轨道检测技术
铁路轨道检测技术发展史
铁路轨道检测技术发展史铁路轨道检测技术发展史一、概述铁路轨道检测技术是指对铁路轨道进行检测、评估和维护的技术。
随着铁路运输行业的不断发展，轨道的安全性和稳定性越来越受到重视。
因此，铁路轨道检测技术也得到了迅速发展。
本文将从历史的角度出发，介绍铁路轨道检测技术的发展史。
二、手工检测时代（19世纪初-20世纪初）早期的铁路轨道检测是由人工进行的。
19世纪初，英国人乔治·斯蒂芬森（George Stephenson）设计了第一条商业化的铁路线路——斯德哥尔摩至达尔夫斯堡线，并开始引入机器化设备来帮助进行轨道维护。
在20世纪初期，手工检查仍然是主要方式。
这种方式需要大量人力和时间，并且准确性较低。
因此，这种方式在20世纪中期逐渐被自动化技术取代。
三、机械化时代（20世纪中期-1980年代）20世纪中期，机械化检测技术开始出现。
最早的机械化检测设备是由美国的一家公司开发的，该公司成为了轨道检测设备的领导者之一。
随着技术的不断发展，轨道检测设备也得到了改进。
1960年代，计算机技术开始应用于轨道检测设备中，使得数据处理速度更快、准确性更高。
到了1980年代，轨道检测技术已经非常成熟。
各种类型的轨道检测设备和方法已经广泛应用于铁路运输行业。
四、数字化时代（1990年代-今）1990年代以来，数字化技术开始应用于铁路轨道检测中。
这种技术可以提高数据处理速度和准确性，并且可以将数据存储在电脑中进行分析和管理。
同时，激光扫描技术也被引入到铁路轨道检测中。
这种技术可以快速地获取大量精确的数据，并且可以生成三维模型来评估轨道状态。
此外，在数字化时代还出现了无人机和卫星遥感等新兴技术。
这些新兴技术可以在不接触轨道的情况下收集大量数据，并且可以在短时间内覆盖大面积的轨道。
五、结论铁路轨道检测技术是随着铁路运输行业的发展而不断进步的。
从手工检测到机械化检测，再到数字化时代，铁路轨道检测技术已经取得了巨大的进步和发展。
轨道检测技术的发展趋势
112MODERN URBAN TRANSIT 8 / 2019 现代城市轨道交通国外城轨轨道检测技术的发展趋势0 引言轨道维护是一项非常复杂的工作。
其主要挑战在于需要根据实际情况有针对性地选择维护策略。
基础设施运营商所采用的钢轨维护策略中，预防性高速磨削（HSG ）的材料磨耗量为0.1 mm ，传统轨道打磨机为0.3～1.0 mm ，故障维修措施（ 如铣削 ）甚至高达5 mm 。
因此，为了尽可能地减少维护所造成的材料磨耗，基础设施运营商越来越倾向于采取预防性维护策略。
维护天窗期随之缩短，提高了线路利用率。
但是，随着交通量增加以及列车速度和吨位的提高，轨道病害也显著增加。
之前曾认为中半径曲线钢轨在运行负荷达到约3×107 t 后才会出现轨头龟裂，如今已证明导致轨道病害的因素非常多，并且受到多种相互作用的影响（图1）。
采集轨道状态实时监控参数并进行精确分析，实现数字化管控，可以使维护措施更好地适应当前需求，为优化选择轨道检测维护策略开辟了新的可能性。
1 轨道检测技术类型掌握高质量的轨道状态数据是实现差异化轨道加工的前提条件。
目前使用不同的测试方法和测量技术对轨道和线路状况进行差异化检查、诊断和成像。
目视检查是轨道检测的基本组成部分，由高度专业化、有资质的人员执行。
这些人员对钢轨生命周期的各个阶段有全面的了解，可通过快速简单的方法确定适当的维护措施。
其专业知识包括以下3方面：①哪些物理参数至关重要；②如何及以何种精度记录这些参数，以检测轨道状况；③如何将这些参数结合起来，以获得特定路线磨损状况的有用信息。
如果在目视检查期间发现异常，则需要使用一些特定的测试方法进行确认。
涡流探伤用于检测和评估钢轨踏面和钢轨工作边上损伤深度＜2.7 mm 的表面缺陷。
通过充分利用探头深度范围，可以精确描述轨头龟裂的长度和深度。
如果钢轨缺陷比较严重，则使用漏磁通测量设备进行磁力探伤，可检测到钢轨顶面下方深度为0.4～5 mm 的裂缝，如轨头龟裂或黑斑等。
第3章 轨道几何状态动态检测技术
第一 国外轨检车的发展概况
80年代以来，激光、数字滤波、图像处理等在轨检 车上应用更加广泛。以计算机为中心，对轨检信号进行
模拟及数字混合处理，保证轨检结果不受列车速度和运
第一
国外轨检车的发展概况
日本轨检车发展
East－i是日本完全利用其国内技术开发的综合检 测列车，由6辆检测车组成，可以检测轨道几何参 数、接触网、通信信号、轮轨作用力、环境噪声 等，最高检测速度可达 275km/h。该轨道检测系 统安装在列车的第3号车辆上，这个车辆采用了与 实际运行车辆相同的两个二轴拖动转向架结构。
第一节 轨道几何状态动态检测技术及发展
——轨检车组成及原理 与发达国家相比，我国轨检车的性能和应用效果还存在 一定差距。主要表现在，尚没有高速轨检车，现有的准高速 轨检车也主要靠引进国外技术制造;部分关键传感器未能国 产化；轨检车的检测数据还不能充分利用等。这些都是巫待
研究和改进的地方。
第一节 轨道几何状态动态检测技术及发展
真实可信。
第一节 轨道几何状态动态检测技术及发展
——轨道检测中的新技术
