高速轨道检测技术(GJ-6型轨检系统)

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GJ6轨道检测的原理及应用

GJ6轨道检测的原理及应用1. 概述GJ6轨道检测是一种用于检测铁路轨道状态和性能的技术。

该技术基于高精度的传感器和数据处理方法，能够实时监测轨道的几何形状、轨道偏差、弯曲变形以及轨道振动等指标。

本文将介绍GJ6轨道检测的原理和应用。

2. 原理GJ6轨道检测的原理主要包括传感器的工作原理和数据处理方法。

2.1 传感器的工作原理GJ6轨道检测采用了高精度的测距传感器和振动传感器。

测距传感器通过发射激光束并测量激光束的返回时间，从而得到轨道几何形状的数据。

振动传感器则可以测量轨道的振动频率和振幅。

2.2 数据处理方法GJ6轨道检测的数据处理方法主要包括数据采集、数据传输、数据处理和数据分析等步骤。

在数据采集阶段，传感器会将实时的数据传输给数据处理系统。

数据处理系统会对数据进行预处理，包括噪声滤波和数据校正等操作。

然后，数据分析算法将对数据进行分析和处理，从而得到轨道的几何形状、偏差、弯曲变形和振动等指标。

3. 应用GJ6轨道检测在铁路行业具有广泛的应用。

3.1 轨道维护和修复GJ6轨道检测可以实时监测轨道的状况，包括轨道的几何形状和偏差等指标。

通过监测这些指标，铁路维护人员可以及时发现轨道的问题并进行修复，从而保证铁路的安全和正常运行。

3.2 轨道运维优化GJ6轨道检测还可以提供轨道的弯曲变形和振动等指标，对于轨道的运维和优化非常有帮助。

通过监测轨道的弯曲变形，可以及时调整轨道的弯曲直径，减少车辆在弯道上的侧向力，提高列车的安全性和舒适度。

同时，监测轨道的振动可以提供对轨道结构的评估，以及对列车运行的影响等信息，从而优化轨道的设计和维护。

3.3 风险预警和故障诊断GJ6轨道检测可以通过对轨道的几何形状和偏差进行分析，提供轨道结构的健康状态评估，为铁路运营管理部门提供风险预警和故障诊断的依据。

通过及时发现轨道的异常变化，可以提前采取措施进行修复或维护，从而避免可能发生的事故和延误。

3.4 轨道设计与改造GJ6轨道检测可以提供轨道的几何形状和偏差等指标，为轨道的设计和改造提供依据。

GJ_6型轨道检测系统_魏世斌

收稿日期： 2011-07 -20 ；修回日期： 2011 -08 -20 基金项目：国家高技术发展项目（ 863 计划）（ 2009AA110300 ）作者简介：魏世斌（ 1966 — ），男，湖北随州人，副研究员，硕士。
图1
轨道几何状态检测系统构成示意
2011 年第 11 期
［1］
我国的轨道检测技术经历过 5 次重大飞跃
。目
能够实现里程精确定位。时控制技术，
前较广泛使用的轨道检测设备是第 4 代和第 5 代产
［2 -4］ 5 型轨道检测系统［5］。为满足品，即 GJ-4 型和 GJ-
1
GJ-6 型轨道检测系统的组成
GJ-6 型轨道检测系统主要由激光摄像组件、惯性
。
GJ5 型轨道检测系统是我国在引进国外先进技术的基础上集成开发的检测设备，最高检测速度 200 km / h ，采用激光摄像测量技术，通过对钢轨断面轮廓图像的处理获得钢轨横向和纵向位移，再结合惯性器 5 型轨道检测件的输出信号计算轨道几何参数。 GJ标定困难、易受阳光干扰等缺系统存在精度不够高、点，不适应高速铁路轨道检测的需要。新研制的 GJ-6 型轨道检测系统摒弃了不安全的去掉了伺服机构等移动部件，采用激光摄像悬挂方式，式的轨道检测技术，克服了阳光干扰，采用数字图像技术，提高检测精度，同时探索出新的标定方法，采用实
图2
GJ-6 型轨道检测系统轨检梁及悬挂装置

