【正文】 的數(shù)量就會(huì)過(guò)大(超過(guò)投資能力和施工能力等)則無(wú)法完成。（1）首先，根據(jù)自身特點(diǎn)，確定TQI管理值。引用當(dāng)年試驗(yàn)時(shí)的數(shù)據(jù)，97年、98年相比，TQI大于15的單元區(qū)段數(shù)量由97年4月的143處下降到98年6月的94處。各工務(wù)段在了解圖表情況后，參照軌檢車波形圖，對(duì)TQI較大的區(qū)段進(jìn)行靜態(tài)核查和記錄，對(duì)線路變化情況進(jìn)行原因分析，對(duì)多次的核查進(jìn)行總結(jié)，然后有針對(duì)性地安排養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，必要時(shí)還可進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)重心的調(diào)整。在應(yīng)用TQI來(lái)指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)維修之前，首先要有一個(gè)科學(xué)的TQI管理限界值，超過(guò)TQI限界值的軌道區(qū)段應(yīng)編入養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃。 軌檢車的應(yīng)用情況及優(yōu)缺點(diǎn) 上海局的管理上海局是我國(guó)采用TQI指導(dǎo)維修較早的鐵路局。圖316 軌道幾何波形數(shù)據(jù)查看軟件軟件能夠?qū)崿F(xiàn)波形隨意縮放顯示，而且可以進(jìn)行超限幅值的測(cè)量，并進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)對(duì)比，可以將需要作業(yè)的地段打印出來(lái)，分發(fā)給作業(yè)單位，符合現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用習(xí)慣，方便了工務(wù)段維修作業(yè)管理。與外方提供的報(bào)表軟件相比，新的報(bào)表生成軟件不僅運(yùn)行速度快，而且功能更加豐富，使用更加靈活。（2） 報(bào)表生成軟件報(bào)表生成軟件可以完成報(bào)表的生成、預(yù)覽、打印，區(qū)段數(shù)據(jù)的導(dǎo)出等功能，見圖214。在確認(rèn)線路中的嚴(yán)重超限后，可以通過(guò)車載GSM設(shè)備即時(shí)將超限信息以短信的形式發(fā)送到預(yù)設(shè)的路局工務(wù)維修管理人員的手機(jī)上，以便維修部門迅速進(jìn)行處理，對(duì)于保障安全運(yùn)營(yíng)具有非常重要的作用。通過(guò)定制可以使得各級(jí)超限以不同的顏色和字體顯示，不僅可以使嚴(yán)重超限更加醒目而且可以緩解視覺(jué)疲勞。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，目前可以完成超限數(shù)據(jù)的檢索、過(guò)濾、刪除和恢復(fù)、公里超限扣分的計(jì)算、超限數(shù)據(jù)的導(dǎo)出和打印功能。在應(yīng)用GJ5型軌檢車進(jìn)行軌道檢測(cè)工作的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)外方提供的部分軟件不能滿足實(shí)際工作需求，存在超限編輯軟件功能單一、報(bào)表生成軟件效率低等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了正常檢測(cè)工作。VME計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和軌道幾何數(shù)據(jù)的合成，由一臺(tái)運(yùn)行Windows2000系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器，負(fù)責(zé)與VME計(jì)算機(jī)的通訊，獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及超限判別等工作。由于不存在伺服機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)設(shè)備的故障率也大大降低。