軌道不平順編輯辨別方法

軌道不平順編輯辨別方法2007.09.12軌檢車動態(tài)檢查項(xiàng)目軌道不平順動態(tài)檢查的主要設(shè)備是軌道檢查車，檢查包括軌道動態(tài)不平順和車輛動態(tài)響應(yīng)。中國軌檢車檢查項(xiàng)目主要包括左右高低、左右軌向、水平、三角坑、曲線超高、曲線半徑、軌距、車體水平和垂直振動加速度、左右軸箱垂直振動加速度等。軌檢車根據(jù)軌道動態(tài)不平順和車輛動態(tài)響應(yīng)綜合評價軌道狀態(tài)。新型軌檢車還增加了鋼軌斷面、波磨、斷面磨耗、軌底坡、表面擦傷、道床斷面、線路環(huán)境監(jiān)視等項(xiàng)目檢測。軌道不平順定義：軌距點(diǎn)“線規(guī)”規(guī)定實(shí)際鋼軌頂面以下鋼軌內(nèi)側(cè)16mm處輪軌接觸點(diǎn)。目前軌檢車檢測的是16mm點(diǎn)軌道不平順定義：軌距同一軌道橫截面內(nèi)左右鋼軌兩軌距點(diǎn)之間的最短距離。目前軌檢車檢測16mm點(diǎn)間距離。軌道不平順定義：軌向鋼軌內(nèi)側(cè)軌距點(diǎn)垂直于軌道方向偏離軌距點(diǎn)平均位置的偏差。分左右軌向兩種。軌向也稱作方向。軌道不平順定義：高低鋼軌頂面垂直于軌道方向偏離鋼軌頂面平均位置的偏差。分左右高低兩種。軌道不平順定義：水平、超高中國水平：同一軌道橫截面上左右鋼軌頂面所在水平面的高度差。不含圓曲線上設(shè)置的超高和緩和曲線上超高順坡量。UIC水平Ⅲ型軌檢車車相對水平超高：曲線地段外軌頂面與內(nèi)軌頂面設(shè)計水平高度之差。軌道不平順定義：三角坑軌道平面的扭曲，沿軌道方向前后兩水平代數(shù)差。也稱作扭曲軌道不平順定義：復(fù)合不平順在軌道同一位置上，垂向和橫向不平順共存時稱為軌道復(fù)合不平順。目前主要指軌向不平順與水平不平順組合的逆向不平順。復(fù)合不平順的計算如下：復(fù)合不平順＝∣X-1.5Y∣式中:X為軌向不平順值；Y為水平不平順值。水平為正，軌向?yàn)樨?fù)，不利情況軌道不平順定義：鋼軌斷面磨耗垂直磨耗：標(biāo)準(zhǔn)鋼軌斷面寬度內(nèi)側(cè)1/3處實(shí)際鋼軌垂向磨耗。側(cè)面磨耗：標(biāo)準(zhǔn)鋼軌頂面以下16mm處實(shí)際鋼軌垂向磨耗。總磨耗：垂直磨耗+1/2側(cè)面磨耗垂直磨耗側(cè)面磨耗軌道不平順定義：鋼軌波磨波形磨耗是指鋼軌頂面上出現(xiàn)的波狀不均勻磨耗。按其波長分為短波（或稱波紋型磨耗）和長波（或稱波浪型磨耗）兩種。波紋型磨耗為波長約50～100mm，波幅0.1～0.4mm的周期性不平順；波浪型磨耗為波長100mm以上，3000mm以下，波輻2mm以內(nèi)的周期性不平順。軌檢車檢測項(xiàng)目正號定義軌檢車正向：檢測梁位于軌檢車二位端，定義二位端至一位端方向?yàn)檐墮z車正向，軌檢車行使方向與軌檢車正向一致時為正向檢測，反之為反向檢測。軌距（偏差）正負(fù)：實(shí)際軌距大于標(biāo)準(zhǔn)軌距時軌距偏差為正，反之為負(fù)；高低正負(fù)：高低向上為正，向下為負(fù)；軌向正負(fù)：順軌檢車正向，軌向向左為正，向右為負(fù)；水平正負(fù)：順軌檢車正向，左軌高為正，反之為負(fù)；曲率正負(fù)：順軌檢車正向，右拐曲線曲率為正，左拐曲線曲率為負(fù)；車體水平加速度：平行車體地板，垂直于軌道方向，順軌檢車正向，向左為正；車體垂向加速度：垂直于車體地板，向上為正。軌檢車地面標(biāo)記識別軌道上的道口、道岔、橋梁、軌距拉桿等會含有金屬部件，安裝于軌檢梁上ALD傳感器可以探測到這些金屬部件，其輸出的信號可以和里程、軌道不平順同步顯示在軌道檢測波形圖上。由于道口、道岔、橋梁、軌距拉桿等會含有金屬部件大小、形狀、位置不同，ALD信號反應(yīng)就有所區(qū)別。因此根據(jù)ALD信號特征可以識別就可以道口、道岔、橋梁、軌距拉桿位置，根據(jù)這些位置可以方便準(zhǔn)確地找出軌道病害的位置。實(shí)際應(yīng)用時可以結(jié)合曲率和超高波形圖來共同確定軌道病害位置。道岔區(qū)ALD信號特征