轨道检测技术及其应用20190326

三、轨道动态几何不平顺容许偏差管理
2.区段均值管理。（1）区段均值评价指标为轨道质量指数（TQI）。
速度等级
左高低mm 右高低mm 左轨向mm 右轨向mm 轨距mm 水平mm 三角坑mm TQI值
V≤80km/h
2.2~2.5 2.2~2.5 1.8~2.2 1.8~2.2 1.4~1.6 1.7~1.9 1.9~2.1 13~15
20 —
8 —
12 —
20 24 12 16 24 26 — —————
轨向(mm)
1.5～ 42m 1.5～ 70m
5 6
7 10 12 5 8 12 16 8 10 16 20 10 14 20 23 8 12 — — — — — — — — — — — — —
轨距(mm)
+4-3
+8-4
+12-6 +15-8
正线
线
υmax≤80 km/h正线
项目
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅳ级
Ⅲ级
（限速 160km/
Ⅰ级
h）
Ⅱ级
Ⅳ级 Ⅲ级（限速 Ⅰ级
120km/h）
Ⅱ级
Ⅲ级
Ⅳ级（限速 Ⅰ级 80km/ h）
Ⅱ级
Ⅳ级（限 Ⅲ级速 45km/ h）
高低(mm)
1.5～ 42m 1.5～ 70m
5 6
8 12 15 6 10 15 10 15 — — — —
三、轨道动态几何不平顺容许偏差管理
二、线路动态检查
（5）水平指轨道上左右两股钢轨面的水平状态。在直线地段，钢轨顶面应保持同一水平，在曲线地段，应满足外轨设置超高的要求。水平正负：顺轨检车正向，左轨高为正，反之为负。

高速轨道检测技术(GJ-6型轨检系统)

一致性分析
左轨向右轨向轨距水平三角坑
1 26 51 76 101 126 151 176 201 226 251 276 301 326 351 376 401 426 451 476 501 526 551 576 601 626 651 676 701 726 751 776
差值平均值 0.176 0.196 0.149 0.172 0.084 0.112 0.148
动力学性能分析
分析安装检测设备后车辆的临界速度、平稳性、舒适度和安全性，结果符合《高速动车组整车试验规范》的要求。
轨检梁动应力监测
从100km/h开始动应力监测，直至400km/h，动应力在安全范围内。
GJ-6型轨道检测系统
检测系统验证试验
2011年3月10日～3月24日，在京沪试验时间地点高速铁路先导段进行高速轨道检测系统验证试验。
±1.2mm
±0.8mm ≤0.05‰/30m
车体垂直、横向加速度
运行速度及走行距离里程定位精度
-1～1g
0~400km/h (FRID)
±0.01g
±0.2km/h ±2m
GJ-6型轨道检测系统
悬挂装置的安全分析轨检梁强度及模态分析
轨检梁的静强度和疲劳强度均满足铁道车辆规范 JISE4208“转向架构架通用技术条件”和 EN13749“转向架结构要求”。
工作站
工作站超限编辑计算机
实处理计算机
轨道检测局域网
高速网络打印机
车载局域网系统的组成
GJ-6型轨道检测系统
实时波形显示界面
超限编辑软件
轨道几何状态波形浏览图
GJ-6型轨道检测系统
里程校对及同步定位

高速铁路轨道检测技术的使用指南

高速铁路轨道检测技术的使用指南随着交通运输的快速发展，高速铁路成为了人们出行的首选方式。

作为高速铁路的基础设施，对轨道的运行状况进行及时、准确的检测显得尤为重要。

本文将详细介绍高速铁路轨道检测技术的使用指南，帮助读者更好地了解和应用这些技术。

一、高速铁路轨道检测的意义和目标1. 意义：高速铁路的安全性和舒适性直接依赖于轨道的良好运行状态，及时发现和处理轨道缺陷可以保障列车的正常运行，并减少事故的发生。

