引起的车 体振动加速度大不相同，因此车体振动加速度不能 用确切地定量评定轨道的平顺状态。
综合检测车(动检车)
要确切掌握对高速行车有重要影响的轨道不平顺， 轨道检查车等检测设备的性能必须满足高速条件下 的要求。
㈠对高速铁路轨道平顺状态检测设备的基本要求 1.可测波长范围
高速行车条件下长波不平顺的影响已变得不可忽 视，因此高速轨检车的可测波长必须增大。需要检 测的波长可根据客车车主振频率和行车速度确定。
波形识别(岔区超限)
波形识别(异常)
波形识别（辅助判断）
波形识别（阳光干扰）
轨检车应用与分析
• 惯性基准法受速度影响较大，不适宜低速检测，在高速 时更具优势。 • 我国轨检车的原理都是基于惯性基准法。
惯性基准法
惯性基准法
• 采用这一方法的特点是，质量块M上的加速度传感器主要反映频 率较低的长波，位移传感器主要反映频率较高的短波，两者之 和即为整个需测波长范围的轨道不平顺 。
• 由于动（轨）检车采用惯性基准原理，因此，在检测中短波高 低项目在列车速度低于 15Km/h 时，短波轨向项目低于 24Km/h 时均不作检测；70 米长波高轨、轨向低于 50Km/h 时均不作检测； 120 米长波高轨、轨向低于 80Km/h 时均不作检测。
GJ-4型
GJ-5型
构架式光电轨距检测梁
摄像式轨距测量系统 测量方法：激光数字摄像传感器，非接触测量。 分有两方式： 1、简易式 检测项目:轨距 2、全断面式 检测项目：轨距、垂磨及测磨
检测原理
检测原理
综合检测车（动检车）
综合检测技术发展 随着高新技术的大量采用，高速铁路检测技术突破了传统的模式。 与高速铁路开行初期比较，检测内容从单一的专项检测扩展到多专业
段，如果波形显示直线段有曲率，有曲率必然有矢度，有矢度必然有方向， 所以如果在直线段出现曲率，我们的第一判断就是此处存在碎弯、小方向 或轨距递减不好。
41GJ-5型轨道动态检查车作业标准评价办法
四十一 GJ-5型轨道动态检查车图纸识别与现场检查分析病害作业标准（一）目的根据轨道动态检查车的波形图纸反映出的线路动态不平顺，找出线路病害的项目及处所，分析产生的原因，指导线路维修保养，提高线路质量。
（二）作业条件利用“维修天窗”、“施工天窗”、“故障修”或列车间隔时间，车站设驻站联络员、工地设现场防护员，对讲机联络防护，移动停车手信号防护；防护设好后方可进行作业（武汉局在提速160km/h及以上区段为确保人身安全，采用三位一体模式防护，即驻站联络、现场防护、施工前方2000m各设置一名防护员）。
（三）作业程序1.作业准备(1)料具：GL-5型轨检车图纸、直尺、计算器、符合线路速度等级的轨道动态质量容许偏差管理值表。
(2)确定比例：轨检车的波形图是自上而下进行各个项目的检查机记录，波形通道记录图分别为轨距、轨距变化率、左轨向、又轨向、左高低、右高低、三角坑、水平、速度、车体垂向加速度、车体横向加速度、地面标志，检查记录的比例尺轨距、高低、轨向、三角坑、水平为1：1（即图上1mm地面实际超限值为1mm）.轨距变化率、车体垂向加速度、车体横向加速度地面实际超限值为图上半峰值除以蜂值刻度数求出。
所有波形通道记录图的中线为0mm。
水平左股高时为正，高低向上凸出为正，轨向向左（列车前进方向）凸出为正。
波形图图幅走纸距离360mm，相当于地面实际距离1km,即1mm图幅走形距离相对于地面约2.77n。
波形图分析（1）轨距波形图分析。
在图幅中找到轨距通道图，以直线为0mm，在基线以上画出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级超限横线，在基线以下画出（-Ⅰ）、（-Ⅱ）、（-Ⅲ）、（-Ⅳ）级超限横线。
对波峰值超过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级或超过（-Ⅰ）、（-Ⅱ）、（-Ⅲ）、（-Ⅳ）级超级横线又回到基线的处所，用直尺测量其实际幅值高度，按1：1的比例求出超限值，与轨道动态质量容许偏差管理中的高低标准进行对比，确定其超限的级数和具体里程。
再用直尺测量实际幅值在Ⅰ级或（-）级超限上的摄影宽度，按1：2.77的比例确定其超限长度超限峰值h=实际幅值的高度（mm）×1=轨距超限值（mm）超限长度l=实际幅值在Ⅰ级或（-1）级超限上的投影宽度（mm）×2.77=病害超限长度（m）（2）轨距变化率波形图分析在图幅中找到轨距变化率通道图，一基线为0 mm，在画出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级超限横线，在基线以下画出（-Ⅰ）、（-Ⅱ）、（-Ⅲ）、（-Ⅳ）级超限横线。
掌握轨检车原理
掌握轨检车原理、科学查找整治线路病害、利用轨检车图纸指导作业、消灭轨检车三级分一、对轨检车检测性能应了解的内容：用轨检车对轨道进行动态检测，掌握线路在列车实际动载作用下、轨道几何尺寸偏差（四大项、是了解掌握线路局部不平顺、是峰值管理的考核内容）与相关的各项参数（曲线要素、区段总结报告、公里总结报告）及相应的轨道质量指数（各种偏差的加权平均值、TQI是了解掌握线路区段整体不平顺、是均值管理的考核内容）。
