最新轨检车波形图分析处理教程文件

教学目的与要求：1.能熟练掌握轨检车波形图的基本知识。

2.了解波形图的基本原理，并且学会简单的分析。

3.能够对着轨检车进行现场作业。

主要内容及课时分配：1.轨检车波形图的基本知识。

2课时2.了解波形图的基本原理，并且学会简单的分析6课时3.轨检车波形图与现场情况。

4课时重点、难点及要求（掌握、熟悉、了解、自学）：掌握：能熟掌握轨检车波形图的基本知识。

熟悉：波形图的认识、分析。

了解：波形图的基本原理。

自学：波形图与现场的对应情况。

一．轨检车波形图的基本原理参考资料：中华人民共和国《安全生产法》、《铁路运输安全保护条例》和铁道部《铁路实施〈中华人民共和国防汛条例〉细则》、《铁路技术管理规程》、《轨检车原理及分析资料》、《修轨》、《安规》、《工区安全与应急处理》、《工务安全与应急处理》等。

总体要求：通过对轨检车波形图的分析，能够处理现场中的轨距、左右轨向、左右高低、水平（超高）、三角坑、曲率（弧度或半径）、车体横向加速度、车体垂向加速度、轨距变化率、曲率变化率、车体横向加速度变化率、钢轨断面等。

一、概况轨道检查车是根据惯性基准法检测测原理，应用光电、陀螺、电磁、电子、伺服、数字处理、计算机等先进技术，对高低、轨向、轨距、水平、三角坑、垂直加速度、水平加速度、曲率变化率、轨距变化率、横加变化率、70米波长高低和70米波长轨向综合检测。

同时，将各项目检测结果实时显示在汁算机上和波形记录纸上，并存磁盘内，具有检测项目齐全、精度高、可靠性强、技术先进及很强的数据处理特点。

轨道检查车各项目门限的设定根据“修规”制定。

轨道检查车对各轨道几何尺寸及舒适度的全面检测，是对线路动态质量的系统评估，是铁路工务维修管理部门获取动态轨道状态信息、指导现场进行养护维修与施工作业、评估新线施工和既有线养护维修作业质量、实施轨道科学管理的重要手段。

二、轨检车对线路的评价方式1.线路峰值管理线路峰值管理即线路局部不平顺峰值的检测，根据超限峰值大小，分为四个等级，即I级分（保养标准）、Ⅱ级分（舒适度标准）、Ⅲ级分（临修标准）、Ⅳ级分（限速标准）。

并按超限峰值等级进行惩罚性扣分，一个I级分扣1分、Ⅱ级分扣5分、Ⅲ级分扣100分、Ⅳ级分扣301分；对每公里也是按惩罚性扣分来评价的，优良：50分及以下，合格：51-300分，失格：301分及以上。

