轨道状态检测讲义

轨道状态检测轨检车动态检查项目轨道不平顺动态检查的主要设备是轨道检查车，检查包括轨道动态不平顺和车辆动态响应。中国轨检车检查项目主要包括左右高低、左右轨向、水平、三角坑、曲线超高、曲线半径、轨距、车体水平和垂直振动加速度、左右轴箱垂直振动加速度等。轨检车根据轨道动态不平顺和车辆动态响应综合评价轨道状态。新型轨检车还增加了钢轨断面、波磨、断面磨耗、轨底坡、表面擦伤、道床断面、线路环境监视等项目检测。第3页共20页轨检车检测项目正号定义轨检车正向：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；第4页共20页轨检车检测项目正号定义水平正负：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。第5页共20页轨道不平顺定义：轨距点“线规”规定实际钢轨顶面以下钢轨内侧16mm处轮轨接触点。目前轨检车检测的是16mm点第6页共20页轨道不平顺定义：轨距同一轨道横截面内左右钢轨两轨距点之间的最短距离。目前轨检车检测16mm点间距离。第7页共20页轨道不平顺定义：轨向钢轨内侧轨距点垂直于轨道方向偏离轨距点平均位置的偏差。分左右轨向两种。轨向也称作方向。可以分别按不同弦长的正矢和不同波长范围的空间曲线输出。第8页共20页轨道不平顺定义：高低钢轨顶面垂直于轨道方向偏离钢轨顶面平均位置的偏差。分左右高低两种。可以分别按不同弦长的正矢和不同波长范围的空间曲线输出。第9页共20页轨道不平顺定义：水平、超高中国水平：同一轨道横截面上左右钢轨顶面所在水平面的高度差。不含圆曲线上设置的超高和缓和曲线上超高顺坡量。UIC水平Ⅲ型轨检车车相对水平超高：曲线地段外轨顶面与内轨顶面设计水平高度之差。第10页共20页轨道不平顺定义：三角坑轨道平面的扭曲，沿轨道方向前后两水平代数差。也称作扭曲第11页共20页轨道不平顺定义：复合不平顺在轨道同一位置上，垂向和横向不平顺共存时称为轨道复合不平顺。目前主要指轨向不平顺与水平不平顺组合的逆向不平顺。复合不平顺的计算如下：复合不平顺＝∣X-1.5Y∣

式中:X为轨向不平顺值；

Y为水平不平顺值。水平为正，轨向为负，不利情况第12页共20页轨道不平顺定义：钢轨断面磨耗垂直磨耗：标准钢轨断面宽度内侧1/3处实际钢轨垂向磨耗。侧面磨耗：标准钢轨顶面以下16mm处实际钢轨垂向磨耗。总磨耗：垂直磨耗+1/2侧面磨耗侧面磨耗垂直磨耗第13页共20页轨道不平顺定义：钢轨波磨波形磨耗是指钢轨顶面上出现的波状不均匀磨耗。按其波长分为短波（或称波纹型磨耗）和长波（或称波浪型磨耗）两种。波纹型磨耗为波长约50～100mm，波幅0.1～0.4mm的周期性不平顺；波浪型磨耗为波长100mm以上，3000mm以下，波辐2mm以内的周期性不平顺。地面标记ALD轨道检测检测方式主要分为：弦测法惯性基准法弦测与惯性相结合方法高低和轨向输出方式：正矢（10，20，40m）空间曲线（~25m，~70m，~150m，~200m）弦正矢和空间曲线空间曲线弦测法（日本、意大利等）惯性基准法轨道的高低不平顺等于质量块的垂向运动z和质量块与钢轨间相对位移h之差。

y=z-h质量块在惯性空间的垂向运动z，可以用由加速度计检测的加速度a经过二次积分得到；h可以用位移传感器得到。轨道简几何穴检测能设备父（1）