軌檢車直向或側(cè)向過道岔時，安裝在軌檢梁上的ALD傳感器經(jīng)過轉(zhuǎn)轍器尖軌拉桿和導(dǎo)曲線鋼軌或連接部分直股連接鋼軌產(chǎn)生高電壓信號。拉桿較細(xì)，ALD反應(yīng)持續(xù)時間短，ALD信號表現(xiàn)為兩根小刺；導(dǎo)曲線鋼軌和連接部分直股連接鋼軌較粗，ALD反應(yīng)持續(xù)時間較長，同時ALD通過軌跡斜交鋼軌，因此ALD經(jīng)過導(dǎo)曲線鋼軌和連接部分直股連接鋼軌時產(chǎn)生等邊梯形信號曲線橋頭ALD信號特征

軌檢車通過橋時，安裝在軌檢梁上的ALD傳感器在通過橋兩頭護(hù)軌梭頭時產(chǎn)生感應(yīng)產(chǎn)生一對高電壓信號，并且當(dāng)ALD傳感器偏離軌檢梁中心較大時ALD還能感應(yīng)到橋梁護(hù)軌產(chǎn)生高電壓信號。護(hù)軌處ALD信號波動是由于檢測梁隨轉(zhuǎn)向架橫向擺動引起ALD與護(hù)軌距離變化產(chǎn)生的?，F(xiàn)在許多新建橋梁無護(hù)軌，這時橋梁位置較難識別。橋頭常見的軌道不平順超限是路橋過渡段不均勻下沉產(chǎn)生的高低超限，特別是長波長高低不平順超限。平交道口ALD信號特征

平交道口處在軌道中心一般有鋼筋混凝土板和其鋼板約束，當(dāng)ALD傳感器從上面經(jīng)過時產(chǎn)生感應(yīng)，產(chǎn)生高電壓信號。平交道口日常較難維修，因此產(chǎn)生空吊，道口常見的病害是三角坑和軌距，但有時因平交道口處因泥土覆蓋在軌距點(diǎn)上產(chǎn)生虛假的小軌距超限。電容枕ALD信號特征

當(dāng)ALD傳感器通過電容枕時產(chǎn)生感應(yīng)，產(chǎn)生高電壓信號，但持續(xù)時間較短，當(dāng)ALD增益調(diào)節(jié)恰當(dāng)時能檢測到電容枕位置。電容枕一般等間距布置，根據(jù)電容枕位置也可以確定軌道病害確切位置。曲率超高特征曲線

根據(jù)病害相對于曲線距離確定軌道病害位置。按列車行進(jìn)方向曲線分左右曲線，右曲線超高曲率均為正，即左軌高。超限編輯在軌檢車檢測過程中，由于傳感器、天氣和數(shù)據(jù)傳輸?shù)仍虍a(chǎn)生軌道不平順常常存在異常值，同時由于標(biāo)定誤差和慣性包漂移等原因使得水平和軌距信號產(chǎn)生基線偏移，影響了計算機(jī)自動超限判斷，因此在軌道檢測過程中需要對異常超限進(jìn)行編輯。我國軌檢車目前正在使用的軌檢車有GJ-3、GJ-4、GJ-4G和GJ-5型軌檢車幾種，不同的類型的軌檢車檢測方法不同，因此出現(xiàn)的異常超限現(xiàn)象不盡相同。隨著GJ-5型軌檢車的迅速普及，GJ-5型軌檢車已成為軌道動態(tài)檢測的主要工具。下面結(jié)合GJ-5型軌檢車檢測波形簡單介紹異常值超限編輯方法。道岔區(qū)處異常軌道不平順編輯