激光光电技术 新 技 术 图像处理技术 振动测量技术 计算机技术
第二节 轨道检查车
第一
国外轨检车的发展概况
我国轨检车的发展现状 轨道检测的内容及轨道检查车的使用 钢轨探伤车、多功能安全综合检测车简介
第二 第三 第四
行方向的影响。采用数字滤波技术扩大了轨道不平顺可 测波长的范围，改善了轨检系统的传递函数特性，大大 提高了检测的精确性和可靠性。
交通轨道的主要检测技术
交通轨道的主要检测技术铁路是国家经济发展的重要基础设施，是国家经济的骨干和中坚力量。
轨道作为铁路的重要组成部分，其故障诊断是其中的一项重要工作。
传统的人工巡查不仅费时费力，而且容易受到各种主观因素的干扰。
因此，对线路故障进行自动诊断，是保证铁路运输安全的关键。
轨道结构与典型病害无砟轨道基本结构无碴轨道是一种新型的道床结构，目前已在高速铁路、地铁等轨道工程中得到了广泛的应用，其特点是采用硬质混凝土或柏油路面代替了传统的道床，它是一种利用固定装置与轨道直接弹性连接的轨道结构。
与常规有碴轨道相比，它可以长期维持轨道的形态和位置，并使其具有良好的耐久性、稳定性和维修能力。
目前中国轨道交通系统（CRTS)II型无碴轨道主要由混凝土基础、水泥沥青砂浆填充层、轨道板、扣件和轨道轨道构成。
轨道病害检测典型轨道病害：钢轨表面缺陷、损伤、变形是轨道表面缺陷的一种类型。
一般的路面病害可划分为两类：表面裂纹和滚动接触疲劳。
普通钢轨表面病害可分为脱皮、鱼鳞伤、擦伤、压陷、层裂、波纹等六类。
扣件损坏也属于轨道面损坏，主要有弹条断裂、扣件丢失等。
轨道检测技术：在无人值守技术出现以前，铁路病害的监测大多依靠手工进行，不仅成本高，而且效率低，对人工的安全性也没有相应的保障。
在自动化巡检技术的发展下，传统的手工巡检方式已逐步被基于传感的各种检测手段所代替。
由于轨道内部结构的改变，在某种程度上会影响到超声波的传播。
因此，超声技术在轨道内部探测中得到了广泛的应用。
但是，由于超声反射等原因，这种方法在检测履带踏面疲劳损伤时，其检测速度也比较缓慢。
涡流检测的基本原理是利用激磁线圈在铁轨表面形成涡流，通过检测线圈测量涡流的变化，获得相关的故障信息。
与超声波技术相比，涡流检测技术具有快速的检测能力，在检测轨道表面剥离、车轮擦伤等方面具有显著的优越性。
所以，通常采用涡流探测和超声探测装置。
由于涡流检测技术对检测线圈的安装位置有很高的要求，因此，在实际测试中，由于设备的调试比较繁琐，测试结果的稳定性也不高。
轨道检测技术(之一)
轨道检测技术(之一)轨道检测技术第一章概述【主要内容】我国铁路轨道的特点，线路检测的方法，线路检测对线路保洁修理的促进作用，线路检测的发展历程和现状。
【重点掌控】线路检测的方法。
第一节线路检测对维修工作的意义铁路线路设备就是铁路运输业的基础设备，它常年外露在大自然中，抵挡着风雨冻融和列车荷载的促进作用，轨道几何尺寸不断变化，路基及道床不断产生变形，钢轨、连结零件及轨枕不断磨损，而并使线路设备技术状态不断地发生变化，因此，工务部门掌控线路设备的变化规律，及时检测线路状态，强化线路检测管理沦为保证线路质量、确保运输安全的关键的基础性工作。
一、线路设备的检测方式（一）静态检查静态检查所指在没车轮荷载促进作用时，用人工或轻型测量小车对线路展开的检查。
主要包含轨距、水平、前后多寡、方向、觑吊板、钢轨接点、防爬设备、连结零件、轨枕及道口设备等检查。
线路静态检查是各工务段、车间、工区对线路进行检查的的主要方式之一，工务段段长、副段长、指导主任、检测监控车间主任、线路车间主任和线路工长应定期检测线路、道岔和其他线路设备，并重点检测薄弱处所。
（二）动态检测线路动态检测是在列车车轮荷载作用下通过添乘仪、车载式线路检查仪、轨道检查车等设备对线路进行的检测。
线路动态检测就是对线路展开检查的主要方式之一，也就是我国线路检测技术发展的主要方向。
二、线路检测对养护维修工作的指导作用安全就是铁路永恒的主题。
铁路线路设备就是铁路运输业的基础设备，经常维持线路设备完备和质量平衡，确保列车以规定速度安全、稳定和不间断地运转，并尽量缩短设备的使用寿命就是铁路工务部门的重要职责。
因此，合理保洁线路，保证线路质量就是确保工务部门安全生产的前提，也就是确保铁路运输安全的基础。
它对快速增长企业经济效益、确保人民生命财产安全、提升国民生产总值都存有关键意义。
而线路的检测同意着线路的设备技术状态的变化规律及程度，线路检测技术水平轻易同意着线路的保洁和修理工作的展开。
高速铁路轨道检测技术的使用注意事项
高速铁路轨道检测技术的使用注意事项随着科技的发展，高速铁路系统在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
作为现代化交通工具的重要组成部分，高速铁路的运行安全至关重要。
为确保高速铁路轨道的稳定性和安全性，轨道检测技术被广泛应用于轨道维护和管理中。
然而，在使用高速铁路轨道检测技术时，有一些注意事项需要牢记。
首先，专业人员操作是保证高速铁路轨道检测技术准确可靠的前提。
高速铁路轨道检测技术的操作需要受过专业培训、熟悉相关仪器设备的人员进行。
这些专业人员应了解仪器使用的具体要求，熟悉操作流程，并掌握数据分析与处理的能力。