美若国KLD震LA享BS公司轨道几前何检测扰设备（2）肠美国IM椅AG柜EM闸AP公司轨道饮几何伟检测完设备纠（3）填美奔国EN灿SC发O公司轨道仁几何均检测族设备配（4）意大姿利MER肾MEC公司扫弦测酷法TrackGaugeRollingPlaneCalculatedfromRealRailProfilesLaserBeamGaugePoint14mmunderRollingPlane轨道几芳何检测炉设备（5）DB激光自三角钻测量横方法基于图朝像测量逮的处理尼方法实测轨刻道不平栗顺钢轨斧顶面讲不平怠顺检狮测设碍备（1）ENS忧CO公司科伺服皮机构盒三点科弦激遍光测劝量系盘统钢轨顶筒面不平症顺检测而设备（2）须意大尝利TE盲CN帖OG桥AM僚MA公司激茄光图像紫弦测法钢轨哪顶面丙不平炼顺检趴测设毁备（3）块德国BE墙NT振TE雾C公司茫激光株图像臣测量垃方法钢轨摔顶面妈不平剖顺检葛测设庆备（4）轴箱加芳速度二训次积分疤方法，展使用该榨方法的姓国家有危英国、岁荷兰、倦澳大利能亚、日渐本、法特国钢轨货顶面匀不平彻顺检蔽测设牙备（5）通过矮车底野板下瓶轮轨亭噪声挥间接概评价坊，使拣用该健方法貌的国浅家有僻英国旷、德风国、刃日本索、法米国实测揪钢轨妙顶面旷短波尾不平圣顺谱轨道几乱何检测亲设备结湖构图轨道闯几何毒合成康传鞠感器迟坐标富系的执定义轨距测恶量轨距君定义尚为左头右两拼根钢钻轨顶眠面以铜下16转mm点之病间的腊最短棍距离.在激复光断返面测想量系遵统中呢是通装过计驳算左星右钢爬轨顶急面各验点中榜具有肯最大抗的Y值点敢以下16规mm处间的垮距离获携得的.目前牙要求招新引昨进轨宜道检吩测系辉统检期测左房诚右两拨根钢咸轨顶带面以暴下16m乎m点之间毁的最短赢距离.第36页是共20页轨距变倾化率计殃算只要满垫足列车槽通过条索件连续般不变轨攀距小轨咽距有利灶车辆动证力性能隶。轨距珍检测受授标定误习差影响权，常产移生检测踢系统误筒差。由相绘隔2.贪5m的两梦点实读际测馅量的团轨距挣差除号以2.蛮5m得到。选择2.钥5m主要考烟虑车辆避轴距和袄滤波。轨距拘变化敢率直厦接影安响轮乔轨接加触几并何，反危机婆行车晴安全墙和舒怖适性亦。第37页雾共20页日本伪轨距肢和轨副距变烤化率月标准第38页丛共20页超高、删水平和液三角坑龄测量方黄法通过测算量轨道芬平面相距对于水运平面的慨倾角计款算。该腰倾角等圣于检测斯梁的倾包角与梁抓相对于掌轨道平运面倾角都之差，街即：检测恒梁的词倾角零可由次测滚脱陀螺肤和倾异角仪魄（水溉平加述速度报）可蕉计算粘得到屿。梁相对岗于轨道码平面倾料角由激舰光摄像洋系统计私算得到爱。第39页羽共20页曲率测岛量方法曲率是计以列车需走行的撞单位距杨离轨道毙的方向葛角的变属化表示唇。即：由摇牧头陀净螺陀贯螺可赶以测位量摇萝头速为率第40页衣共20页高低学和轨伞向检廊测方撤法高低和节轨向检伤测方法姐本质一委样。但要通祝过惯性辰元件和圾唯一检伯测系统欠修正垂采直面或乔水平面诊的加速绩度和位稿移量第41页绪共20页长波高筛低和轨机向不平片顺1.丑5~榆70虽m是长应波高斯低和劫轨向脑不平饼顺随凡机信农号所遵包含犹的波痰长范伐围。以往轨释检车检丽测输出聪和评价醒的高低忆和轨向伙波长范蚂围是1.5雀~42羽m。对于160刻km/甲h以下捷线路1.队5~缩慧42深m波长范眉围的高贯低和轨祝向不平横顺足以夺反映影烛响行车浩安全和蚕舒适性所。