2. 目标：高速铁路轨道检测的主要目标是识别轨道上的问题及其所对应的轨道缺陷类型，及时发现和预防问题的发生，从而保障高速铁路的安全运营。

二、高速铁路轨道检测技术的分类和原理1. 分类：高速铁路轨道检测技术可分为物理检测技术和无损检测技术两大类。

- 物理检测技术：包括轴重检测、轨道几何检测、接触网检测等，主要通过对轨道运行状态的直接测量，提供轨道的物理参数数据。

- 无损检测技术：包括超声波检测、磁探伤、红外热像检测等，通过对轨道内部或表面的信号变化进行检测，以获取轨道缺陷等信息。

2. 原理：各种高速铁路轨道检测技术均基于特定的物理原理实现对轨道状态的监测。

- 轴重检测：通过在轨道上设置传感器，实时检测列车通过时的轴重变化，为轨道衰退等问题提供参考依据。

- 轨道几何检测：利用激光测距、摄像技术等，进行轨面高程、水平和曲线半径等参数的测量，判断轨道是否存在几何问题。

- 接触网检测：通过红外线、摄像等技术，检测接触网的高度、弧垂、弧垂变化等，确保接触网的正常运行。

- 超声波检测：利用超声波的声学特性，对轨道内部的缺陷进行检测，例如螺栓松动、锚固不良等。

- 磁探伤：利用磁场的影响，检测轨道表面的裂纹、焊接问题等。

- 红外热像检测：通过红外热像仪，检测轨道表面的温度异常，发现隐患如膨胀缝过大、沉降等。

三、高速铁路轨道检测技术的应用流程1. 准备工作：检测前需清理轨道表面杂物，确保检测信号的准确性；检查检测设备和传感器的工作状态，并进行校准。

轨检系统技术交流-接口及维护

检测梁的振动导致梁内插头的松动，电源插头连接不良时出现较多的现象。
2013年9月12日
基础设施检测研究所
二、GJ-6型检测梁
2013年9月12日
基础设施检测研究所
实验阶段的摄像组件
2013年9月12日
基础设施检测研究所
2.1 GJ-6主要结构
2013年9月12日
基础设施检测研究所
GJ-6型 BM01 对GJ-6 型检测梁进行动应力测试
轨检系统技术交流 -检测梁结构及日常维护
基础所技术部赵延峰二〇一二年十一月
一、概述
二、GJ-5型检测梁安装及常见故障
三、GJ-6型检测梁安装及日常维护
2013年9月12日
基础设施检测研究所
检测梁类型
1、GJ-4、GJ-5、GJ-5G、GJ-6型 2、CRH380A型、CRH380B型、CRH300C 型、0号车检测梁。 3、安装于车体的，如集通公司和大准网检车。
2013年9月12日
基础设施检测研究所
支座安装
吊臂在安装前，首先安装球型轴承外轴套和球型轴承，以及卡簧。工具：卡簧钳
2013年9月12日
基础设施检测研究所
吊臂安装
●压缩减震垫的尺寸为86.1185.60mm ● 4个M16的螺栓用力的力矩范围是136-149Nm
●将水平减震垫母防松顶丝（M6）拧到与对应的 1-14六角螺栓上接触后，再拧紧1/8-1/4圈。
2013年9月12日
基础设施检测研究所
安全防护
检测梁附近作业时关闭激光确保安全
2013年9月12日
基础设施检测研究所
谢谢！
2013年9月12日
基础设施检测研究所