只有在专业人员的指导下进行操作，才能保证检测结果的准确性和可靠性。
其次，仪器设备的正确使用也是保证高速铁路轨道检测技术有效的关键。
在进行高速铁路轨道检测时，需要使用各种仪器设备如激光测距仪、超声波探伤仪等。
在使用这些设备之前，必须仔细阅读使用说明书，并按照指导进行操作。
此外，仪器设备要定期检修和维护，确保其正常工作状态。
如果发现设备有损坏或异常情况，应及时联系维修人员进行处理。
另外，数据采集和分析的过程中也要严格遵循规范，以保证高速铁路轨道检测技术的有效性。
数据采集应该按照预定的方案进行，确保数据的完整性和准确性。
在数据分析方面，应采用正确的方法和流程进行处理，将结果和数据与已知的标准进行比较，确保结果可靠。
此外，要注意数据的保密性，避免未经授权的泄露，以保护铁路信息的安全。
高速铁路轨道检测技术的使用过程中应注重安全防护措施。
检测工作的地点通常位于高速铁路线路附近，存在一定的安全隐患。
在进行检测工作时，必须正确佩戴安全防护器材，如安全帽、防护服等，以确保工作人员的人身安全。
此外，在工作现场应设置明显的警示标志，防止误入危险区域。
另外，高速铁路轨道检测技术的使用还需要注重环境保护。
在进行检测工作时，应遵守相关的环保法规和管理要求，防止对周围环境造成污染。
同时，对仪器设备和检测过程中产生的废弃物和污染物应分类收集和处理，保护环境。
铁路轨道检测技术发展史
铁路轨道检测技术发展史一、传统铁路轨道检测技术1.1 视觉检测技术•使用人眼进行巡视检测•依赖经验判断轨道是否存在问题1.2 触觉检测技术•应用仪器对轨道进行物理感知•如使用脚踏检测轨道弹性1.3 正轨测量技术•利用仪器测量轨道的几何形状•如直线度、高低压等参数二、数字化铁路轨道检测技术的出现2.1 激光技术在铁路轨道检测中的应用•激光测量仪器的发展和应用•可靠、高效、精确检测轨道2.2 高速摄像机在铁路轨道检测中的应用•高速摄像机实时监控轨道状态•可用于智能化分析与判断2.3 红外热像技术在铁路轨道检测中的应用•利用红外热像仪监测轨道温度分布•识别异常情况，提早预警2.4 磁力传感器技术在铁路轨道检测中的应用•利用磁力传感器检测轨道磁场分布•实现对轨道的无损检测三、人工智能与机器学习在铁路轨道检测中的应用3.1 图像识别技术在铁路轨道检测中的应用•使用卷积神经网络进行图像识别•实时监测轨道异常，提高效率3.2 数据挖掘技术在铁路轨道检测中的应用•对大量轨道数据进行深度挖掘•优化维护计划，提高维护效率3.3 物联网技术在铁路轨道检测中的应用•通过传感器与设备的互联互通•实现对轨道状态的实时监测与管理四、铁路轨道检测技术的发展趋势4.1 多技术融合发展•结合不同的检测技术优势•提高检测精度与效率4.2 自动化与智能化•引入无人机、机器人等技术•实现自动化检测与维护4.3 数据处理与分析•引入大数据处理与分析技术•对海量数据进行深度挖掘与分析4.4 物联网与云平台应用•利用物联网与云平台实现数据共享•加强铁路轨道检测的远程监控与管理五、结语随着科技的发展，铁路轨道检测技术也在不断进步和完善。
从传统的人工巡视到数字化检测，再到人工智能与机器学习的应用，铁路轨道的安全性和可靠性得到了大幅提升。
未来，我们可以期待更加先进的技术的出现，使铁路运输更加安全、高效、智能化。
第2章__轨道静态检测技术
概述
轨道静态检测是各工务段、车间、工区对线路进行 检查的主要方式之一，工务段段长、副段长、指导主任、 检查监控车间主任、线路车间主任和线路工长应定期检 查线路、道岔和其他线路设备，并重点检测薄弱处所。
线路设备静态检查的要求
正线线路和道岔，每月应检测2次(当月有轨检车检 查的线路可减少1次)。一次为 “三全”检测（全员、全 线、全面），一次为重点检测。其他线路和道岔，每月 应检测1次。轨距、水平、三角坑应全面检测。轨向、 高低及设备其他状态应全面查看，重点检测。对伤损钢 轨、夹板和焊缝应同时检测。曲线正矢，每季应至少全 面检测1次。对无缝线路轨条位移，每月应观测1次。对 钢轨焊接接头的表面质量及平直度，每半年应检测1次。 对严重线路病害地段和薄弱处所，应经常检测。
概述
通过轨道检测可以了解线路设备的技术状态和变化规 律，及时发现问题，从而科学、合理地安排线路的养护和 维修，确保线路处于良好质量状态，保证铁路运输的安全。
轨道静检测指在没有列车荷载作用时，利用道尺、 弦线以及轻型线路检查仪等检测工具或设备对轨道进行的 检查。检测内容主要包括轨距、水平(扭曲)、高低、轨向 等轨道几何尺寸以及钢轨、联结零件、轨枕、防爬设备、 道床和道岔等部件状态。
第一节 轨道几何状态静态检测设备
二、弦线 静态检查轨道几何尺寸的高低和轨向时，使用的普 通工具是弦线。直线和缓和曲线使用10m弦检测轨向， 圆曲线用20 m弦检测轨向。
第一节 轨道几何状态静态检测设备
三、线路检查仪（轨检仪） 线路检查仪是用于测量轨道静态几何状态的小型推 车。目前国外生产的比较有代表的线路检查仪为Amberg （安博格）线路检查仪，国内的主要代表为南方。 线路检查仪可以测量轨道的几何尺寸及三维绝对坐 标，自动测量轨距、水平(三角坑)、高低和轨道360°横 断面。