但16约0k育m/澡h以上盐是1.5支~42添m波长膀范围吹的高恳低和碰轨向万不平猫顺主士要反送映影筒响行御车安作全，隐考虑去舒适贫性必井须而企且重后点考誓虑1.5绞~70危m波长雅范围施的高前低和均轨向睬不平镜顺。202冒3年5衬月4日第42页尘共20页水准仪堤测量长遍波高低贞与轨检凶车检测逢结果对轰比第43页馒共20页轨检阀车地刚面标掠记识歪别轨道其上的略道口违、道恶岔、气桥梁践、轨旅距拉振杆等烈会含闷有金友属部骡件，口安装适于轨毕检梁愚上ALD传感评器可捐以探竹测到翠这些知金属虽部件生，其建输出银的信莫号可悔以和三里程岔、轨谋道不驳平顺果同步前显示叉在轨北道检填测波慢形图定上。由于道云口、道趴岔、桥警梁、轨泉距拉杆划等会含闲有金属荷部件大紧小、形粮状、位服置不同稀，ALD信号反毫应就有叮所区别兴。因此擦根据ALD信号特威征可以览识别就旅可以道劲口、道窃岔、桥若梁、轨徒距拉杆那位置，匪根据这泄些位置戏可以方饱便准确秧地找出用轨道病兆害的位逢置。实际应恋用时可索以结合罩曲率和切超高波朵形图来犬共同确隆定轨道惭病害位然置。202要3年5获月4日第44页涂共20页道岔区AL揭D信号渠特征轨检鞠车直革向或影侧向反过道港岔时赚，安链装在跌轨检依梁上滚的ALD传感器寒经过转拆辙器尖垄轨拉杆躺和导曲核线钢轨思或连接盖部分直沿股连接岔钢轨产处生高电从压信号赠。拉杆洽较细，AL抗D反应持船续时间拿短，AL骨D信号表殃现为两动根小刺渣；导曲贫线钢轨淋和连接役部分直遍股连接足钢轨较刑粗，AL带D反应持汁续时间扮较长，霉同时AL欺D通过扫轨迹共斜交眨钢轨州，因修此AL危D经过导缩慧曲线钢逐轨和连愈接部分泉直股连潜接钢轨禁时产生丽等边梯押形信号彻曲线20首23宽年5斧月4乖日第45页更共20页桥头AL途D信号搬特征轨检车寨通过桥遍时，安婚装在轨悠检梁上盐的ALD传感器赤在通过凝桥两头绵护轨梭住头时产档生感应盒产生一上对高电墙压信号锡，并且暗当ALD传感松器偏些离轨顺检梁剥中心朵较大队时ALD还能感易应到桥鸦梁护轨呢产生高并电压信牙号。护轨诞处AL决D信号孤波动近是由拴于检渡测梁押随转吓向架删横向铲摆动禾引起AL钻D与护轨扮距离变将化产生啄的。现在腊许多裤新建辨桥梁盒无护谈轨，石这时胖桥梁痛位置种较难疯识别葬。桥倦头常花见的者轨道乘不平追顺超牢限是茄路桥我过渡蒙段不疮均匀娱下沉赶产生咸的高亡低超成限，阔特别捞是长罩波长助高低馆不平棉顺超啊限。20离23稻年5排月4秘日轨道尝状态储检测第46页献共20页平交道件口AL剑D信号特绘征平交道燥口处在扔轨道中锣心一般歉有钢筋调混凝土明板和其充钢板约恭束，当AL鸡D传感器圆从上面烫经过时衰产生感秧应，产波生高电拉压信号属。平交丑道口孤日常似较难翅维修肤，因泳此产邮生空抱吊，体道口互常见柜的病此害是果三角糖坑和治轨距辣，但很有时质因平占交道架口处赚因泥猎土覆旋盖在猛轨距方点上异产生殃虚假践的小切轨距球超限川。第47页护共20页电容三枕ALD信号翻特征当AL皱D传感炎器通展过电锤容枕缓时产豪生感涂应，彼产生锹高电冬压信量号，芦但持呆续时蚊间较涂短，泥当AL徐D增益车调节泪恰当凳时能码检测灾到电洁容枕腊位置茫。电容贸枕一知般等所间距狡布置渔，根开据电吗容枕肝位置胶也可明以确咐定轨轧道病树害确杠切位勇置。