GJ_6型轨道检测系统的设计与研制_魏世斌

数，通过标定获取。通过对视觉图像的处理，得到钢轨轮廓，进而可以垂向位移。由两得到钢轨相对于测量坐标系的横向、根钢轨的横向位移合成轨距。横向位移和垂向位移分别是测量轨向和高低的重要分量。 2. 3 水平（超高）超高是轨道同一横截面上左右轨顶面相对所在水平面的高度差。水平是轨道同一横截面上左右轨顶面相对所在水平面的高度差，但不含曲线上按规定设置的超高值及超高顺坡量。由惯性组件的输出量或 CAS 及位移传感器的输出量计算测得。采用加速度自动补偿系统测量轨道的水平和超高。测量水平的传感器主要有倾角计和滚动陀螺，用于测量车体的滚动角。安装在检测梁上的惯性组件用于测量检测梁的运动姿态。另有检测梁相对于钢轨位置的激光摄像组件和测量车体相对于构架位置变化的构架、轨道相对位置光电位移传感器，可以测量车体、的变化。车辆运行过程中，测量车体、检测梁姿态时，考虑了离心加速度、摇头加速度、滚动加速度、横向水平位移产生的加速度等因素的修正补偿，保证了测量精度。 2. 4 高低钢轨顶面沿延长方向的垂向凹凸不平顺，由垂向
1
轨道检测系统发展概述
轨道检测系统为提高轨道的平顺性、保证列车运
行的安全和舒适发挥了重要作用。轨道检测技术一直在不断地改进之中
［1］
，随着线路提速和高速铁路的快
速发展，设计和研制了新一代的轨道检测系统 — — — GJ6 型轨道检测系统。 20 世纪 70 年代以来，欧、美、日等许多发达国家相继研究各种先进的轨道检测技术［2］，采用了新的测量原理，研制出应用现代高新技术的轨检车，提高了检测精度和速度，增加了检测功能。 1999 年由中国铁道科学研究院研制开发了 GJ-4 型检测系统

高速铁路轨道检测技术的使用教程

高速铁路轨道检测技术的使用教程随着高速铁路的不断发展，确保铁路轨道的安全性和可靠性变得至关重要。

高速铁路轨道检测技术的使用对于确保铁路的正常运行非常重要。

本文将介绍高速铁路轨道检测技术的使用教程，以帮助相关人员更好地了解和应用这一技术。

第一部分：高速铁路轨道检测技术概述高速铁路轨道检测技术是为了监测和评估铁路轨道的状况、提供及时修复所需信息而发展起来的。

其主要目的是检测铁路轨道上的异常情况，如裂缝、缺陷、损坏等，并提供数据支持以进行及时的维修和保养。

这种技术综合应用了传感器、图像处理、数据分析、无人机等先进技术，大大提高了铁路运输系统的安全性和可靠性。

第二部分：高速铁路轨道检测技术的分类1. 视觉检测技术：使用高清摄像机或无人机进行轨道巡视，通过图像分析技术检测出轨道上的异常情况。

这种技术适用于隧道内部和复杂地形区域的检测。

2. 振动检测技术：通过铁轨振动传感器收集到的振动数据，分析出轨道上的缺陷和异常情况。

这种技术适用于高速运行列车的检测。

3. 磁粉检测技术：通过喷涂磁粉在轨道上，利用磁场变化检测出裂缝和缺陷等问题。

这种技术适用于简单直道的检测。

4. 烟雾检测技术：通过安装烟雾传感器在列车行进路径的铁路轨道上，及时检测出轨道上的烟雾情况，以及其他危险情况。

第三部分：高速铁路轨道检测技术的应用高速铁路轨道检测技术广泛应用于铁路行业，具有以下几个方面的应用：1. 异常检测和维修：高速铁路轨道检测技术可以帮助检测出轨道上的异常情况，如裂缝、缺陷等，及时做出维修和修复措施，确保铁路的正常运行。

2. 轨道质量评估：通过对轨道数据的收集和分析，可以评估轨道的质量情况，指导铁路公司制定轨道维护计划，保障铁路运输的安全和可靠。

3. 运行监控和安全管理：高速铁路轨道检测技术可以监控铁路运输的实时数据，帮助运营商预测和预防潜在的风险，提高运行安全性。

4. 轨道改造和优化：通过轨道检测技术，可以分析轨道的磨损情况，指导轨道改造和优化方案，提高列车的平稳性和运行效率。

GJ-6型轨道检测系统激光摄像同步触发设计

第39卷，第4期 2 0 1 8牟7月中国铁道科学 CHINA RAILW AY SCIENCEVol. 39 No. 4Ju ly , 2018文章编号：1001-4632 (2018) 04-0139-06GJ -6型轨道检测系统激光摄像同步触发设计王玟1>2(1.中国铁道科学研究院基础设施检测研究所，北京100081;2.中国铁路总公司铁路基础设施检测中心，北京100081)摘要：针对G J-6型轨道检测系统开启后激光器即进入长时间点亮的单一工作模式，提出了适用于激光摄像同步触发系统做等频脉宽变换及同步协调控制，实现激光频闪最亮发光状态与髙速相机等距离空间同步，从而采集钢轨图像的设计方案。