中国高速铁路轨道检测技术发展
四、总结
回顾中国高速铁路轨道检测技术的发展历程，从早期的进口检测设备到如今 的国产化替代，从技术引进到自主研发创新，中国已逐步成为轨道检测技术的强 国。未来几年，随着科学技术的不断进步和中国高速铁路的持续发展，轨道检测 技术将面临更多的挑战和机遇。通过明确的发展策略和方向，推动自主创新和国 际合作，加强产业链整合和提升整体行业水平，中国高速铁路轨道检测技术的发 展前景将更加广阔。
随着科技的不断发展，高速铁路轨道技术将会有更多的创新和发展。未来， 我们需要进一步研究和改进轨道技术，提高其运行效率、降低建设成本、增强环 保性能等，以满足日益增长的交通运输需求，并为全球的可持续发展做出贡献。
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2、立足于人口基数和运输需求
中国是世界上人口最多的国家之一，同时也是铁路运输需求极大的国家。在 这样的背景下，中国轨道检测技术的发展具有必要性。通过对轨道几何尺寸、形 位偏差等参数进行精确测量，可以确保列车在轨道上安全、稳定运行，满足日益 增长的运输需求。
3、技术引进和自主研发
中国轨道检测技术的发展过程充满了挑战与机遇。在初期，中国积极引进国 外的先进技术，吸收并消化其中的核心原理，逐步掌握了轨道检测的核心技术。 然而，引进技术并非长久之计，中国开始积极推动自主研发，通过科研项目支持 和企业技术创新，大力发展具有自主知识产权的轨道检测技术。
在国内外的实际应用中，高速铁路轨道技术取得了显著的成效。例如，中国 高速铁路网中的京沪高铁、武广高铁等，采用了无砟轨道技术，实现了高速度、 高平顺性、高稳定性的运营目标。
然而，在实际应用中，高速铁路轨道技术也面临着一些问题。例如，无砟轨 道的维护难度较大，需要高度自动化的检测和维修设备；有砟轨道的平顺性难以 保证，需要加强维护和保养工作。针对这些问题，相关部门和单位正在积极探索 解决方案。例如，采用智能化检测设备和机器视觉技术，提高无砟轨道的维护效 率；推广有砟轨道新技术，提高其平顺性和稳定性。
铁路交通中的轨道检测技术研究
铁路交通中的轨道检测技术研究随着时代的发展，交通工具的更新换代也愈发迅猛，人们的出行方式也在逐渐发生改变，但是铁路作为一种传统的交通方式，一直保持着其不可替代的地位。
然而，为了保证乘客的出行安全和轨道线路的平稳运行，铁路部门需要对轨道进行检测和维护，而轨道检测技术在这个过程中起着至关重要的作用。
一、轨道检测技术的基础轨道检测技术主要是基于现代科技手段的应用，如机械、电子、计算机等。
其中，机械方面主要是地震波法、雷达、超声波和激光等多种技术手段的应用，电子方面主要是人工智能技术，计算机方面则是计算机视觉、数据分析和云计算等技术的使用。
当然，不同的轨道检测技术则拥有各自独特的原理和适用范畴，需要根据实际情况进行选择和运用。
二、轨道检测技术的作用轨道检测技术在铁路运输中的重要性不言而喻，除了可以发现轨道线路的问题隐患，从而得以及时进行维护，还可以帮助铁路部门针对不同路段制定合理的维护计划，提前预防和解决相关问题。
特别是经过多年的发展，轨道检测技术在减少人力投入、提高效率等方面也发挥了重要作用，进一步加强了铁路交通运行的安全性和稳定性。
三、轨道检测技术的应用和发展随着社会科技的飞速发展，轨道检测技术未来依然有广阔的发展空间。
例如，近年来人工智能技术的应用，使轨道检测能力得到大幅提升。
同时，大数据技术和云计算技术的使用，也极大地提高了轨道检测数据的处理能力和分析能力。
随着技术日趋成熟，轨道检测技术将会更加智能化，大幅提高其准确性和效率，从而为铁路交通的安全、稳定和高效提供有力的技术保障。
四、轨道检测技术研究的现状和前景轨道检测技术的研究一直是一个非常重要的领域，各种轨道检测技术的研究和应用在我国已经取得了明显成效。
不过需要注意的是，轨道检测技术的研究应该顾及实际应用的需要，尤其是针对轨道线路的不同部位，选择合适的检测技术，并在实际应用中加以调整和改进。
总之，轨道检测技术在铁路交通的运输安全和稳定性方面起着举足轻重的作用，随着科技的发展，其研究和应用也将会越来越成熟和智能化，为人们的出行提供更好更安全的保障。
轨道轨向检测方法
轨道轨向检测方法
轨道轨向检测方法是铁路运输中非常重要的一项技术，它可以帮助铁路公司及时发现轨道的偏差和损坏，从而及时进行维修和保养，确保列车行驶的安全和稳定性。
常用的轨道轨向检测方法主要有以下几种：
1. 轨道几何检测法：通过测量轨道的几何参数，如轨距、轨高、轨向等，来判断轨道是否偏差或损坏。
这种方法可以使用激光测距仪、全站仪等设备进行测量。
2. 轨道动态检测法：通过安装在列车上的传感器，测量列车在行驶过程中对轨道的影响，如轨道振动、轨道变形等，来判断轨道的状态。
这种方法可以使用振动传感器、加速度计等设备进行测量。
3. 轨道声波检测法：通过在轨道上放置声波传感器，测量轨道上的声波信号，来判断轨道是否存在裂缝、疲劳等问题。
这种方法可以使用声波传感器、数据采集器等设备进行测量。
4. 轨道图像检测法：通过使用高清摄像机等设备，对轨道进行拍摄和录像，来判断轨道是否存在裂缝、变形等问题。