每250mm可测7项的加权平均值。
维规规定每200米质量指数大于15g，要按排维修。
对线路状态作出评价。
是线路动态质量检查的重要手段。
以便科学地指导线路养护维修工作。
即是工务管理科学化的一个重要组成部分。
也是上级领导衡量、考核设备状态的重要措施之一（应该说轨检车是为我们检查线路、发现问题、指导我们维修保养的工具，现已成为考核的工具、又提倡检后修。
这就需要我们努力、对我们的日常工作提出了更高的要求。
不过上级领导考核线路质量凭轨检车是比较科学的）。
并用于各级管理部门之间决策的依据。
要消灭轨检车三级分，就要了解掌握它的检测原理。
但是轨检车成绩好能代表线路基础好吗？也不完全说明线路质量好。
要认真对待。
我国利用轨道检查车检测动态已有40佘年的历史，经过更新、改造、引进技术、目前路局应用的是GJ-4型轨检车车号997990。
车底是160km/h（997740、997519是3型轨检车、车底是120km/h、997519、04年3季度已报废）（今天主要讲997990，因它出分多，优良率低，三级分时有发生）。
自1996年投入使用,（04年5—9月份在南京对车辆进行了大修，其它设备要逐步更换）。
它采用了当今世界上最先进的惯性基准检测原理，被设计成捷联式检测系统。
（现部轨检车已定GJ--5型）监测原理和GJ-4型一样，也是采用惯性基准的检测原理。
不一样的是它采用摄像形式，能看到就能监测到，包括钢轨飞边、垂直、侧面磨耗，还能测出脱轨糸数。
轨检车的检测原理
轨检车的检测原理轨检车的检测原理：1、轨距的检测原理：GJ-4型轨检车所采用的轨距检测系统为激光光电伺服跟踪轨距测量装置。
在测量梁上安装激光光电传感器、位移计、驱动马达及伺服机械。
当钢轨产生位移，使轨距变化时，光电传感器感受其变化并输出相关电信号。
经调制解调器处理后，成为与轨距变化成线形比例的电压信号，再经过信号处理器、功放、驱动马达使光电传感器在伺服的推动下，发出的光束投身到左右股钢轨顶面下16mm处（16mm处是有效位置），跟踪钢轨位移。
经计算显示轨距。
（光电头被堵住、就不能检测轨距、同时也不检测方向）。
监测范围1415mm---1480mm +45mm、–20mm，误差为±1mm。
2.曲率的检测原理：曲率为一定弦长曲线轨道（如30米）对应的圆心角a，即、度/30m、度数大、曲率大、半径小。
反之，度数小、曲率小、半径大。
轨检车通过曲线时、测量轨检车每通过30米后车体方向角的变化值，计算出轨检车通过30米后的相应圆心角的变化值。
即曲率。
曲率、曲率变化率是检测曲线圆度的波形通道、仅供参考、不作考核内容。
能正确判断曲线正矢连续差和曲线的圆度。
曲率变化率的波形通道有突变、正矢肯定不好，（50×曲率）=正矢、如：某曲线曲率为0.46、正矢=50×0.46=23mm。
在直线上存在碎弯、小方向或轨距递减不好。
3、水平的检测原理：水平为轨道同一横断面内钢轨顶面之高差。
曲线水平称为超高。
GJ-4型轨检车采用补偿加速度系统测量水平，利用补偿加速度系统测量车体对地垂线滚动角，利用位移计测量车体与轨道相对滚动角，二者结合计算出轨道倾角。
利用两轨道中心线间距（1500mm）计算出水平值。
监测范围±200mm，误差±1.5mm。
4、高低的检测原理：高低是指钢轨顶面纵向起伏变化。
GJ-4型轨检车采用惯性基准的原理测量轨道变化的实际波型，得到高低变化的空间曲线，数据采集处理系统实时采集数据的间隔距离为0.305m,同时可换算成5米、10米、20米或其它弦长之测量法测量。
GJ-5型轨检车原理及应用
GJ-5轨检车原理及应用GJ-5型轨检车原理及应用一、轨道动态检查技术的发展变化轨道动态检查相比静态检查，更准确，也更能反映线路真实情况，更能评价列车运行安全性指标，因此轨检车一直是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。
我国轨道动态检查技术随着计算机技术和检测技术的发展得到迅速的发展，从二十世纪50年代的GJ-1型轨检车发展到目前的GJ-5型轨检车，检测精度和可靠性大大提高。
1、GJ-1型轨检车采用弦测法，机械传动，可以将轨距、水平、三角坑、摇晃（用单摆测量）项目的幅值绘在图纸上，人工判读超限并计算扣分。
2、GJ-2型轨检车仍采用弦测法，但改为电传动，检测项目比GJ-1型增加了高低，也是需要人工判读超限和计算扣分。
我局1988-1993年使用该型车。
3、GJ-3型轨检车于80年代初期研制成功，是我国轨检车技术的一次大飞越，采用先进的传感器技术、计算机技术和惯性基准原理，可以检测高低、水平、三角坑、车体垂直和水平振动加速度等项目，计算机采集各检测项目数据后，判断超限等级并计算扣分。
我局GJ-3型轨检车（SY997737）于1994年初开始运用，是全路GJ-3型运用时间最长的，也是用得比较好的。
a、1999年我局轨检车技术人员研发的Ⅲ型轨检车实用软件成果是工务部门汇总分析轨检车检查数据、指导养护维修线路的工具，它使轨检车的工作效率和工作质量得到了大大的提高，该成果达到了国领先水平，于2000年通过了局级鉴定，并于2002年获得路局科技进步三等奖。