根據(jù)輪周和每周1000個(gè)脈沖可計(jì)算出脈沖間距，通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算可得距離，而通過(guò)和時(shí)基計(jì)算可得到速度。車體振動(dòng)加速度測(cè)量用石英撓性伺服加速度計(jì)，而軸箱振動(dòng)加速度測(cè)量采用變電容式加速度計(jì)。GJ4軌檢系統(tǒng)基長(zhǎng)可變。扭曲會(huì)使車輛產(chǎn)生3點(diǎn)支持1點(diǎn)懸空，極易造成脫軌掉道，特別是當(dāng)列車從圓曲線向緩和曲線運(yùn)行時(shí)。由于加速度輸出信號(hào)，包含著重力加速度、離心加速度以及振動(dòng)等影響，因此還必須對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償或?yàn)V除。方向測(cè)量包括兩個(gè)部分：一部分是安裝于軌距測(cè)量梁中央位置的伺服加速度計(jì)(ALGN)，用于測(cè)量軌距測(cè)量梁中央位置的橫向慣性位移；另一部分是左右軌距測(cè)量裝置所測(cè)得的左右軌距分量SL和SR。圖中加速度計(jì)A即為前述LACC(RACC)。根據(jù)它們的測(cè)值進(jìn)行必要處理，得到高低值。測(cè)量高低用的傳感器分布如圖27。由于二階模擬濾波器處理模擬時(shí)間域信號(hào)時(shí)，其頻率特性固定不變，但在處理INCL所表示的空間域頻率信號(hào)時(shí)，其頻率特性有變化，因此二階數(shù)字濾波器的作用在于校正模擬濾波器引起的空間域特性變化，從而使信號(hào)在設(shè)計(jì)的通帶內(nèi)具有不變的空間域幅值特性。由于車體搖頭會(huì)對(duì)INCL輸出產(chǎn)生附加影響，YAW為INCL提供補(bǔ)償信號(hào)。圖中傾角計(jì)INCL和滾動(dòng)陀螺ROLL用于測(cè)量車體的滾動(dòng)角。通過(guò)和的結(jié)合計(jì)算出兩轉(zhuǎn)向架中心連線對(duì)應(yīng)于單位采樣距離的方向角，對(duì)信號(hào)進(jìn)行低通濾波，濾除不必要的波長(zhǎng)成分，最終獲得軌道曲率。C(z)的輸出，是單位采樣距離對(duì)應(yīng)的車體方向角。數(shù)字濾波的作用，是對(duì)一階模擬濾波器引起的頻率特性變化進(jìn)行校正，使得模擬濾波和數(shù)字濾波混合處理后，在設(shè)計(jì)的通帶范圍內(nèi)，空間域幅值特性不受列車運(yùn)行速度的影響。測(cè)量曲率的傳感器分布如圖34。圖33 軌距測(cè)量裝置（2） 曲率曲率定義為一定弦長(zhǎng)的曲線軌道(如30m)對(duì)應(yīng)之圓心角θ(度/30m)。光電傳感器發(fā)出的光束以α角投射到左(右)軌面下16mm處，漫反射光被光電接收器接收。光電傳感器和伺服機(jī)械安裝在車體下面的測(cè)量梁上。（1） 軌距如圖33所示，軌距測(cè)量裝置由原理和結(jié)構(gòu)完全相同的左右兩個(gè)子裝置組成。預(yù)處理后的信號(hào)再通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)接及監(jiān)視裝置后進(jìn)入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行信號(hào)解偏、修正、補(bǔ)償、濾波、合成計(jì)算出軌道幾何參數(shù)，同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、摘取超限值、打印報(bào)表、存貯顯示。③軌距吊梁在特定檢測(cè)速度下產(chǎn)生共振，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)失真。目前繁忙干線行車間隔只有幾分鐘，一旦出現(xiàn)軌距吊梁斷裂、脫落，將對(duì)后續(xù)列車的行車安全構(gòu)成重大威脅。GJ－3 軌檢車的電路大多采用20世紀(jì)70年代末至80年代初的分離式元件，穩(wěn)定性差，加之安裝時(shí)間跨度大，即使同一種儀器使用的元器件也不盡相同，接口也不完全一樣，造成了備件選擇和備用上的極大困難，養(yǎng)護(hù)維修難度很大。第三章 我國(guó)的軌道檢測(cè)車隨著我國(guó)鐵路提速戰(zhàn)略的實(shí)施，對(duì)列車的安全、舒適性提出了更高的要求，同時(shí)運(yùn)行速度的提高和重載列車的開行，對(duì)軌道的破壞作用加大，導(dǎo)致軌道狀態(tài)的惡化加劇。