因触发时序控制和电信号有效识别是设计方案的关键，因此先进微处理器控制设计和光耦隔离电路、反相整形电路、增益放大电路等硬件电路设计成为系统的关键技术。

经试验室与现场试验分析，本设计方案下的激光器与相机同步触发稳定。

在120 km •IT 1速度等级下，与长亮工作模式相比激光器的能耗降低了约94%，延长了激光器的工作寿命，避免了非工作时段外射激光的安全隐患，提高了轨道检测系统的可靠性和安全性。

关键词：G J-6型；轨道检测；激光频闪；空间同步；高速；可靠性；钢轨图像采集中图分类号：U 216.3文献标识码：Bdoi ： 10. 3969/j. issn. 1001-4632. 2018. 04. 20随着列车速度的提髙、行车密度和运量的加大，对列车的安全性、舒适性提出了更高的要求，科学有效地检测轨道质量状态是铁路安全运输的重要保证[1_5]。

GJ -6型轨道检测系统[〜是当前动态检测轨道科学的有效手段，其基于结构光视觉与图像处理技术，采用激光摄像非接触测量方法实时检测轨距、高低等重要轨道几何参数。

然而系统中的激光器开启后即进入点亮状态，长时间对外发射近红外线形激光，严重缩短了其工作寿命，也造成了能源的流失和浪费，同时还存在外射激光的安全隐患[1(m]，降低了轨道检测系统的可靠性[12〜]和安全性。

GJ—6型轨检系统在南京地铁中的应用

GJ—6型轨检系统在南京地铁中的应用结合中国铁道科学研究院研发的GJ-6 型轨检系统在南京地铁多年的使用经验，从检测原理、數据运用等方面分析，提出充分利用波形图精确定位超限病害，治理道岔、曲线、碎石地段病害的方法。

同时，对该系统在应用中存在的不足提出了改进意见。

标签：地铁；GJ-6 型轨检系统；病害定位；病害整治；应用0 前言南京作为国内第 6 个开通地铁的城市，从2005 年 1 号线22 km 单线运营到2017 年底356 km的9线线网运营，经历了一个地铁快速发展期。

随着地铁线网密度的增加，对地铁设备的养护要求也在逐渐提升。

南京地铁在轨道设备养护过程中，采用计划修与状态修相结合的形式，其中，动态轨检车的运用在状态修中发挥着不可替代的作用。

自2007 年第一台动态轨检车投入使用，轨检系统从GJ-4 到GJ-6 型均由中国铁道科学研究院研制。

GJ-6 型轨检系统的应用可实现对现场病害的准确判断，避免了正线设备维护中由于环境条件限制、作业人员能力等因素引起的无效作业和有害作业。

1 GJ-6 型轨检系统概况GJ-6 型轨道检测系统主要由激光摄像组件、惯性测量组件、信号处理组件、数据处理组件、里程定位组件 5 部分组成。

南京地铁利用GJ-6 型轨检车对各线路每月进行1 次检测，速度等级采用120～160 km/h 级别，检测项目包括左、右轨向，左、右高低，轨距，水平，三角坑等。

安装有GJ-6 型轨检系统的轨检车如图1 所示。

2 轨检系统的应用2.1 超限病害的精确定位2.1.1 利用道岔精确定位超限病害通常进行动态轨检时，正线道岔开行直股，通过判断波形图中道岔直尖轨、直基本轨、尖轨尖、导曲、岔心等各部位位置（图2），利用道岔尖轨尖或岔心处检测里程与实际里程的差值，可修正超限病害的检测里程。