b、为了均衡地提高线路养护维修的质量，我局轨检车技术人员研发了轨道质量指数（TQI）应用软件，并于2003年局工务维修会议上向各工务段推广应用，便于向各工务段掌握线路的动态质量，科学指导线路养护维修，真正做到状态修，收到了很好的效果。
c、2004年我局轨检车技术人员研发GPS（全球定位系统）自动校正里程系统，该系统能自动校正轨检车里程，消除轨检车测量的里程累计误差，便于各段准确定位检查病害处所，查找和整治线路病害，保证行车安全和提高线路保养质量。
GJ-5型轨检车的检测原理及数据处理
GJ-5型轨检车的检测原理及数据处理摘要：轨道检查车是检查轨道病害的大型动态检测设备,对运输安全具有重要作用。
文章简要探讨GJ-5型轨检车所采用的激光和摄像检测技术对常见病害的检测原理，介绍轨检车在病害检测中所产生的数据的识读及处理方式，分析我国两种轨道质量评价法的利弊以及应用方法。
关键词：轨检车；检测原理；数据处理1引言上世纪80年代以来，通常采用一维光电位移传感器，为满足测量系统的定位要求，安装基准一般选择在以轮对为刚体的结构上。
从测量原理角度来看，测量链的简捷有助于提高测量系统的精度。
但是，随着检测速度的提高，轮轨作用力的增大，轴箱的振动随之增大，工作环境的恶劣束缚了检测系统的性能。
随着传感器技术及计算机技术的发展，开始采用二维光电位移传感器，上世纪90年代末期，满足于更高精度的检测速度的激光和摄像技术获得应用并逐步取代了原有的其他检测系统。
目前，当今世界高速铁路发达的国家，激光和摄像检测技术获得了广泛的应用，而且，已成为目前世界上轨道检测系统的主流。
如日本、美国、法国、德国、意大利等，均不同程度采用了该检测技术，从而提高了系统检测速度、精度和可靠性。
在此背景下，我国引进了GJ-5型轨检车，采用激光和摄像检测技术，可测项目有：轨距、左右轨向、三角坑、曲率、车体加速度、轨底坡（可选项）、钢轨断面（可选项）等。
2GJ-5型轨检车对病害的检测原理2.1高低检测原理高低的测量基于惯性基准原理与图像测量原理。
测量梁相对于钢轨的位移分为两部分，第一部分为测量梁自身的位移，这部分由测量梁中的惯性包测量出梁的垂直加速度，并由系统对其修正，除去重力分量等不利因素，对加速度进行二次积分可得位移值。
第二部分为测量梁移动后与钢轨之间的距离，由图像处理系统获得。
两项位移之和为钢轨的高低数值。
图1高低检测原理简图2.2轨距检测原理轨距采用图像测量原理。
钢轨内外两侧激光器发出一扇形光带，垂直照射在钢轨上，在钢轨上形成一垂直断面。
动态检查及病害处理
左、右高低检测项目波形，最大记录幅值为正负25mm，比例 为1：1。当检测速度小于15KM/H时，无高低波形图输出。 左、右轨向检测项目波形，最大记录幅值为正负25mm，比例 为1：1。当检测速度小于24KM/H时，无轨向检测波形输出。 水平（超高）检测项目波形，最大记录幅值为正负150mm， 比例为1：6。 三角坑检测项目波形，最大记录幅值为正负25mm，比例为1： 1。 轨距检测项目波形，最大记录幅值为正35mm，负15mm，比例 为1：1。
如：2006年10月31日第六次大提速牵引试验中，京 广上行线武汉局有7处超过限值(脱轨系数2处、减载 率4处、轮轴横向力1处)，其中4处减载率超限在提 速区段，其现场复查状况如下： k839+315减载率0.81g，速度199.3km/h,现场检查在 K839+316绝缘接头处2米范围内存在有对股6mm高低 病害。 K903+209减载率0.81g，速度200.4km/h，现场检查 在+204米存在暗坑病害(确山站10#岔后长岔枕处西 股5块有5mm暗坑)。
⑻动力学指标(轮轨作用力) 动力学指标(轮轨作用力) 运行的列车与轨道组成一个共同的力学系统，它们 紧密地联系在一起，并且相互作用。检测轮轨相互 作用力不仅为机车车辆和轨道的维修提供依据，更 重要的是判断列车是否有可能脱轨掉道，对保障列 车运行安全非常重要。车轮作用于钢轨的垂直力为p, 横向力为Q。轨道检查车在运行中连续测量p和Q。根 据p和Q测值计算出“脱轨系数(Q/p)”和“减载率 (Δp/P)”两个重要参数。当检测的“脱轨系数”和 “减载率”值大于规定值时，意味着列车有可能脱 轨掉道，危及行车安全。
轨道动态检查及病害整治
轨道动态检查是铁路轨道检查病害、指 导养护维修、保障行车安全的重要手段。 目前，高速线路轨道动态检查以综合检 测车(动检车)、轨检车、车载仪及便携 式添乘仪等检测设备为主。
轨检车检测原理及分析
一、对轨检车检测性能应了解的内容：用轨检车对轨道进行动态检测，掌握线路在列车实际动载作用下、轨道几何尺寸偏差（四大项、是了解掌握线路局部不平顺、是峰值管理的考核内容）与相关的各项参数（曲线要素、区段总结报告、公里总结报告）及相应的轨道质量指数（各种偏差的加权平均值、TQI是了解掌握线路区段整体不平顺、是均值管理的考核内容）。
每250mm可测7项的加权平均值。