MGV是專為法國(guó)高速鐵路研制的綜合檢測(cè)列車，該列車的主要特點(diǎn)是集成以上各系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)檢測(cè)速度達(dá)到320km/h，這樣在正常運(yùn)營(yíng)（發(fā)車間隔3～4分）的情況下就可以對(duì)線路設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，軌道幾何的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸化。 法國(guó)MGV綜合檢測(cè)列車目前在法鐵的線路上主要應(yīng)用著三種檢查車，分別為Mauzin、Helene和Melusine。車上有57臺(tái)計(jì)算機(jī)，每秒鐘可處理30G數(shù)據(jù)，有24個(gè)激光器、43個(gè)光學(xué)攝像傳感器、47個(gè)加速度計(jì)以及大量的強(qiáng)度速度、定位以及溫度傳感器，以及用于航空電子領(lǐng)域的慣性平臺(tái)。檢測(cè)速度可達(dá)300km/h。它采用慣性基準(zhǔn)原理、非接觸式測(cè)量方法，系統(tǒng)包括兩個(gè)光纖陀螺和兩個(gè)加速度計(jì)及其模擬處理板，4個(gè)激光器、10臺(tái)攝像機(jī)等，可測(cè)量軌距、左右軌向、左右高低、超高、水平、三角坑、曲率、鋼軌頂磨和側(cè)磨等。另外，East－i整套設(shè)備及軟件均為日本的品牌和自主開發(fā)的產(chǎn)品，與我國(guó)設(shè)備和軟件的兼容性差，不利于系統(tǒng)的后續(xù)使用和二次開發(fā)。其軌道檢測(cè)方法為弦測(cè)法，而目前國(guó)內(nèi)軌檢車和世界絕大多數(shù)國(guó)家軌檢車普遍采用慣性基準(zhǔn)法，在測(cè)量原理上采用兩種不同的技術(shù)路線。第二章 國(guó)外軌道檢查車技術(shù) 日本East－i綜合檢測(cè)列車East－i是日本完全利用其國(guó)內(nèi)技術(shù)開發(fā)的綜合檢測(cè)列車，由6輛檢測(cè)車組成，可以檢測(cè)軌道幾何參數(shù)、接觸網(wǎng)、通信信號(hào)、輪軌作用力、環(huán)境噪聲等，最高檢測(cè)速度可達(dá) 275km/h。發(fā)達(dá)國(guó)家大多數(shù)擁有自己研制生產(chǎn)的中高速或高速軌檢車。軌檢車載數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。軌距檢測(cè)采用光電式軌距測(cè)量裝置，應(yīng)用光學(xué)、磁學(xué)和電學(xué)原理，通過(guò)不同的傳感器把軌距幾何量值的變化轉(zhuǎn)換成電容、電感和電流或電壓等電氣參數(shù)的變化，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)條件下軌距的無(wú)接觸測(cè)量，這種測(cè)量方法不僅適用于常速軌檢車，在高速軌檢車上也普遍適用。除檢測(cè)軌道幾何形位外，還可以從輪軌相互作用和行車平穩(wěn)性等方面對(duì)軌道狀態(tài)作出綜合評(píng)價(jià)。我國(guó)XGJ1準(zhǔn)高速（140~160km/h)軌檢車可檢測(cè)13項(xiàng)內(nèi)容，包括：左右軌的前后高低、左右軌的軌向、水平、左右軌的不平順、曲線外軌超高、曲線半徑、軌距、線路扭曲、車體水平和垂直振動(dòng)加速度、左右軸箱垂直振動(dòng)加速度等。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等組成。車體和軸箱振動(dòng)加速度檢測(cè)采用多功能振動(dòng)測(cè)量裝置。同時(shí)，模擬信號(hào)還被記錄在波形記錄儀或模擬磁帶機(jī)上，供進(jìn)一步分析和處理用。這些都是急待研究和改進(jìn)的地方。圖21 日本East－i綜合檢測(cè)列車 East－i綜合檢測(cè)列車是相對(duì)成熟的產(chǎn)品，在保障日本高速鐵路的運(yùn)行安全中發(fā)揮了重要的作用。慣性基準(zhǔn)法受速度影響較大，不適宜低速檢測(cè)，在高速時(shí)更具優(yōu)勢(shì)。ImageMap公司研制的Laserail軌道測(cè)量系統(tǒng)采用激光攝像、高速圖像處理技術(shù)取代了光電伺服技術(shù)，體現(xiàn)了軌道檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向。 