地铁轨道设备养修中轨检车的运用探讨

地铁轨道设备养修中轨检车的运用探讨

张春平王纯

西安地下铁道有限责任公司运营分公司西安市710016

摘要：随着我国交通事业的发展，地铁系统的规模也在不断扩大，作为缓解城市交通的重要系统，地铁的安全养修显得异常重要。地铁轨道设备的安全运用需要良好的设备养修工作，基于轨检车的地铁轨道设备安全养修工作，是确保列车安全、稳定运行的关键。因地铁轨道设备的养修工作是一个长期、复杂的工作，其涉及的因素较多、技术复杂，还受周围环境、技术水平、列车状态的影响。因此，本文就地铁轨道设备养修中轨检车的运用进行探讨。

关键词：地铁轨道设备养修；轨检车；运用

轨检车是采用惯性基准法检测原理，应用光电、陀螺、电磁、电子、伺服、数字处理、计算机等先进技术，在动态情况下反映线路状态的一种检查工具，利用轨道检查车对线路轨道进行动态检测是掌握线路在列车实际动载作用下轨道几何尺寸偏差和相关的各项参数及相应的轨道质量指数。轨道检测车不但能使检查结果真实可靠，而且还能对线路质量进行综合分析及评价，提供整修指导意见，是一种高科技的检测设备。

1进行地铁轨道养护的重要性

地铁的修建和运营是城市化进程中重要的标志。科学技术的进步和发展，地铁网络化运营不断发展，地铁行车数量和密度在不断的增大，轨道设备的质量安全性能检查、维修工作日益凸显其重要性。轨道在承担地铁长时间的运营使用中，难免会出现设备质量降低的问题，例如磨损程度过大、空吊等质量安全问题，若没有进行及时的检查和维修，这些质量问题就会成为地铁运营的安全隐患，并且地铁轨道的养护、维修工作一般情况下是在夜间进行，会因工作人员的身体状态、灯光效果等因素的影响，致使难以确保轨道检查和维修的质量，甚至有些安全问题或隐患难以及时的发现，因而使地铁运营的安全问题存在隐患和威胁。因此，对轨道设备及时进行安全检查和维修工作要给予高度的重视，进而确保地铁运营的整体安全性能。

2利用轨检车进行地铁轨道设备检修的意义

传统的轨道检查是采用人工方式进行静态的检查，导致人员、设备以及现场条件都成为了影响轨检工作质量及效率的重要影响因素，采用传统的轨道检查方式，较难发现病害，为列车运营埋下了安全隐患。由于地铁轨道的养修检查工作多数情况下是在夜间列车停运期间展开的，对于检修人员的身体素质以及现场的灯光条件等都有较高的要求，难以真正达到检修的目的，容易漏掉一些不易发现、不明显的病害，给列车运行造成安全威胁，形成较为重大的安全隐患。另外，由于人工的检修方式，不能科学的根据轨道设备所具有的变化规律，来进行维修周期的制定，很大程度上造成了维修资源的浪费。可见，由于上述所存在的不足之处，传统的人工静态的设备检查方式已经不能满足地铁轨道对于安全性能的要求，而若将轨检车科学合理的利用到地铁轨道的设备养修中，可以提高轨道设备的检测水平，提高检修效率等，具有积极意义。

3轨检车对病害的检测原理

3.1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。检测量相对于钢轨的位移分为两部分，第一部分为检测量自身的位移，这部分由检测量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。第二部分为检测量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。

3.2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。

3.3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。

3.4水平、超高检测的原理

如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。

3.5三角坑、曲率检测原理

如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。

4利用轨检车来进行地铁轨道设备检修的相关方法

4.1确定质量指数

地铁轨道设备的质量指数：将每个二百米的轨道线段分作一个区间，并且在这线段区间内的高低水平、轨道间距和轨向等七个主要的因素和指标进行规范计算，从而以此评价该线段轨道质量的均衡程度。

4.2明确养修方式

轨道质量指数主要由7项参数来决定，因此在进行养护作业时，应及时对这几项参数进行分析，如果某些区段的单向指数较高，则应对该轨道区段进行该项目的综合性及时养护和检修。而如果该区段的每一项都超高，则就必须对该区段的轨道进行一个综合性的检测和养护。例如，如果某个区段的轨道质量指数有两个未超过规定的界限值，但在轨道高低和轨向上存在超限的现象，我们进行重点监测、起道捣固以及拔道作业，以提高该区段的轨道质量。通过这种方式可以使地铁轨道设备的维修工作更加有效，以保证轨道质量随时处于受控状态。

4.3确定良好的养修质量评价

为了更好的确定轨道设备养护的效果，我们还应针对不同区段、不同线路以及班组的轨道设备养修质量进行评价，确保设备的综合养修效果。对于一些地铁轨道不合格的区段，可以安排定期的检测和养修，对于个别指标超高、但总轨道质量指数没有超限的区段，也应安排专人进行单项的养修。同时，利用质量指数加权平均等算法，以计算各个班组管辖范围的平均质量指数，并进行比较，以互想评价对方的轨道设备养修效果，从而促进彼此的良性竞争。

4.4进行维修周期的科学制定

地铁线路有着多种形式的道床，需要利用轨检车的先进检测技术，对轨道质量指数进行定期的检测和计算，并分析其变化规律等，根据相关的轨道需要和规定，对地铁轨道设备的质量问题检测与维修制定科学的周期方案。

结束语：

综上所述，基于轨检车的地铁轨道设备养修技术，需要根据轨道区段的实际情况，对轨道的指标参数进行检测，针对不同的表现采取合理的措施，并以此为依据，制定出科学的养修周期与方法，为地铁的安全稳定运行打下基础。

参考文献：

[1]基于轨检车在地铁轨道设备养修中的作用分析[J].杨伟.城市地理.2015（06）

[2]轨检车数据在指导现场维修中的运用[J].芦荣.铁道建筑.2014（07）

[3]五型轨检车的检测原理及数据分析[J].陆贤斌.上海铁道科技.2014（04）