维规规定每200米质量指数大于15g，要按排维修。
对线路状态作出评价。
是线路动态质量检查的重要手段。
以便科学地指导线路养护维修工作。
即是工务管理科学化的一个重要组成部分。
也是上级领导衡量、考核设备状态的重要措施之一（应该说轨检车是为我们检查线路、发现问题、指导我们维修保养的工具，现已成为考核的工具、又提倡检后修。
这就需要我们努力、对我们的日常工作提出了更高的要求。
不过上级领导考核线路质量凭轨检车是比较科学的）。
并用于各级管理部门之间决策的依据。
要消灭轨检车三级分，就要了解掌握它的检测原理。
但是轨检车成绩好能代表线路基础好吗？也不完全说明线路质量好。
要认真对待。
如；-----。
我国利用轨道检查车检测动态已有40佘年的历史，经过更新、改造、引进技术、目前路局应用的是GJ-4型轨检车车号997990。
车底是160km/h（997740、997519是3型轨检车、车底是120km/h、997519、04年3季度已报废）（今天主要讲997990，因它出分多，优良率低，三级分时有发生）。
自1996年投入使用,（04年5—9月份在南京对车辆进行了大修，其它设备要逐步更换）。
它采用了当今世界上最先进的惯性基准检测原理，被设计成捷联式检测系统。
（现部轨检车已定GJ--5型）监测原理和GJ-4型一样，也是采用惯性基准的检测原理。
不一样的是它采用摄像形式，能看到就能监测到，包括钢轨飞边、垂直、侧面磨耗，还能测出脱轨糸数。
(公式：Q/P≤1.2。
Q表示横向力、P表示垂直力。
GJ-5型轨检车原理及应用
GJ-5轨检车原理及应用GJ-5型轨检车原理及应用一、轨道动态检查技术的发展变化轨道动态检查相比静态检查，更准确，也更能反映线路真实情况，更能评价列车运行安全性指标，因此轨检车一直是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。
我国轨道动态检查技术随着计算机技术和检测技术的发展得到迅速的发展，从二十世纪50年代的GJ-1型轨检车发展到目前的GJ-5型轨检车，检测精度和可靠性大大提高。
1、GJ-1型轨检车采用弦测法，机械传动，可以将轨距、水平、三角坑、摇晃（用单摆测量）项目的幅值绘在图纸上，人工判读超限并计算扣分。
2、GJ-2型轨检车仍采用弦测法，但改为电传动，检测项目比GJ-1型增加了高低，也是需要人工判读超限和计算扣分。
我局1988-1993年使用该型车。
3、GJ-3型轨检车于80年代初期研制成功，是我国轨检车技术的一次大飞越，采用先进的传感器技术、计算机技术和惯性基准原理，可以检测高低、水平、三角坑、车体垂直和水平振动加速度等项目，计算机采集各检测项目数据后，判断超限等级并计算扣分。
我局GJ-3型轨检车（SY997737）于1994年初开始运用，是全路GJ-3型运用时间最长的，也是用得比较好的。
a、1999年我局轨检车技术人员研发的Ⅲ型轨检车实用软件成果是工务部门汇总分析轨检车检查数据、指导养护维修线路的工具，它使轨检车的工作效率和工作质量得到了大大的提高，该成果达到了国内领先水平，于2000年通过了局级鉴定，并于2002年获得路局科技进步三等奖。
b、为了均衡地提高线路养护维修的质量，我局轨检车技术人员研发了轨道质量指数（TQI）应用软件，并于2003年局工务维修会议上向各工务段推广应用，便于向各工务段掌握线路的动态质量，科学指导线路养护维修，真正做到状态修，收到了很好的效果。
c、2004年我局轨检车技术人员研发GPS（全球定位系统）自动校正里程系统，该系统能自动校正轨检车里程，消除轨检车测量的里程累计误差，便于各段准确定位检查病害处所，查找和整治线路病害，保证行车安全和提高线路保养质量。
(新版)铁路线路工(中级)技能鉴定考试总题库-下(判断题)
14.道口交接班应利用道口栏门关闭,列车通过时间进行,并填写交接班记录簿。
（）A、正确B、错误答案：B15.轨道检查仪包括检测机械装置及分析处理软件两部分组成。
（）A、正确B、错误答案：B16.浅基桥墩受洪水冲刷,墩台基础情况不明时可以限速行车。
（）A、正确B、错误答案：B17.更换辙叉应将换出的旧辙叉直接拨至轨道外侧,清理叉心部位枕面或垫板上的杂物;拨入新辙叉,调匀两端轨缝。
在混凝土枕地段拨出旧辙叉,拨入新辙叉时,应将辙叉抬高后再拨出辙叉，避免碰伤螺栓。
（）A、正确B、错误答案：A18.道口故障处理信号备品:信号灯、红色信号旗、黄色信号旗、短路铜线等（）Ax正确14.道口交接班应利用道口栏门关闭,列车通过时间进行,并填写交接班记录簿。
（）A、正确B、错误答案：B15.轨道检查仪包括检测机械装置及分析处理软件两部分组成。
（）A、正确B、错误答案：B16.浅基桥墩受洪水冲刷,墩台基础情况不明时可以限速行车。
（）A、正确B、错误答案：B17.更换辙叉应将换出的旧辙叉直接拨至轨道外侧,清理叉心部位枕面或垫板上的杂物;拨入新辙叉,调匀两端轨缝。
在混凝土枕地段拨出旧辙叉,拨入新辙叉时,应将辙叉抬高后再拨出辙叉，避免碰伤螺栓。