同时，利用波形图中道岔各部位（转辙部分、连接部分、辙叉部分）可确定超限病害在道岔中的相对位置。

2.1.2 利用曲线精确定位超限病害利用直缓点或缓直点处检测里程与实际里程的差值，可修正超限病害的检测里程。

高速综合检测列车轨道检测系统

CHR380AL-0202 CHR380AL-0203
CRH2-010A综合检测列车
CRH2-061C综合检测列车
CRH380B-002综合检测列车
GJ-6型轨道检测系统
综合检测列车轨检系统车内设备布置
CRH380A-001
CRH2-061C
GJ-6型轨道检测系统
GJ-6型轨道检测系统的应用
高速综合检测列车
CHR380B-002、CRH380A-001、CRH2-150C、CRH2-068C、CRH2-061C、 CRH2-010A、 CHR380AL-0202、CHR380AL-0203。
检测中心及铁路局轨检车
中心WX998946、799、呼和浩特WX999329 哈尔滨WX999247、沈阳DJ998414、郑州DJ998416、济南DJ998415
轨道几何检测技术发展
轨道几何检测技术的发展
GJ-4型轨道检测系统：90年代中期，惯性基准法，捷联式系统结构，检测项目齐全，计算机处理全部数据。 90年代中后期铁路大提速，吊梁式伺服跟踪轨距梁振动冲击大，维修工作量大，存在安全隐患。
轨道几何检测技术发展
轨道几何检测技术的发展
GJ-5型轨道检测系统：2000年以后引进，激光摄像式，惯性基准法，检测梁安装在转向架上，维修成本高，备件供应困难。
GJ-6型轨道检测系统激光摄像式轨道检测技术
GJ-6型轨道检测系统抗阳光干扰技术
GJ-6型轨道检测系统
高速处理技术
➢提高图像处理速度 ➢升级实时操作系统 ➢采用多处理器技术 ➢最高检测速度从160km/h提高到400km/h
GJ-6型轨道检测系统机械悬挂装置（检测梁）
➢研究制造了GJ-6-BM01和GJ-6-BM02型检测梁

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。

轨检车检测原理及无效数据的判别分析

2检测中的无效数据的判别分
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-6型轨道检测系统的研制与验证

2 系统组成及功能
GJ-6型轨道检测系统检测项目包括：基本轨道几何项目（轨距、左高低、右高低、左轨向、右轨向、水平、三角坑）、车体的响应（车体横向加速度、车体垂向加速度）和辅助性评判指标（轨道质量指数、轨距变化率）。轨向、高低项目还包含了截止波长为120 m的长波不平顺。
所获奖项：2014年度中国铁道学会科学技术奖二等奖。
GJ-6型轨道检测系统基于惯性测量原理，采用数字图像处理技术，系统主要由激光摄像组件、惯性测量组件、信号处理组件、数据处理组件、机械悬挂装置等组成（见图1）。 2.1 激光摄像组件
激光摄像组件将激光器、摄像机、光学器件、温控装置组成一个整体，激光器发出线光源垂直于钢轨纵向中心线，摄像机以一定角度摄取在结构光照射下的钢轨图像，通过对数字图像的采集和处理，得到左右钢轨轮廓，进而可以得到钢轨相对于测量坐标系的横向、垂向位移（见图 2），由两根钢轨的横向位移合成轨距。横向位移和垂向位移分别是测量轨向和高低的重要分量。 2.2 惯性测量组件及信号处理组件
动态准确性验证是在线路上预设各项目的几何不平顺，让检测系统在该区段上以不同速度检测多次，因为线路上的几何偏差真值不可获得，所以采用样本的平均值作为最佳估计真值，计算该平均值的标准偏差，2倍标准偏差即置信概率95%的统计结果应满足准确度指标要求。安装在CHR380A-0201上的GJ-6型轨道检测系统，在京沪先导段上行线K729+000—K757+561预设轨道不平顺区段，采集了100～400 k m/h速度等级的65次往返检测数据，经过数据分析，得出各检测项目平均值的标准偏差（见表1），由此可知，各检测项目的2倍标准差最大值均小于准确度指标，满足检测系统准确度要求。
7 结束语