2.线路均值管理（即通常说的TQI）线路均值管理即线路区段整体不平顺的动态质量管理。

采用计算200m单元轨道区段的单项几何参数的统计特征值——标准差的方法来评价轨道区段的平均质量。

三.轨检车报表及运用（一）报表类型1.轨检超限报告Ⅰ级分超限报告，Ⅱ级分超限报告，Ⅲ、Ⅳ级分超限报告。

2.汇总报告区段总结报告包括区段优良率、各级超限个数、各项目扣分情况等，公里小结报告。

3.线路质量报告（TQI报告）每个单元区段各项TQI值，每个单元区段TQI汇总值。

4.曲线报告曲线起、终点里程，曲线长度、曲线半径、超高、加宽、最高允许速度等。

5.检测波形图6.检测结果数据库提供给工务段的数据库包括前面五项检测成果。

（二）检测报表运用1.超限报告表表1几何尺寸超限报告表表2舒适性二级指标报告表（“三率”二级报告表）表1、表2其项目意义相近。

“位置”代表的意义：Ⅳ型检查车表示超过I级超限结束里程，Ⅴ型检查车代表峰值所在里程。

现在我局Ⅳ型检查车检测软件已经升级，因此以后超限报告表内位置都表示超限项目的峰值里程。

“长度”是指该项目超过I级以上的长度，轨检车记录超限项目的长度是从该项目值达到超过Ⅰ级开始，到其值回到Ⅰ级以下结束。

其最大峰值达到Ⅱ级而低于Ⅲ级时就判定该超限为Ⅱ级。

Ⅲ级Ⅳ级的判定同理。

“线形”指该超限所处位置线路平面状况，便于找准超限的具体里程，在对标不准确时可根据线形作为辅助手段。

轨检车检测项目正负号的定义：轨检车正向：检测梁位于轨检车二位端，定义二位端至一位端方向为轨检车正向，轨检车行使方向与轨检车正向一致时为正向检测，反之为反向检测。

轨距（偏差）正负：实际轨距大于标准轨距时轨距偏差为正，反之为负。

高低正负：高低向上为正，向下为负。

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。

2.汇总报告表3区段总结报告区段总结报告可从总体上评价各个项目超限数目、扣分情况、各项目扣分比例、TQI超标情况等。

3、线路质量报告（TQI报告）每个单元区段各项TQI值，每个单元区段TQI汇总值。

线路均值管理即线路区段整体不平顺的动态质量管理。

采用计算200m单元轨道区段的单项几何参数的统计特征值——标准差的方法来评价轨道区段的平均质量。

几何参数包括：左右高低、左右轨向、轨距、水平、三角坑，为什么轨检车的检测结果有十多个项目，只选择这7个项目来作为动态质量管理值（TQI）的参数呢？因为其它项目超限都是由于几何尺寸不良引起的，比如连续的小三角坑会引起车体水平加速度超限，连续小高低会引起车体垂直加速度超限等。

那么怎样利用TQI来指导线路维修呢？根据当年铁科院的研究结果，对于行车速度小于160km/h的线路，当TQI超过15就表明该单元（200m）线路需要安排综合维修，但是我们在确定哪些单元作为我们维修重点时还要排除一些干扰比如：⑴道岔区段有害空间部分及有加宽部分的轨距轨向不作为评分，但仪器是不能删除的，在峰值管理时进行了人工干预，而计算TQI值时无法进行人工干预，因此在确定其是否该进行综合维修时应考虑这个因素。

⑵350米以下半径的曲线，只要曲线有一点不圆顺，仪器就会将其半径判断为与现场不一致，半径不同其加宽就不同，轨距就会出现不同程度超限，因此小半径曲线地段必须结合逐轨调查。

⑶有些地段由于仪器受到干扰，如电磁波、阳光干扰等仪器会出现异常扣分，这些单元应结合图纸剔除。

表4为速度小于160km/h干线轨道质量指数（TQI）管理值以上讲的是通过TQI综合指数来指导线路维修，以下我们介绍怎样通过TQI的单项参数安排单项维修或保养。

因为高低和轨向都分左右，所以都乘2；每个项目超过表中的值就说明该单元中该项目质量差，比如高低超过5而其它项目没超标就说明该单元高低较差，其它项目质量还比较好，可以只安排捣固就能提高线路质量。

因此通过TQI指导维修应注意以下几点：⑴根据生产单位的维修能力来确定标准。

⑵根据资金来确定，要做维修就要保证足够的材料。

⑶排除干扰项，结合逐轨调查由高到低安排维修。

⑷可根据实际安排单项维修或保养。

4、曲线报告因为曲率变化率是针对高速线路设计的程序，对我们山区线路几乎没有指导意义，因此读懂曲线报告就显得很重要了。

表5曲线报告表曲线起、终点里程、曲线长度、曲线半径、超高都是通过检测计算出来的，与现场对比差异太大时就应检查我们在日常养护中是否改变了曲线设置，曲线是否圆顺；如果半径大于台帐上的设置值，就是为了拨直线将本应是曲线的方向拨到直线，反之，就是把直线上的方向顺到曲线内了。