这种方法可以使用高清摄像机、图像处理软件等设备进行测量。
以上几种轨道轨向检测方法各有优缺点，铁路公司可以根据实际情况选择合适的方法进行检测。
同时，随着科技的不断发展，轨道轨
向检测技术也在不断更新和完善，未来将会有更多更先进的检测方法出现，为铁路运输的安全和稳定性提供更加可靠的保障。
铁路轨道检测与维护技术
铁路轨道检测与维护技术的未来应用前景
未来铁路轨道检测与维护技术的发展
将更加注重智能化、绿色环保和可持
续发展
随着铁路交通的快速发
展，轨道检测与维护技
术将面临更多的挑战和
机遇
轨道检测与维护技术的
创新和应用将为铁路交
通的安全、高效、环保
发展提供有力支持
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
06
铁路轨道维护策略与实施
轨道维护计划的制定与优化
01
轨道维护计划的制定
• 根据铁路运行状况和维护需求制定维护
计划
• 考虑设备的可用性、维护周期和成本等
因素
• 适用于轨道维护工作的计划安排和调度
02
轨道维护计划的优化
• 根据实时监测数据和维修效果优化维护
计划
• 提高维护工作的针对性和有效性
• 适用于轨道维护计划的动态调整和优化
和保养的活动
• 降低轨道维修成本，提高资源利
• 确保轨道的正常运行和使用寿命
用效率
• 适应铁路交通发展的需要
• 优化铁路运行品质，提升乘客舒
适度
轨道维护的主要工作内容与流程
01
轨道维护的主要工作内容
• 轨道几何状态的检测与调整
• 轨道部件的损伤检测和维修
• 轨道性能的监测与改善
02
轨道维护的流程
• 制定维护计划，安排维护工作
便携式轨道检测设备
轨道传感器
• 用于现场快速检测和维修的设备
• 用于实时监测轨道状态和列车运行参
• 轻巧便携，操作简便
数的设备
• 适用于临时检测和维护作业
• 安装在轨道或列车上，提供实时数据
高速铁路的轨道检测技术研究
高速铁路的轨道检测技术研究随着国家高速铁路网络的不断完善，高速铁路的运营效率和服务水平也得到了大幅提升。
而确保高速铁路安全运营的轨道检测技术也成为了越来越重要的研究领域。
本文将就高速铁路轨道检测技术进行探讨。
一、高速铁路轨道检测的意义高速铁路轨道检测是指对铁路轨道结构进行检测、监测、分析和评估等技术手段，以保证铁路运输系统的安全、可靠、高效运行。
因此，高速铁路轨道检测技术的研究与应用对于运营效率、安全性以及服务水平都具有重要作用。
首先，高速铁路轨道检测技术可以保证列车的运行安全。
随着高速铁路列车的运输速度越来越快，轨道的结构稳定性也越来越重要，因此对高速铁路的轨道进行检测和监测，及时发现和处理轨道缺陷和故障，可以有效地保证列车运行的安全。
其次，高速铁路轨道检测技术可以提高运输效率。
高速铁路是一种快速、高效、安全的铁路交通方式，而轨道的质量和结构稳定性也是影响高速铁路运输效率的一个重要因素。
因此，通过对高速铁路轨道进行及时、准确的检测，可以有效地提高司机的行驶速度，减少停车次数，提高了运输效率。
最后，高速铁路轨道检测技术还可以提高服务水平。
高速铁路的客流量大、服务时间长，而轨道的质量直接影响车辆的行驶舒适性和乘客的安全感。
因此，对高速铁路轨道进行检测和监测，并及时处理发现的故障和缺陷，可以提高乘客的满意度和舒适度，提高服务水平。
二、高速铁路轨道检测技术的现状目前，高速铁路轨道检测技术已经得到了快速的发展。
常见的轨道检测技术包括轨道几何测量、轮轨力测量、缺陷检测、振动检测、声学检测和热红外检测等。
轨道几何测量是指对高速铁路轨道的水平、垂直、曲率、曲率变化率等几何参数进行测量和分析。
轨道几何检测技术主要采用地面车、轨道车、无人机、激光雷达等设备对轨道几何信息进行采集。
轮轨力测量是指对轨道和车辆之间的力学相互作用进行测量和分析。
轮轨力测量技术采用动态测试法、车辆装置法、独立轴测力法、模拟计算法等方法，获取和分析轮轨力信息，以保证运营系统的安全运行。
轨道检测技术—钢轨探伤
四、焊缝超声波探伤作业
钢轨焊缝缺陷-气压焊
焊
接 方
缺陷名称
特征
产生部位
形成原因
危害性
式
光斑
断口表面呈银灰 色却平滑，手感 不涩手
焊缝的轨头和 轨底部位
温度低或顶锻力不足，造成钢 轨接触面的不连续性。火焰不 正常，出现回火、放炮等导致 端面污染和氧化
减少钢轨的有效截 面积，在其缺陷边 缘应力集中，极易 折断
第五章 轨道检测技术 第2节 钢轨探伤
CONTENTS
钢轨探伤
一、钢轨伤损 二、超声波设备 三、钢轨超声波探伤仪使用方法
四、钢轨焊缝超声波探伤作业
四、焊缝超声波探伤作业
钢轨焊缝一般知识
目前钢轨焊接方式主要有接触焊、气压焊和铝热焊三种， 其中接触焊又分为工厂焊和现场焊两种。这些焊接方式在 无缝线路中各占钢轨焊缝比例不同，以接触焊焊缝为最多， 铝热焊其次，移动气压焊随着现场接触焊技术成熟，占有 的比例会越来越少。
70定°通义道及探伤
• 检测部位：检测轨头、轨墙部位（螺栓孔以上）的核伤和裂纹,钢轨焊缝轨头的夹碴、 气孔和裂纹等。