GJ—6

GJ—6 型轨检系统在南京地铁中的应用作者：蒋林宏来源：《现代城市轨道交通》2018年第01期摘要：结合中国铁道科学研究院研发的 GJ-6 型轨检系统在南京地铁多年的使用经验，从检测原理、数据运用等方面分析，提出充分利用波形图精确定位超限病害，治理道岔、曲线、碎石地段病害的方法。

同时，对该系统在应用中存在的不足提出了改进意见。

关键词：地铁；GJ-6 型轨检系统；病害定位；病害整治；应用中图分类号：U216.420 前言南京作为国内第 6 个开通地铁的城市，从2005 年 1 号线 22 km 单线运营到 2017 年底 356 km的9线线网运营，经历了一个地铁快速发展期。

随着地铁线网密度的增加，对地铁设备的养护要求也在逐渐提升。

南京地铁在轨道设备养护过程中，采用计划修与状态修相结合的形式，其中，动态轨检车的运用在状态修中发挥着不可替代的作用。

自 2007 年第一台动态轨检车投入使用，轨检系统从 GJ-4 到 GJ-6 型均由中国铁道科学研究院研制。

GJ-6 型轨检系统的应用可实现对现场病害的准确判断，避免了正线设备维护中由于环境条件限制、作业人员能力等因素引起的无效作业和有害作业。

1 GJ-6 型轨检系统概况GJ-6 型轨道检测系统主要由激光摄像组件、惯性测量组件、信号处理组件、数据处理组件、里程定位组件5 部分组成。

南京地铁利用 GJ-6 型轨检车对各线路每月进行 1 次检测，速度等级采用 120～160 km/h 级别，检测项目包括左、右轨向，左、右高低，轨距，水平，三角坑等。

安装有 GJ-6 型轨检系统的轨检车如图 1 所示。

轨检系统介绍及常见故障维修

极少见问题：电路板芯片烧坏、稳压电源模块干扰或损坏流汤、车体带电烧坏电路板、传感器安装方向错误等等。
2013年9月12日
基础设施检测研究所
第31页共 35 页
GJ-5型系统惯性包安装方向错误
2013年9月12日
基础设施检测研究所
第32页共 35 页
机械原因（检测梁左侧斜拉杆松动产生间隙）
2013年9月12日
• 曲率：摇头速率陀螺YAW，测量车体每经过一定时间后车体方向角的变化值，同时采用3个车体相对转向架的横向位移计测量车体相对两转向架中心连线转角的变化值，结合光电编码器提供的速度距离信息，即可算出一定距离的曲线轨道对应的圆心角（弧度/km），即曲率。
2013年9月12日
基础设施检测研究所
第16页共 35 页
• 速度及里程： 1、光电编码器与轮轴同步转动。光电编码器每转一周输出一定数量的脉冲个数。 2、根据轮子周长和每周多少个脉冲（光电编码器参数）可计算出脉冲间距，计算机对脉冲间距进行累加可得距离。 3、在两个脉冲间距中通过计时可得速度。 4、GJ-4型车和GJ-5型车脉冲数的设置
2013年9月12日
2013年9月12日
基础设施检测研究所
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机柜设备组成（GJ-6型系统）
• • • • • • • • 系统电源模拟信号处理装置实时处理计算机服务器波形机激光摄像温控电源图像处理计算机信号发生器、示波器
2013年9月12日
基础设施检测研究所
第23页共 35 页
五、轨检系统常见故障分析及处理
轨检系统介绍及常见故障维修
基础所技术部二〇一二年十一月
一、我国轨检系统的发展