德國(guó)OMWE和RAILAB軌檢車德國(guó)OMWE軌檢車和RAILAB軌檢車的技術(shù)特點(diǎn)是在車下建立測(cè)量框架，在車內(nèi)安裝與框架相連的三軸穩(wěn)定性平臺(tái)，采用3個(gè)陀螺和3個(gè)伺服加速度計(jì)組成了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，為軌道幾何參數(shù)的測(cè)量構(gòu)建了慣性平臺(tái)，結(jié)合安裝在測(cè)量框架上的光電傳感器，測(cè)量相對(duì)平臺(tái)的位移量，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理合成即可得出軌道的高低、水平、軌向值。檢測(cè)項(xiàng)目包括軌道幾何參數(shù)、鋼軌斷面、鋼軌波浪磨耗、接觸網(wǎng)及受流狀態(tài)、通信和信號(hào)、車體和軸箱加速度、輪軌作用力等。其軌道檢測(cè)在較低速度時(shí)采用弦測(cè)法，在較高速度時(shí)采用慣性基準(zhǔn)法，較好地發(fā)揮了兩種測(cè)量原理的優(yōu)勢(shì)。Melusine主要用于檢測(cè)列車的舒適度以及鋼軌斷面的繪制，可以測(cè)量列車的位置和速度、轉(zhuǎn)向架和車體的加速度、受電弓、鋼軌表面、接觸網(wǎng)電流等到項(xiàng)目，檢測(cè)速度300km/h，每15到30天對(duì)線路進(jìn)行一次檢測(cè)。該車檢測(cè)項(xiàng)目比較齊全，幾乎包括了從接觸網(wǎng)及受流狀態(tài)、通信信號(hào)、軌道幾何、鋼軌斷面、鋼軌表面、線路環(huán)境數(shù)字圖像、扣件、軌枕、道碴等各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行狀態(tài)。 GJ3型軌檢車GJ3型軌檢車的技術(shù)特點(diǎn)是采用慣性基準(zhǔn)原理、運(yùn)用傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，直接以傳感器電壓信號(hào)作為不平順超限根據(jù)，計(jì)算機(jī)直接采集超限等級(jí)和數(shù)量計(jì)算扣分，筆式繪圖儀記錄不平順波形，可以檢測(cè)高低、水平、三角坑、車體垂直和水平振動(dòng)加速度，但軌距、軌向尚無(wú)法檢測(cè)。隨著軌檢車運(yùn)行速度的提高，軌距吊梁所受的振動(dòng)和沖擊力大大增加，嚴(yán)重惡化了工作環(huán)境，加速了軌距吊梁的疲勞斷裂。另外，北方寒冷地區(qū)一年有3～6個(gè)月光電伺服機(jī)構(gòu)由于結(jié)冰而無(wú)法正常工作，部分地區(qū)由于風(fēng)沙也經(jīng)常導(dǎo)致光電伺服機(jī)構(gòu)移動(dòng)失常。傳感器信號(hào)首先進(jìn)入信號(hào)轉(zhuǎn)接及監(jiān)視裝置后，送入信號(hào)模擬預(yù)處理裝置進(jìn)行預(yù)處理。圖32 GJ4型軌檢車檢測(cè)系統(tǒng)框圖圖注：BVA——車體垂直振動(dòng)加速度傳感器；BLA——車體水平振動(dòng)加速度傳感器；LJBA——左軸箱振動(dòng)加速度傳感器；RJBA——右軸箱振動(dòng)加速度傳感器；CAS陀螺平臺(tái)：ROLL——滾動(dòng)速率陀螺；YAW——搖頭速率陀螺；INCL——傾角計(jì)；DT1——車輛一位轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車體間位移計(jì)；DT2——車輛二位轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車體心盤間前位移計(jì)；DT3——車輛三位轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車體心盤間后位移計(jì)；LPDT——測(cè)量軸左側(cè)軸箱與車體間垂向位移的位移計(jì)；LACC——LPDT車體固定端上方安裝的垂向加速度計(jì)；RPDT——測(cè)量軸右側(cè)軸箱與車體間垂向位移的位移計(jì)；RACC——RPDT車體固定端上方安裝的加速度計(jì)；ALGN——軌距測(cè)量梁中央部位安裝的軌向測(cè)量加速度計(jì)；ALD——地面標(biāo)志測(cè)量傳感器；TACH/R——右光電編碼器；TACH/L——左光電編碼器；LKAM——左軌距光電傳感器；LGDT——左軌距位移計(jì)；RKAM——右軌距光