• 探伤方法：采用横波在钢轨轨头内进行反射式探伤，采用斜70°探头（轨面与钢轨纵 向呈一定的偏角扫查，使入射钢轨中的横波经轨颚反射来扩大扫查范围）和直70度 探头相结合，对轨头部位进行一次全覆盖扫查。
一、钢轨伤损
伤损分5大类
1.钢轨核伤 2.钢轨接头伤损
3.钢轨纵向水平和垂直裂纹 4.钢轨轨底裂纹 5.钢轨焊缝缺陷
一、钢轨伤损
钢轨核伤
钢轨核伤
一、钢轨伤损
钢轨核伤
钢轨核伤
鱼鳞下核伤
一、钢轨伤损
钢轨核伤
钢轨核伤
轨道检测技术
轨道检测技术一、填空题1.线路设备检测的方式有静态检查和动态检测两种。
2.轨道检查仪是测量轨道几何尺寸的手推式检查仪器。
3.轨道不平顺分为垂向不平顺、横向不平顺和复合不平顺三种。
4.5.目前我国实施线路动态检测的主要仪器和车辆有添乘仪、车载式线路检查仪和轨道检查车6.静态检查轨距水平时，一般每 6.25 m检查一处。
7.静态检查轨距时，道尺必须与线路中线垂直。
8.轨道静态几何尺寸容许偏差管理值中规定，轨距在任何速度等级的线路上都不得小于—4 .。
9.“线路轨道静态的几何尺寸容许偏差管理值”规定：＞160正线上，规矩作业验收标准为＋2、﹣2 ，经常保养标准＋4、﹣2 ，临时补修标准＋6、﹣4 。
10.“轨道动态质量容许偏差管理值”规定160≥＞120正线上，车体垂向加速度和车体横向加速度级振幅分别为0.20 g和0.15 g（半峰值）。
二、判断题1、10m、20m弦线量检测线路的高低和轨向的主要量具，其中检查直线和道岔高低和轨向用10m弦量，检查曲线疏通常用20m弦量。
（×）2、添乘仪是以振动图幅显示的峰值大小确定线路上存在的病害类型及等级，属于线路静态检测的一种方法。
（×）3、车载线路检查仪是通过测量客车或动车组车体加速度，实现实时监测轨道状况，及时发现轨道不良处所。
（×）4、轨检车是通过定期或不定期动态检测轨道状态，实时处理分析检测结果，发现轨道严重超限，及时指导现场养护维修，消灭危及行车安全的隐患。
（√）5、垂向轨道不平顺包括高低.水平.扭曲.轨向及钢轨轧制校直过程中垂向周期性不平顺（√6、横向不平顺包括轨向、轨距及钢轨轧制校直过程中形成的横向周期性不平顺。
（√）7、检查水平时，水平差的符号在直线地段顺列车运行方向以左股钢轨为标准股，标准股高时为“＋”号，反之为“﹣”号。
（√）8、检查道岔时，水平差的符号，直向以直内股为标准股，曲向以曲线内股为标准股，标准股高时为“＋”，反之为“﹣”。
铁路轨道检查技术实训心得报告
铁路轨道检查技术实训心得报告本次实训主要学习了铁路轨道检查技术。
通过实操与理论课程，我对铁路轨道检查技术有了更深入全面的理解，也收获了一些技能与心得体会。
一、实训内容1. 轨道检查基础知识：介绍了轨道的基础结构，轨道铺设的标准和要求，便于学生更好地了解轨道的特点和使用规范。
2. 轨道检测仪器的使用：掌握了GPS、激光测距、超声波等轨道检测仪器的原理和使用方法，学会了对铁路轨道进行几何及状况监测，其中GPS测量和地物勘测仪的使用是其中的难点。
3. 轨道基础检查：包括了钢轨与石床板的距离、轨底高度、跨距、拱度、头碑高度和螺栓等基本检查，学生按照教师指导，进行了实地操作。
4. 动态检测：通过对铁路进行测试，了解了轨道几何参数的获取与处理，学生熟练掌握了检测仪器的使用方法。
5. 轨道病害识别：从轨道的各个方面进行分析，学生学习并发现了轨道病害的识别方法，如垫块裂纹、腐蚀点等。
二、心得体会1. 注重安全：轨道检测是一项复杂的技术活动，需要注意安全。
在上机动手操作时，必须认真听取教师的安全指导。
在工作中，要严格遵守相关的操作规范和安全操作程序，事故预防是一项十分重要的工作。
2. 认真做好实验操作：轨道检测讲究精确和准确，需要认真仔细地进行实验操作。
任何一个细节的错误都可能导致实验结果的偏差和不准确。
在实验操作前，要认真阅读操作步骤和方法，并仔细检查设备操作和设置的正确性。
3. 熟练掌握仪器使用：轨道检测需要掌握一些专业的检测仪器，对于这些仪器的原理和使用方法要有深入了解。
在实验操作中，要熟练掌握仪器的使用方法，并且不断地进行操作和调整，增强操作技能。
4. 精细化管理：轨道检测数据量大，有多个参数需要测量，要注意尽可能减少误差，以确保数据结果的准确性。
针对轨道检测病害的处理，还需要对数据进行统计、分析和处理，需要考虑到几何参数和状况参数之间的关系，这需要精细化管理来处理。
5. 加强团队合作：轨道检测一般需要多人合作完成，需要相互协作，在检测中进行沟通与配合。
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第一节
意大利轨检车发展
国外轨检车的发展概况
意大利“阿基米德号”综合检测列 车
第一节
意大利轨检车发展
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国外轨检车的发展概况
―阿基米德号”综合检测列车又称 Roger2000，是 MER MEC公司和TECNOGAMMA公司为意 大利铁路设计制造的，检测速度可达220km/h。检测项目包括轨道几何参数、钢轨断面、 钢轨波浪磨耗、接触网及受流状态、通信和信号、车体和轴箱加速度、轮轨作用力等。 车上有57台计算机，每秒钟可处理30G数据，有24个激光器、43个光学摄像传感器、47 个加速度计以及大量的强度速度、定位以及温度传感器，以及用于航空电子领域的惯 性平台。