（）A、正确B、错误答案：A18.道口故障处理信号备品:信号灯、红色信号旗、黄色信号旗、短路铜线等（）Ax正确A、正确B、错误答案：B24.电子平仪通常由计算机连接器、测量梁、测量定位块、测量粱手柄、可更换电池包等组成。
（）A、正确B、错误答案：A25.曲线地段检查时要对照曲线的几何要素,将轨距尺放在曲线各点进行检查, 并将曲线的五大桩位用“ Δ ”标记,并用汉语拼音大写字母ZH, HY, QZ, YH. HZ如实A、正确B、错误答案：B28.作业现场为两个及以上单位综合利用天窗在同一区间作业时由工务部门指定作业主体单位,明确主体作业负责人。
主体作业负责人负责协调各单位作业，各单位作业负责人必须服从主体单位作业负责人指挥,按时完成作业任务,确保达到规定的列车放行条件。
轨检车检测资料的分析与应用.ppt
超限报告为工务工程技术人员和现场作业 人员提供了线路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级超限的 类型、峰值和分布情况，同时将超限的数
值、长度也清楚地列出，为现场养修作业
提供了工作量，对线路养修有很强的指导 作用。上图为时06年10月18日沪昆线（原 浙赣线）超限报告表。
2、曲线摘要报告表
曲线是线路的薄弱环节之一，曲线摘要报告是评 价轨道结构中曲线地段的整体状态。报告中所列 出的检测数据的里程、长度等数据均为轨检车实 际检测得到的数据。报告中首先给出了该条曲线 中影响列车通行速度的控制点（即曲线中状态最 差的一点），这给曲线养修指出了方向；同时报 告中的主要参数（如平均半径、超高）与设备图 表理论值对比也能对整个曲线技术状态进行评价， 从而来确定整治曲线的方法。
偏差评定的各种限值为实际幅值的半峰值，高低、轨 向不平顺按实际值评定，水平限值不含曲线上按规定 设置的超高值及超高顺坡量，三角坑超限包含缓和曲 线超高顺坡造成的扭曲量；固定型辙叉的有害空间部 分不检查轨距、轨向。记录表中，“+”号在高低中为 “高”，在水平中为“左高”，“－”反之。三角坑 检测基长为2.4m（或2.5m）。超限位置km+m为超限 具体里程，超限长度为超限所在是造成轨道短波高低的主要原 因，它们会增加机车车辆对轨道的冲击力，对线路的破坏 性很大。严重的高低不平顺将引起车轨剧烈地点头和浮沉 振动，会使车轮大幅度减载，甚至悬浮。在曲线上或方向 不良区段运行时，高低不平顺引起的车轮悬浮可能导致脱 轨。此外，高低不平顺的幅值过大，引起钢轨垂向负挠度 增大，会使道床阻力显著降低，引发无缝线路胀轨跑道，
四、波形分析与应用
（一）识图说明 1、轨检车波形图自上而下共12个波形通道，分别为左高
低、左轨向、右高低、右轨向、水平（超高）、曲率、轨 距、三角坑、垂加、水加、速度、地面标志。 2、波形比例尺：高低、轨向、轨距、三角坑为1mm，水 平（超高）为6mm，垂加、水加为0.01g；高低、轨向、 水平、三角坑、轨距的中线即为0mm。 3、地面标志：一种为轨检车ALD感应识别的标志。轨检 车车底装有电涡流传感器，在运行过程中能自动检测记录 轨道标志物（金属部件）。包括：道口、道岔、桥梁、轨 距拉杆等。另一种为轨检车逻辑计算标志：如里程标。图 形每一格为100m。地面标志很重要，对消除轨检车累积 误差，现场准确查找超限病害有着非常重要的作用。
轨检车讲义修改
速度等级
高低
轨向
轨距
水平
三角坑
TQI
100＜V≤120
2.5×2
2.2×2
1.6
1.9
2.1
14
120＜V≤160
1.8×2
1.4×2
1.3
1.6
1.7Hale Waihona Puke 11160＜V≤200
1.5×2
1.1×2
1.1
1.3
1.4
9
200＜V≤250
1.4×2
（11）其他
轨检车还可自动检测到轨道上的道口、道岔、桥梁护轨锁头、轨距拉杆等位于线路中心位置的金属部件，标志在检测波形图上。速度及里程由安装在轴头的光电编码器经计算得出。
（图10）含有道岔标志的检测波形图
3.正反向检测的区别
如图所示,轨检车正向检测时，其检测是按运行方向分左右。轨检车左、右轨检测装置与左、右股钢轨一致。水平、超高等与设备台账一致。当反向检查时，轨检车左、右轨检测装置与左、右股钢轨不一致。左轨检测装置分配对应到右股钢轨上，右轨检测装置分配对应到左股钢轨上。也就是说左轨检测装置传递的信号是对应的右轨，右轨检测装置传递的信号是对应到左股钢轨，而水平值=左高低-右高低。因此反向检查时，水平与正向相反；按照其逻辑对应关系，三角坑、超高轨向等检测项目均与正向检测方向相反幅值相等，并且高低及轨向左右颠倒。只有地面标记机轨距正反一致。
轨道动态管理暂行标准
项目
v≤120km/h
120km/h＜v≤160km/h
160km/h＜v≤200km/h
200km/h＜v≤250km/h
Ⅰ级
Ⅱ级
轨检车检测原理及注意事项
测量基准（轨检梁刚体）与钢轨及惯性系统的相互位置关