平均超高通过计算得出，可以对比现场超高是否正确，当然如果计算的曲线长度和半径与现场出入很大，肯定是对不上的。

轨距加宽是每个测点与标准轨距（1435mm）的差累积后的平均值，如果该曲线不需要加宽，而检查出有加宽证明该曲线轨距偏大。

反之，偏小。

超高的正负规定为左向曲线为正，反之为负。

最高允许速度在这里只是通过线路平面来计算的，极限点表示该点半径最小，换而言之该点最不圆顺或超高设置最不合理。

5、检测波形图（1）波形图的主要作用波形图的主要作用有三个：⑴帮助检测人员判断仪器是否正常检测，辅助删除干扰出分及删除道岔区段应删除的扣分。

⑵直观形象的反应线路质量的好坏。

⑶利用图纸帮助到超限处所，及时消灭超限。

（2）怎样读懂波形图图1⑴第一行里程表明这是一张K127-K128的波形图，记录日即检查日期，文件名即是检查的哪条线等⑵第二条线是百米标，轨检车都是以200m为一个单元，用竖向小短线分开的就是一个单元，另外如有一级以上超限就显示为（横向）粗线，当然只有长度很短的一个超限时，竖向看就是一根细线。

（3）基线表示每个项目理论值的位置，如轨距是1435mm,高低就是0，该点测量值在上面就表示大（高），反之就是小（低）。

（4）单位的表示方法：用于分隔每个单元的短线是均匀分布的，每个单元之间距离是相等的表示一个单位；每个单位的值是不同的，其值为每个项目后括号中的数值。

（5）波形图是怎样得来的：轨检车并不是每个点都检测，而是每米检测4个点即0.25m检测一个点，每个点的每个项目得到一个值，然后用平滑的曲线将其连接，就形成了波形图；如果不连接起来，这些测量值就是些分散的点。

（6）地面标志：图纸上的地面标志对于我们现场人员来说作用就是找准超限里程，减小对标误差。

地面标志检测装置带电工作相当于一个电磁铁，当列车通过地段的道心内有铁质物时，有铁质物切割磁力线产生电压，图纸上的地面标志线随着电压升高而升高。

因此铁质物纵向越长，图纸中地面标志线拱起部分越长。

目前轨检车检测出常见的地面标志有公里表、半公里标、道岔标志、道口标志、桥梁护轨标准等由于道口、道岔、桥梁、轨距拉杆等会含有金属部件大小、形状、位置不同，ALD信号反应就有所区别。

因此根据ALD信号特征可以识别就可以道口、道岔、桥梁、轨距拉杆位置，根据这些位置可以方便准确地找出轨道病害的位置。

如下2、3图：公里标、桥头护轨梭头、护轨地标图2图3同时，轨检车直向或侧向过道岔时，安装在轨检梁上的ALD传感器经过转辙器尖轨拉杆和导曲线钢轨或连接部分直股连接钢轨产生高电压信号，导曲线钢轨和连接部分直股连接钢轨较粗，ALD反应持续时间较长，同时ALD通过轨迹斜交钢轨，因此ALD经过导曲线钢轨和连接部分直股连接钢轨时产生等边梯形信号；曲线拉杆较细，ALD反应持续时间短，ALD信号表现为两根小刺；如图4所示转撤器拉杆及导曲部分地标。

图4实际应用时可以结合曲率和超高波形图来共同确定轨道病害位置6、各项目病害的成因及典型波形图（1）高低高低不平顺（简称高低）会增加列车通过时的冲击动力，加速轨道结构和道床的变形，对车辆设备、列车行车安全构成危害，其危害大小与高低的幅值、变化率成正比，与高低波长成反比。

对车辆影响较大的高低有三种。

第一种：波长在2m以内的高低，其特征幅值较小、波长较短，但变化率较大，对车轮的作用力也较大，如列车速度为60～110km/h时，高低引起的激振频率接近客车转向架的自振频率，将产生很大的轴箱垂直振动加速度。

引起这种类型高低的因素主要为接头低扣、大轨缝及钢轨打塌、掉块、鞍磨等。

如图5所示典型的岔前短轨低接头。