第二节
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我国轨检车的发展现况
为克服 GJ－4型轨检车轨距吊梁存在的上述问题，本世纪初我国铁路从美国 ImageMap公司引进了装备 Laserail轨道测量系统的GJ－5型轨检车。 GJ－5型轨检车采用惯性基准法、非接触式测量方式，由基于摄像原理的轨距轨 向测量系统取代光电伺服机构，所有传感器均安装在悬挂于转向架构架上的检测 梁内，取消了轨距吊梁。由于经过一系列减震，检测梁工作时所受的振动和冲击 大大降低，安全性显著提高，同时也消除了检测设备在特定检测速度下产生共振 的可能性。由于不存在伺服机构的往复运动，检测设备的故Βιβλιοθήκη 率也大大降低。轨道检测技术
第一节 国外轨检车的发展概况
第二节
第三节 第四节
我国轨检车的发展现状
轨道检测的内容及轨道检查车的使用 钢轨探伤车、多功能安全综合检测车简介
第一节
概念
国外轨检车的发展概况
轨道检查车是检查轨道病害、指导轨道维修、保障行车安 全的大型动态检测设备，也是实现轨道科学管理的重要手 段，为此各国铁路都重视轨检车的开发和应用。 至今，轨检车的发展已有百余年的历史 1877年第一辆轨检车诞生，至20世纪40年代，瑞士、联 邦德国、美国、法国、日本都有了轨检车。这个时期的轨 检车主要为接触式机械轨检车，测量速度低、项目少、技 术落后、采用弦测法检测。50及60年代，轨检车向电气式 转变，测试仪表电子化、项目增加、速度提高，并开始应 用惯性原理检测方法
• 截至2004年底，我国铁路现役轨检车按检测系统类型划分为四类共计26辆： GJ-3型（7辆）、GJ－4型（12辆）、GJ－4G型（1辆）、GJ－5型（6辆）；按 车辆速度等级划分为：120km/h 等级（11辆）、140km/h 等级(12辆）、 160km/h 等级（3辆）。
第二节
我国轨检车的发展现况
• GJ－4型轨检车在美国T10型轨检车的基础上，采用惯性基准原理，应用“传 感器—模拟信号处理—数字信号处理”组成的综合补偿系统对各种误差信号 进行补偿修正，检测项目比较齐全，除评价线路质量状态的轨距、轨向、高 低、水平、三角坑以及车体水平和垂直振动加速度等指标外，还可识别道岔、 道口、桥梁等地面具有显著特征的标志物，方便工务人员查找轨道病害处所。
• GJ-3型轨检车的技术特点是采用惯性基准原理、运用传感器技术和计算机技 术，直接以传感器电压信号作为不平顺超限根据，计算机直接采集超限等级 和数量计算扣分，笔式绘图仪记录不平顺波形，可以检测高低、水平、三角 坑、车体垂直和水平振动加速度，但轨距、轨向尚无法检测。GJ－3 轨检车 的电路大多采用20世纪70年代末至80年代初的分离式元件，稳定性差，加之 安装时间跨度大，即使同一种仪器使用的元器件也不尽相同，接口也不完全 一样，造成了备件选择和备用上的极大困难，养护维修难度很大。
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第一节
美国轨检车发展
国外轨检车的发展概况
• 美国各铁路公司均拥有自主研发的轨检车，美国联邦铁路署还委托 ENSCO公司研制了技术先进的T10型轨检车，用于抽查各铁路公司的线 路质量。T10型轨检车采用惯性基准测量原理和非接触式测量方法， 应用光电、伺服、数字滤波、局域网技术，最近还增加了钢轨断面测 量系统，使轨检车的功能更加齐全，检测速度可达192km/h。
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第二节
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我国轨检车的发展现况
我国轨检车技术的发展方向（2） 2003年铁道部基础设施检测中心对郑州铁路局DJ998416号GJ－4型轨检车进行 了改造，采用基于激光摄像技术的轨距轨向测量系统取代了光电伺服机构， 所有传感器均安装在悬挂于转向架构架上的检测梁内。在 35000km运用考核 的基础上，该改造方案于2004年9月通过了铁道部运输局组织的技术审。现在 部分GJ－5型轨检车已投入使用，分别配属给铁道部基础设施检测中心、兰州 铁路局和乌鲁木齐铁路局使用，表现出良好的检测性能。
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第二节
我国轨检车的发展现况
• 随着我国铁路提速战略的实施，对列车的安全、舒适性提出了更高的要求， 同时运行速度的提高和重载列车的开行，对轨道的破坏作用加大，导致轨道 状态的恶化加剧。因此，加强轨道动态检测力度，及时掌握轨道质量状态， 正确指导线路养护维修，确保铁路运输安全，已成为铁路工作中的一项重要 基础工作。