系定义如下： gL 左轨轨距点相对测量基准的偏移； gR 右轨轨距点相对测量基准的偏移； dL 左轨踏面顶点相对测量基准的偏移； dR 右轨踏面顶点相对测量基准的偏移； wx 轨检梁的滚动角速率； wz 轨检梁的摇头角速率； ay 轨检梁的横向加速度及倾角； aL 轨检梁的垂向加速度； G 轨道踏面中点之间的标准距离，为1511mm； ht 惯性平台相对于轨距测量线的垂直高度； AL 左侧垂直加速度计安装位置相对梁中心的距离；
铁道部结合国外高速铁路的成熟经验以及现场
积累的相关经验，通过多年干线检测数据的大 量分析和研究，提出了针对既有线提速线路 200～250km/h区段轨道动态检测项目和管理标 准，并以此为依据于2007年3月22日铁道部颁布 实施 《既有线提速200～250km/h线桥设备维修 规则》（铁运【2007】44号）。文中对200和 250km/h区段轨道动态管理标准进行了明确， 增加了提速区段高低、轨向、长波长、轨距变 化率、曲率变化率和横加变化率等管理项目。 由此形成了V≦120km/h、120﹤V≦160km/h、 160km/h<V<200km/h、200km/h≦V≦250km/h 四个速度等级的轨道动态管理标准，后经过宜 昌轨检车会议讨论后形成新的轨道动态管理暂 行试验标准如表3所示。
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轨向正负：顺轨检车正向，轨向向左为正，向右为
负； 水平正负：顺轨检车正向，左轨高为正，反之为负； 曲率正负：顺轨检车正向，右拐曲线曲率为正，左 拐曲线曲率为负； 车体水平加速度：平行车体地板，垂直于轨道方向， 顺轨检车正向，向左为正； 车体垂向加速度：垂直于车体地板，向上为正。
GJ-5型轨检车原理及应用
GJ-5轨检车原理及应用GJ-5型轨检车原理及应用一、轨道动态检查技术的发展变化轨道动态检查相比静态检查，更准确，也更能反映线路真实情况，更能评价列车运行安全性指标，因此轨检车一直是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。
我国轨道动态检查技术随着计算机技术和检测技术的发展得到迅速的发展，从二十世纪50年代的GJ-1型轨检车发展到目前的GJ-5型轨检车，检测精度和可靠性大大提高。
1、GJ-1型轨检车采用弦测法，机械传动，可以将轨距、水平、三角坑、摇晃（用单摆测量）项目的幅值绘在图纸上，人工判读超限并计算扣分。
2、GJ-2型轨检车仍采用弦测法，但改为电传动，检测项目比GJ-1型增加了高低，也是需要人工判读超限和计算扣分。
我局1988-1993年使用该型车。
3、GJ-3型轨检车于80年代初期研制成功，是我国轨检车技术的一次大飞越，采用先进的传感器技术、计算机技术和惯性基准原理，可以检测高低、水平、三角坑、车体垂直和水平振动加速度等项目，计算机采集各检测项目数据后，判断超限等级并计算扣分。
我局GJ-3型轨检车（SY997737）于1994年初开始运用，是全路GJ-3型运用时间最长的，也是用得比较好的。
a、1999年我局轨检车技术人员研发的Ⅲ型轨检车实用软件成果是工务部门汇总分析轨检车检查数据、指导养护维修线路的工具，它使轨检车的工作效率和工作质量得到了大大的提高，该成果达到了国内领先水平，于2000年通过了局级鉴定，并于2002年获得路局科技进步三等奖。
b、为了均衡地提高线路养护维修的质量，我局轨检车技术人员研发了轨道质量指数（TQI）应用软件，并于2003年局工务维修会议上向各工务段推广应用，便于向各工务段掌握线路的动态质量，科学指导线路养护维修，真正做到状态修，收到了很好的效果。
c、2004年我局轨检车技术人员研发GPS（全球定位系统）自动校正里程系统，该系统能自动校正轨检车里程，消除轨检车测量的里程累计误差，便于各段准确定位检查病害处所，查找和整治线路病害，保证行车安全和提高线路保养质量。
轨检车检测原理及无效数据的判别分析
析
2.1道岔区无效数据判别分析 道岔尖轨处因基本轨刨切或
轨检车通过时尖轨与基本轨不密 贴，检测轨距和一单侧轨向波形不 连续。对于9号和12号道岔尖轨 处的轨距加宽量，由于轨检车无法 识别途径的道岔类型，因为这种原 因检测出现的轨距、轨向、轨距变 化率超限应予以删除。但其他的几 何尺寸检测项目如高低、水平、三 角坑等由于日常养护不到位产生 的超限则应予以保留。
低速侧向通过道岔导曲线时， 由于导曲线不设超高，超高通道信 号较小，但导曲线一般半径较小， 曲率信号较大，因此结合ALD信号 比较容易确定侧向过岔位置。同时 车载加速度计变化较大，轨向平衡 能力差，由于滤波原因把小半径曲 线的部分当作轨向输出，因此低速 侧向过岔时产生的轨向和横向加 速度超限应予以删除，如图1。对于 带有加宽的大号道岔来说，低速侧 向通过时，轨向及横向加速度不应 出现三级及以上超限，如若出现就 应该通知设备管理单位进行现场
低速通过曲线时，由于过超高 原因出现的横向加速度超限值非 现场病害所引起，这类超限应予以 删除。 2.3惯性包工作异常超限判别
惯性包内由于探感设备的损 坏或松动等问题，轨向加速度计工 作异常，无信号输出，在直线以及
- -- ------ ---------- ---- --- /
—
三 '、；e-f-.........