20裂23炮年5著月4期日第48页茂共20页曲率超级高特征醒曲线根据病特害相对届于曲线叛距离确怖定轨道访病害位亡置。按列车容行进方如向曲线秃分左右疮曲线，煤右曲线搬超高曲沾率均为礼正，即敏左轨高骗。20略23饿年5三月4堆日第49页矩共20页道岔穿区处扩异常献轨道丽不平纸顺对于亡固定忧性辙共叉，泉轨检汤车通券过叉浙心有瞎害空弄间时多，钢柄轨实筹际作佩用边坛不连想续，炊对于盆图像麻测量请方法纺，检幅测的剪轨距宴点和乏高低炸点实赶际根狡据有行害空搞间处水翼轨杆计算明得出葵，因堆此轨货距、狂水平乖、三被角坑赞和一蓬单侧主钢轨盒高低岗轨向荷出现金尖刺考。对于GJ_炒4(G拢)型轨驳检车桃，高呜低仍镜采用抽接触炼式测垮量方害法，版车轮问通过牧有害昂空间蔑时，骂由于船车轮羡半径本较大势，轨貌检车耀检测械的高驶低、查水平牲和三茂角坑腿不平造顺波密形连番续正政常，柏这时宪激光悔点打贸到翼舞轨上吴，单膊边轨双距异册常。对于竞可动霸心轨胖道岔跑，辙智叉区暂无有唇害空岂间，震检测医结果标正常腊。202理3年5昌月4日第50页颤共20页尖轨处蒜异常轨躬道不平笑顺尖轨处活因基本每轨刨切抗或轨检唐车通过百时尖轨醒与基本宿轨不密活贴，检巨测轨距散和一单瞎侧轨向慎波形不隔连续。对于9和12号道量岔尖删轨处咸的轨犁距加淡宽量犬，轨长检车降由于掌无法危自动亿识别溪道岔然类型棒并没活有消击除。20音23额年5横月4洗日第51页低共20页低速壮侧向真过岔钥轨向轨检车弯低速侧晴向通过抽道岔导卧曲线时尤，由于符导曲线笔不设超唐高，超辟高通道淘信号较网小，但膛导曲线换一般半洪径较小里，曲率嫩信号较瓶大，因邪此结合ALD信号陷比较吹容易容确定打侧向射过叉能位置滑。同时由票于没有踢设超高残和导曲伤线半径竭较小，火惯性包介内轨向过加速度材变化较跟大，轨快向平衡敲能力差详，同时逼由于滤巾波原因级把小半赖径曲线恐的部分堂成分当腰作轨向浆输出，计因此低海速侧向屠道岔时辞的轨向烤不真实荡。202钞3年5适月4日第52页领共20页设备故栽障引起耻的孤立扎超限判稻断方法孤立的漠较短的英轨道不练平顺，货形状类银似尖刺撇，属于壶异常值夏，主要照因为图匪像干扰厦引起，炸一般由狮于只是并单侧钢倾轨断面居受到干忧扰，其召特征主婶要表现紫为轨距受、水平徐、三角再坑和单利侧高低圾和轨向茄同时出梢现尖刺权，加速业度信号报并无明垫显反应星。20予23额年5抚月4南日第53页治共20页车体绪加速旺度辅抗助判殊断方缝法一般咬大的蜡轨道锡不平哨顺都耻可能爬引起象较大挑的车贪体加免速度毅响应申，但侄受到执列车福速度佳的影统响不止同波竭长的谁轨道垃不平惧顺在古不同呼速度云下引管起的铸车体区加速掩度也界不相挽同。一般溪情况贤高低酱和车乓体垂射向加做速度胳、轨忌向和怨车体宰水平剧加速芬度相两关性朵较好久，特割别是翁轨道展不平宪顺波耍长与烫车体省敏感艺波长焦一致梯时，老轨道葡不平铸顺与纯车体惠加速辞度能像一一避对应炊，只死是相扁位不隔同。因此，剪利用车散体加速借度可以吹辅助评课判超限缠正确性径，以利嗓于超限惹编辑。202骗3年5厦月4日第54页折共20页20阶23秀年5瞎月4脂日第55页逆共20页阳光干融扰对于永采用选图像街处理轰轨道智检测馒系统众，当户阳光孟照射警在激园光切密割断僻面上传时，翻将引羊起图屿像处变理困宅难，桶很难洲识别系实际财的钢份轨轮朽廓，庸使得食检测触波形袭出现危剧烈纠变化粗。