• East－i是日本完全利用其国内技术开发的综合检测列车，由6辆检测车组成， 可以检测轨道几何参数、接触网、通信信号、轮轨作用力、环境噪声等，最 高检测速度可达 275km/h。该轨道检测系统安装在列车的第3号车辆上，这个 车辆采用了与实际运行车辆相同的两个二轴拖动转向架结构。
第一节
日本轨检车发展
第一节
奥地利轨检车发展
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国外轨检车的发展概况
为适应奥地利高速铁路的检测需要，奥地利Plasser 公司于1993年开发出速 度为250km/h 的EM250型高速轨检车，其主要技术特点是采用惯性基准原理、 光电转换技术和多处理技术等，除了测量轨道几何参数和车辆振动参数外， 还能测量钢轨断面、轮轨作用力并记录环境图像EM250型轨检车有两种途径评 定轨道质量： 1、采用ADA－Ⅱ 程序来获得轨道质量系数，评定轨道区段的整体不平顺状态； 2、采用ADA－Ⅲ程序来判断超过规定限界值的幅值大小，并对不同等级轨道 病害进行分类和统计并能及时发现危及行车安全的轨道病害，又能评定单元 区段的线路质量。
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第一节
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国外轨检车的发展概况
小结——轨检车的发展趋势（1）
为了检查列车作用下的轨道真实状态，轨检车的检测速度、轴重、车辆走行 部结构都应与列车想接近或者一致。高速轨检车的发展，一定要与高速铁路 运行速度相适应。重载运输线路轴重增加，轨道结构相应增强，因此轨检车 轴重应加重。加拿大TEST-Ⅲ轨检车的轴重可以从220kN增至330kN。南非EMV80轨检车轴重可由160kN增至280kN。 惯性基准法能够真实反映轨道状态，可以测波长范围大，对车体结构无特殊 要求，检测特性设计和更改方便，特别适合高速轨检需要，在今后轨检车的 发展中将会更广泛应用。高速轨检车只能采用无接触的检测方法，其中光电 无接触检测方法发展会更迅速。光电无接触检测技术是轨检车技术发展的一 个重要方面。加速自动补偿（CAS）法是将来轨检车检测超高或水平的接本方 法。
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国外轨检车的发展概况
East－i综合检测列车可在一次运行过程中实现对线路的综合检测功能，但各 检测项目之间的检测数据并不综合到一个统一的中心，各检测单元有各自独 立的数据显示、记录、转储和地面分析、处理、维护管理决策等系统，全系 统仅有位臵、时间和速度是统一的。 一般认为，弦测法传递函数收敛性差，East－i采用了相应的修正方法。由于 弦测法不能全部真实反映轨道状况，在复原及逆滤波处理时仅能换算到40m波 长的测值，因此该方法存在一定的缺陷。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。另外，East－i整套设备及软件均为日本的 品牌和自主开发的产品，与我国设备和软件的兼容性差，不利于系统的后续 使用和二次开发。
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第一节
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国外轨检车的发展概况
小结——轨检车的发展趋势（2）
现代化轨检车有两种代表性检测系统。英国、加拿大采用了由传感器、模拟 计算机、数字、计算机组成的捷联式系统。美国ENSCO公司的轨检车采用了由 传感器、模拟与数字混合处理组成的捷联式系统，由于模拟及数字处理特征 相匹配，各误差信号进行完善修正与补偿，轨检结果不受速度和运行方向的 影响，具有很高的一致性。因此，传感器、模拟及数字混合处理捷联式系统 是将来高速轨检车发展的主要方向。 高速线路上，轨道的短波不平顺，如波浪磨耗、扁疤、焊接部分的凹凸不平 等，引起轮对对轨道的巨大动力作用，并产生强噪声，长波不平顺将降低旅 客乘车舒适度指标。因此，扩大不平顺检测波长范围，是高速轨检车发展中 必须解决的一个重要课题。 现代化轨检车中，计算机不单单是轨检数据处理的工具，在模拟数字混合处 理轨检系统中，计算机还是轨道几何参数检测的重要组成部分。微机轨检数 据检测处理将在轨检车上广泛发展。
GJ－5型轨检车
第二节
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我国轨检车的发展现况
我国轨检车技术的发展方向（1） 随着《中长期铁路网规划》的实施和铁路跨越式发展战略的推进，为适应铁 路提速的形势要求，解决GJ－4型轨检车轨距吊梁存在的种种问题，进一步提 高检测系统的检测速度和工作的可靠性，进一步丰富检测功能，采用更为先 进的检测技术，正是我国轨检车的技术发展方向。 对GJ－4型轨检车进行改造，用激光摄像式检测梁取代光电伺服式轨距吊梁。 GJ－4型轨检车的轨距吊梁在安全性、检测速度、测量精度等方面难以满足提 速的要求，因此取消轨距吊梁的改造工作迫在眉睫。
第一节
日本轨检车发展
国外轨检车的发展概况
日本East－i综合轨检车