城市地铁GJ-6轨检系统检测数据差异性研究

城市地铁GJ-6轨检系统检测数据差异性研究发表时间：2019-04-11T11:54:25.563Z 来源：《基层建设》2019年第2期作者：伍亮周兴龙袁芳高文杰万廷[导读] 摘要：结合GJ-6 型轨检系统长期使用经验，从检测原理、数据运用等方面分析，对不同线路的选线设计、检测平均每公里扣分及TQI值进行对比研究，总结出数据差异性的原因。

成都地铁运营有限公司四川成都 610000摘要：结合GJ-6 型轨检系统长期使用经验，从检测原理、数据运用等方面分析，对不同线路的选线设计、检测平均每公里扣分及TQI 值进行对比研究，总结出数据差异性的原因。

同时，对该系统存在的不足提出改进意见。

关键词：轨检系统；三角坑；水平0 引言随着地铁线网密度的增加，对地铁设备的养护要求也在逐渐提升。

在轨道设备养护过程中，采用计划修与状态修相结合的形式，其中，动态轨检系统的运用在状态修中发挥着不可替代的作用。

GJ-6 型轨检系统，可动态检测轨道几何尺寸状态，实现对现场病害的准确判断，避免了正线设备维护中由于环境条件限制、作业人员能力等因素引起的无效作业和有害作业。

1 GJ-6型轨检系统概况GJ-6 型轨道检测系统内置于综合检测车内，主要由激光摄像组件、惯性测量组件、信号处理组件、数据处理组件、里程定位组件5 部分组成。

GJ-6 型轨检系统每月进行2次检测，速度等级采用120～160 km/h 级别，检测项目包括左、右轨向，左、右高低，轨距，水平，三角坑，轨距变化率等。

2 评价指数概念2.1 平均每公里扣分每公里扣分项目包括左、右轨向，左、右高低，轨距，水平，三角坑，轨距变化率，根据2-1表动态每处超限扣分标准，得出一公里内各项目超限扣分总和。

而平均每公里扣分是整体扣分总和除以合计检测公里数得出的值，当然也可以得出单项目的平均每公里扣分值。

2-1表动态每处超限扣分标准2.2 轨道质量指数（TQI值）轨道质量指数是衡量轨道区段整体质量状态的综合指标，是200m检查区段内高低（左、右）、轨向（左、右）、轨距、水平、三角坑七项几何参数标准差的和。

GJ-6型轨道检测系统激光摄像同步触发设计

GJ-6型轨道检测系统激光摄像同步触发设计
王琰
【期刊名称】《中国铁道科学》
【年(卷),期】2018(039)004
【摘要】针对G J-6型轨道检测系统开启后激光器即进入长时间点亮的单一工作模式,提出了适用于激光摄像同步触发系统做等频脉宽变换及同步协调控制,实现激光频闪最亮发光状态与高速相机等距离空间同步,从而采集钢轨图像的设计方案.因触发时序控制和电信号有效识别是设计方案的关键,因此先进微处理器控制设计和光耦隔离电路、反相整形电路、增益放大电路等硬件电路设计成为系统的关键技术.经试验室与现场试验分析,本设计方案下的激光器与相机同步触发稳定.在
120km· h-1速度等级下,与长亮工作模式相比激光器的能耗降低了约94％,延长了激光器的工作寿命,避免了非工作时段外射激光的安全隐患,提高了轨道检测系统的可靠性和安全性.
【总页数】6页(P139-144)
【作者】王琰
【作者单位】中国铁道科学研究院基础设施检测研究所,北京100081;中国铁路总公司铁路基础设施检测中心,北京100081
【正文语种】中文
【中图分类】U216.3
【相关文献】
1.GJ-6型轨道检测系统几何测量不确定度及准确度研究 [J], 王琰
2.GJ-6型轨道检测系统的设计与研制 [J], 魏世斌;李颖;赵延峰;陈春雷
3.GJ-6型轨道检测系统 [J], 魏世斌;刘伶萍;赵延峰;李颖;王昊
4.GJ-6型轨道检测系统的研制与验证 [J], 刘伶萍;魏世斌;赵延峰;李颖
5.手机玻璃面板摄像孔检测系统的氦氖激光器驱动电路设计 [J], 王莹
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