有时刑钢轨炉刚打糕磨完爬也影墓响检凭测，谅效果腿类似祝阳光炭干扰金。这种午情况飞一般纠只出泰现在诊单侧趴钢轨历。202油3年5茫月4日第56页数共20页其它干发扰对于采吊用图像叮处理轨围道检测灰系统，季因挂纸风、泥沙踏雪等干瞒扰引起桂激光和到检测图虎像不正归常，检飘测波形明产生异疾常，这辜种情况暴为表现预单侧钢散轨不平血顺出现踩异常。检测梁者松动也稠是常发反生的设弃备故障瓦，这种泰故障引刮起的超洲高和曲寻率变化螺较明显怪，高低篇和轨向歼因滤波眉常常不榴易觉察解。202罪3年5觉月4日第57页或共20页检测速狼度对检危测结果厌的影响扛（1）202竹3年5故月4日第58页览共20页检测丑速度孝对检蚀测结欠果的罪影响202攀3年5蔑月4日第59页黎共20页检测僵速度捆对检章测结组果的英影响排（1）202走3年5倘月4日第60页滴共20页检测速窜度对检竖测结果谱的影响20栗23念年5艰月4盒日第61页童共20页影响舒振适性的敌振动因谁素202颂3年5凝月4日第62页住共20页舒适路性评妨价方冰法中国架在轨要检时忠采用晒幅值躁评价拜，车来体垂蹦向加社速度盏采用20H请z低通虑佳波，车疤体横向爱加速度脚采用10咬Hz低通虑叔波。202胁3年5粉月4日第63页吵共20页曲率变念化、长见波长轨恰向、横么向加速凳度对应痒关系202狱3年5鸽月4日第64页丘共20页路桥移过渡此段长群波长动高低注不平姿顺与辰垂向辈加速逢度202您3年5术月4日第65页助共20页长波长蜻高低不民平顺与占垂向加软速度202遭3年5旦月4日第66页座共20页轨道状症态评价框方法轨道段状态释评价沿分为霉局部陆幅值记评价先和区去段质妄量评枪价两照类。局部幅细值评价肥包括0/峰值举、均/峰值和贤峰/峰值顷评价区段质牲量评价荣包括平殿均值、绘绝对平贡均值、浇标准差奖、RMS和轨键道不识平顺孝谱几吃种。两种抓方法准互为抓补充疫，共祖同用派于轨越道状圣态评知价。实测车剂辆动力菜响应评监价。中国与雅国外轨移向谱比虑较中国与廊国外高歼低谱比援较轨道暖不平外顺标葬准差盘、百任分位填数和裳最大竖值的哑关系轨向双衔侧99.畏5百分猪位数仁与标斯准差炕之比输变化佳曲线轨向绝虾对值最供大值与急标准差临之比变踩化曲线轨道状能态新的酸评价方柿法随着列炊车速度尝提高，狠几个幅斗值较小隆的单项图不平顺唐组合也陡可能是消病害，可组合不明平顺很傲难用简目单公式限计算评籍价，采电用车辆霸动态响先应（车冰辆加速捷度和轮钳轨作用陶力）辅饱助评价岗轨道状朋态是目币前国内怕外常用娃的方法躁。但实股测车辆猪动态响晚应易受形到车辆角性能和贴检测速阳度影响藏检测结片果重复网性差。通过边动力母学仿压真分炮析、瞒系统渴识别女和预填测方混法计局算车树辆动柿力响惰应评杆价轨别道状述态是查目前渐新的到潮流首。202搂3年5浴月4日第71页始共20页71国外轨叠道不平虏顺管理排标准法国劳高速思铁路凝轨道页不平刺顺管炕理标膜准72国外絮轨道辛不平伙顺管敞理标病准法国高地速铁路楚轨道不餐平顺管缩慧理标准73国外谷轨道王不平跨顺管依理标库准法国高矩速铁路盲轨道不眯平顺管臣理标准74国外轨像道不平龟顺管理漆标准德国高透速铁路沫轨道不虑平顺管裕理标准75国外轨串道不平赤顺管理甩标准德国高袋速铁路舰轨道不吩平顺管普理标准76国外轨砖道不平起顺管理稳标准德国梅高速国铁路随轨道舌不平据顺管典理标填准77国外轨佣道不平型顺管理冒标