對于固定性轍叉，軌檢車通過叉心有害空間時，鋼軌實(shí)際作用邊不連續(xù)，對于圖像測量方法，檢測的軌距點(diǎn)和高低點(diǎn)實(shí)際根據(jù)有害空間處翼軌計算得出，因此軌距、水平、三角坑和一單側(cè)鋼軌高低軌向出現(xiàn)尖刺，此時出現(xiàn)的超限在編輯時應(yīng)予刪除。對于GJ_4(G)型軌檢車，高低仍采用接觸式測量方法，車輪通過有害空間時，由于車輪半徑較大，軌檢車檢測的高低、水平和三角坑不平順波形連續(xù)正常，這時激光點(diǎn)打到翼軌上，單邊軌距異常，因此要刪除該位置的軌距和一單側(cè)軌向不平順超限。對于可動心軌道岔，轍叉區(qū)無有害空間，檢測結(jié)果正常，一般不用編輯。尖軌處異常軌道不平順編輯尖軌處因基本軌刨切或軌檢車通過時尖軌與基本軌不密貼，檢測軌距和一單側(cè)軌向波形不連續(xù)，這時相應(yīng)產(chǎn)生的軌距和軌向異常超限應(yīng)予刪除。對于9和12號道岔尖軌處的軌距加寬量，軌檢車由于無法自動識別道岔類型并沒有消除，這種原因引起的軌距超限應(yīng)考慮實(shí)際的軌距加寬量進(jìn)行人工編輯。低速側(cè)向過岔軌向超限編輯

軌檢車低速側(cè)向通過道岔導(dǎo)曲線時，由于導(dǎo)曲線不設(shè)超高，超高通道信號較小，但導(dǎo)曲線一般半徑較小，曲率信號較大，因此結(jié)合ALD信號比較容易確定側(cè)向過叉位置。同時由于沒有設(shè)超高和導(dǎo)曲線半徑較小，慣性包內(nèi)軌向加速度變化較大，軌向平衡能力差，又由于濾波原因把小半徑曲線的部分成分當(dāng)作軌向輸出，因此低速側(cè)向道岔時的軌向超限應(yīng)予刪除。小半徑曲線軌距編輯

按“線路維修規(guī)則”，300~349m的小半徑曲線軌距加寬為5mm，200~299m的小半徑曲線軌距加寬為15mm。軌檢車在檢測小半徑曲線時，軌檢車根據(jù)測量的曲率自動識別曲線半徑，根據(jù)半徑大小考慮扣除加寬量然后在進(jìn)行超限判斷，但實(shí)際曲率測量總會有誤差，如300~349m以內(nèi)的當(dāng)作300m半徑以下的曲線時，軌距就多扣除10mm，容易誤判為小軌距，因此編輯時應(yīng)刪除。波形圖上軌距為實(shí)際軌距偏差，并沒扣除加寬量的影響。運(yùn)基線路[2007]350號文對曲線設(shè)置有了新的規(guī)定。設(shè)備故障引起的孤立超限判斷方法

孤立的軌道不平順主要因?yàn)閳D像干擾引起，一般由于只是單側(cè)鋼軌斷面受到干擾，其特征主要表現(xiàn)為軌距、水平、三角坑和單側(cè)高低和軌向同時出現(xiàn)尖刺，而對應(yīng)的加速度信號并無明顯反應(yīng)，這種超限應(yīng)予刪除。車體加速度輔助判斷方法

一般大的軌道不平順都可能引起較大的車體加速度響應(yīng)，但受到列車速度的影響不同波長的軌道不平順在不同速度下引起的車體加速度也不相同。一般情況高低和車體垂向加速度、軌向和車體水平加速度相關(guān)性較好，特別是軌道不平順波長與車體敏感波長一致時，軌道不平順與車體加速度能一一對應(yīng)，只是相位不同。因此，利用車體加速度可以輔助評判超限正確性，以利于超限編輯。陽光干擾

對于采用圖像處理軌道檢測系統(tǒng)，當(dāng)陽光照射在激光切割斷面上時，將引起圖像處理困難，很難識別實(shí)際的鋼軌輪廓，使得檢測波形出現(xiàn)劇烈變化