轨检车是反映铁路线路动态 质量最真实、客观的检查工具，对 工务部门而言，轨检车具有全面、 科学、高效的特点。在轨检车的实 际运用过程中，由于受传感器以及 天气等干扰因素导致检测结果出 现异常超限，影响了计算机自动超 限判别，为了保证检测数据的准确 完整，指导工务部门现场维修作 业，需要轨检车检测人员对异常超 限数据进行人工判别分析并编辑。
GJ型轨检车原理及应用
GJ-5轨检车原理及应用GJ-5型轨检车原理及应用一、轨道动态检查技术的发展变化轨道动态检查相比静态检查，更准确，也更能反映线路真实情况，更能评价列车运行安全性指标，因此轨检车一直是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。
我国轨道动态检查技术随着计算机技术和检测技术的发展得到迅速的发展，从二十世纪50年代的GJ-1型轨检车发展到目前的GJ-5型轨检车，检测精度和可靠性大大提高。
1、GJ-1型轨检车采用弦测法，机械传动，可以将轨距、水平、三角坑、摇晃（用单摆测量）项目的幅值绘在图纸上，人工判读超限并计算扣分。
2、GJ-2型轨检车仍采用弦测法，但改为电传动，检测项目比GJ-1型增加了高低，也是需要人工判读超限和计算扣分。
我局1988-1993年使用该型车。
3、GJ-3型轨检车于80年代初期研制成功，是我国轨检车技术的一次大飞越，采用先进的传感器技术、计算机技术和惯性基准原理，可以检测高低、水平、三角坑、车体垂直和水平振动加速度等项目，计算机采集各检测项目数据后，判断超限等级并计算扣分。
我局GJ-3型轨检车（SY997737）于1994年初开始运用，是全路GJ-3型运用时间最长的，也是用得比较好的。
a、1999年我局轨检车技术人员研发的Ⅲ型轨检车实用软件成果是工务部门汇总分析轨检车检查数据、指导养护维修线路的工具，它使轨检车的工作效率和工作质量得到了大大的提高，该成果达到了国内领先水平，于2000年通过了局级鉴定，并于2002年获得路局科技进步三等奖。
b、为了均衡地提高线路养护维修的质量，我局轨检车技术人员研发了轨道质量指数（TQI）应用软件，并于2003年局工务维修会议上向各工务段推广应用，便于向各工务段掌握线路的动态质量，科学指导线路养护维修，真正做到状态修，收到了很好的效果。
c、2004年我局轨检车技术人员研发GPS（全球定位系统）自动校正里程系统，该系统能自动校正轨检车里程，消除轨检车测量的里程累计误差，便于各段准确定位检查病害处所，查找和整治线路病害，保证行车安全和提高线路保养质量。
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GJ-5型轨检车的检测原理及数据处理
摘要：轨道检查车是检查轨道病害的大型动态检测设备,对运输安全具有重要作用。
文章简要探讨GJ-5型轨检车所采用的激光和摄像检测技术对常见病害的检测原理，介绍轨检车在病害检测中所产生的数据的识读及处理方式，分析我国两种轨道质量评价法的利弊以及应用方法。
关键词：轨检车；检测原理；数据处理
1引言
上世纪80年代以来，通常采用一维光电位移传感器，为满足测量系统的定位要求，安装基准一般选择在以轮对为刚体的结构上。
从测量原理角度来看，测量链的简捷有助于提高测量系统的精度。
但是，随着检测速度的提高，轮轨作用力的增大，轴箱的振动随之增大，工作环境的恶劣束缚了检测系统的性能。
随着传感器技术及计算机技术的发展，开始采用二维光电位移传感器，上世纪90年代末期，满足于更高精度的检测速度的激光和摄像技术获得应用并逐步取代了原有的其他检测系统。
目前，当今世界高速铁路发达的国家，激光和摄像检测技术获得了广泛的应用，而且，已成为目前世界上轨道检测系统的主流。
如日本、美国、法国、德国、意大利等，均不同程度采用了该检测技术，从而提高了系统检测速度、精度和可靠性。
在此背景下，我国引进了GJ-5型轨检车，采用激光和摄像检测技术，可测项目有：轨距、左右轨向、三角坑、曲率、车体加速度、轨底坡（可选项）、钢轨断面（可选项）等。
2GJ-5型轨检车对病害的检测原理
2.1高低检测原理
高低的测量基于惯性基准原理与图像测量原理。
测量梁相对于钢轨的位移分为两部分，第一部分为测量梁自身的位移，这部分由测量梁中的惯性包测量出梁的垂直加速度，并由系统对其修正，除去重力分量等不利因素，对加速度进行二次积分可得位移值。
第二部分为测量梁移动后与钢轨之间的距离，由图像处理系统获得。
两项位移之和为钢轨的高低数值。
2.2轨距检测原理
轨距采用图像测量原理。
钢轨内外两侧激光器发出一扇形光带，垂直照射在钢轨上，在钢轨上形成一垂直断面。
同时，断面和轨距摄像机捕捉到激光线的图像，视频图像输出到VME计算机系统，经数字化后，拟合成完整的钢轨断面图像，通过坐标变换，合成和滤波处理等，得到轨道几何数据。
见图2。
2.3轨向检测原理
轨向的测量基于惯性基准原理与图像测量原理。
测量梁相对于钢轨的位移分为两部分，第一部分测量梁自身的位移，这部分由测量梁中的惯性包测出梁的水平加速度，并由系统对其进行修正，除去重力分量等不利因素，对加速度进行二次积分可得位移值；第二部分为测量梁移动后与钢轨之间的距离，由图像处理系统获得。
系统采集位移后经过运算得出左、右轨向数值。
2.4水平、超高检测的原理
GJ-5型轨检车对水平、超高的测量等同于线路倾角测量，采用重力测量。
由于轨距已知，则超高=轨距×Sinθ，θ角由安装于测量包中的侧滚陀螺测得。
2.5三角坑、曲率检测原理
GJ-5型轨检车对三角坑的采集是对水平数据的处理，由于轨检车对水平数据的采集分正负，正值为左侧钢轨高，负值为右侧钢轨高，对相距2.4m的两点的水平值进行代数运算即可得到三角坑的数值。
曲率是轨检车采集摇头陀螺输出的数据，并考虑轨检车行车速度、重力等因素进行修正，经过运算得出的。
GJ-5型轨检车在运行过程中还对水平、垂直振动加速度进行采集。
在轨检车上对车体及轴箱振动加速度进行测量，是对舒适度的综合评价手段，也是对轨道几何不平顺检测的补充。
通过左右钢轨内外两侧的激光摄像系统，通过图像处理，将钢轨的内外侧断
面图像拟合成完整的钢轨断面图像，与系统中存储的标准轨断面进行比较，从而获得左右钢轨的水平、垂直磨耗并计算得到总磨耗。
3轨道质量检测数据处理
数据处理系统将采集的参数按一定数学模型进行计算，计算出里程、速度、曲率及其他轨道几何参数，然后根据每点的几何状态参数值和不同速度的检测标准摘取不同级别的超限数值。
所有几何参数项目都以一级超限的数值为基准，采用连续多点判别技术，判断超限的起点、终点、长度和级别，随后进行区段轨道超限情况统计。
数据处理系统通过对实时速度的区分，统计不同速度档次的超限数量和扣分情况，多角度地进行轨道质量评估。
在整理好以上数据资料的基础上，进行轨道几何工级、Ⅱ级、Ⅲ级超限报表的编制和其余报表的编制。
3.1轨道质量评价法
目前我国所采用的轨道质量评价方法有两种，分别为峰值扣分法与轨道质量数评价法。
峰值扣分法是测量轨道各参数每个测点的幅值大小来判断测点的幅值是否超过规定的界限，并根据超限的不同等级进行扣分，在确定的轨道区段范围内，统计各级超限数量及格参数的扣分数。
每级超限所对应的扣分数不同。
轨道质量数评价法是衡量轨道区段整体质量状态的综合指标，是200m区段内高低（左、右）、轨向（左、右）、轨距、水平、三角坑七项几何参数标准差的和。
峰值扣分法能够找出轨道的局部病害及病害的类型、程度和所在位置，作为指导现场做紧急补修非常实用，但是即用超限点峰值的大小、超限的数量及扣分多少，不能全面、科学、合理地评价轨道区段的平均质量状态。
而TQI所描述的是一个区段内轨道质量状态，能够全面的评价该区段轨道状态，但不能准确定位病害的位置。
在实际中，通常应用两种方法共同描述轨道的质量状态。
3.2严重轨道不平顺的识别及整治
一般情况下，轨道不平顺可依据检测报告以及对应区段的波形图判断，具体操作为如果在轨道检测报告中出现轨道病害项目，则需根据报告中提供的病害里程，查找出病害所在位置的波形图，查看是轨道病害所产生的超限还是由于轨检车误判所产生的超限（轨检车误判情况详见误判数据的识别），再进行具体操作。
图4轨道不平顺的识别
但是对于特殊波形，仅靠上述方法判断不够妥善。
例如,图4所示，A、B、C、D四段轨道不平顺波形，如果仅根据幅值超过某一限度的情况来评分，则A、B、C三段都是III级超限，失分相同，D段的状态良好。
但实际情况并非如此。
A、B中幅值大、平均变化率也大，应评为不良或严重病害，定为需要进行紧急补修或限速的地点。
C中幅值虽大，但波长较长、平均变化率很小、变化平缓，由于影响小，不必评为病害。
D中出现三波以上（含三波）连续的周期性不平顺，其波长在谐振波长范围，属于谐振波形，虽然幅值不超过现有的允许限度，也应判为有害的严重不平顺，必须进行维修或紧急补修，以严格避免引起共振。
轨检车对病害的记载方式只停留在对超限病害的记载，并不分析病害的变化率、周期性不平顺等情况，因此需要工作人员对轨检车所记录的波形图文件加以分析判断，以防漏判的发生，保障铁路运营的安全。
3.3误判数据的分析以及处理方法
轨检车在运行过程中，会受到外部环境或线路设备的影响，产生一些误判数据，对这些数据应及时分析删除，避免不必要的损失。
误判数据大致可分为以下五类。
A．轨检车运行过程中，可能会由于仪器出现故障，或由于轨检车运行带起杂物，挡住激光头，导致波形图产生误判，发生此类问题是，应结合台账，手动对误判进行删除。
此类误判通常表现为在超限监视器中出现绵延几公里的小轨距病害，如果误判线路过长，则需对误判线路进行复测，反之，则应在超限编辑器中将此类数据删除。
B．在山区小半径曲线地段，常定期对钢轨的轮轨接触角部位进行现场手工涂油。
在一些地段，这些油脂与列车上掉落的煤屑、污垢相混合，在轨头下形成一层很厚的油垢层，光电头所发射出的激光无法穿透这些油垢，将油垢厚度误认为轨距缩小。
此时，也应进行手动删除误判范围。
此类误判应结合设备台账、外界环境以及超限监视器中的数据进行判读。
若超限监视器中出现小轨距病害时，恰好经过上述地段，则可判定为误判，应予以删除。
C．在小半径曲线地段，特别是在350m≤R≤600m的曲线上，日常养护中有可能因为养护不当造成曲线正矢连续偏差较大，造成在部分曲线范围内半径与设计半径不符，或轨道结构强度不足，在列车轮载作用下，出现轨头挠曲，轨底横移等问题，根据轨检车曲率检测原理有可能认为曲线半径不是在350m≤R≤600m，而是R≤350m，应按《维规》规定设置曲线加宽。
另外，在半径350m≤R≤600m 的曲线上，都不同程度地存在侧磨或不均匀侧磨，根据轨检车曲率检测原理，会
根据其实测结果将侧磨地段的曲线半径测算为R≤350m。
因此将标准轨距判断为轨距减小。
这种情况应要求轨检车数据编辑人员根据图幅进行人工判断，将误判删除。
具体判断方法是水平/超高波形图所显示该曲线为一小半径曲线，出现严重的轨距减小问题，而对应位置的轨距波形图波峰并未超过规定扣分范围的，即很有可能是上述情况所反映问题，应予以删除。
D．在进行道岔区的轨距、轨向波形图判读时，如果道岔结构为带有有害空间的固定型道岔，应注意会伴有轨距、轨向数值突然增加的情况，其原因是轨距检测装置将有害空间轨距线中断部位，误认为轨距、轨向扩大。
这种情况轨检车操作人员应将其删除，不参与轨道超限评分。
E．GJ-5型车采用激光摄影原理，所以阳光斜射影响钢轨激光成像，也可能对波形图造成误判。
应结合超限监视器以及外界环境判断并及时删除。
4.结语
轨检车具有检测速度快、检测准确率高、不影响线路正常运营等优点，可大幅提高铁路局对铁路线路检测的作业效率。
本文简要概述了GJ-5型轨检车的检测原理，并阐述了轨检车检测数据的处理方法，对理解轨检车的工作流程有一定的帮助作用。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。