【文章內(nèi)容簡介】 距拉桿等通常含有金屬部件，所以可用安裝于軌距吊梁中部的電渦流傳感器來檢測，把它標(biāo)志在自動里程圖上，這樣可以方便準(zhǔn)確地找出病害的位置。（9） 速度及里程軌檢車輪對的轉(zhuǎn)動驅(qū)動光電編碼器同步轉(zhuǎn)動。光電編碼器每轉(zhuǎn)一周A相及B相分別輸出1000個脈沖，A相輸出與B相輸出相位差。根據(jù)輪周和每周1000個脈沖可計算出脈沖間距，通過計算機計算可得距離，而通過和時基計算可得到速度。 GJ5的原理及應(yīng)用為克服GJ－4型軌檢車軌距吊梁存在的上述問題，本世紀初我國鐵路從美國ImageMap公司引進了裝備Laserail軌道測量系統(tǒng)的GJ－5型軌檢車。GJ－5型軌檢車采用慣性基準(zhǔn)法、非接觸式測量方式，由基于攝像原理的軌距軌向測量系統(tǒng)取代光電伺服機構(gòu)，所有傳感器均安裝在懸掛于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的檢測梁內(nèi)，取消了軌距吊梁。由于經(jīng)過一系列減震，檢測梁工作時所受的振動和沖擊大大降低，安全性顯著提高，同時也消除了檢測設(shè)備在特定檢測速度下產(chǎn)生共振的可能性。由于不存在伺服機構(gòu)的往復(fù)運動，檢測設(shè)備的故障率也大大降低。其基本檢測原理是：由光纖陀螺和加速度計構(gòu)建該檢測梁的慣性空間基準(zhǔn)，通過激光攝像傳感器和圖像處理技術(shù)獲得左右鋼軌距檢測梁的橫向和垂向偏移值，通過坐標(biāo)變換、數(shù)字濾波、合成處理等得到各項軌道幾何參數(shù)。GJ－5 型軌檢車的檢測項目更加齊全。圖313 GJ－5型軌檢車GJ5新型軌檢車可以進行軌距、軌向、高低、水平、三角坑、曲率、車體加速度、鋼軌波磨和鋼軌磨耗及斷面等項目的測量，其計算機系統(tǒng)由一臺VME計算機和數(shù)臺Windows平臺計算機組成，采用TCP/IP協(xié)議組成車上局域網(wǎng)。VME計算機負責(zé)數(shù)據(jù)采集和軌道幾何數(shù)據(jù)的合成，由一臺運行Windows2000系統(tǒng)的計算機作為服務(wù)器，負責(zé)與VME計算機的通訊，獲取檢測數(shù)據(jù)，同時進行數(shù)據(jù)存儲以及超限判別等工作。其余Windows平臺計算機可以運行相應(yīng)的軟件，通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通訊，完成幾何數(shù)據(jù)顯示、超限編輯、報表打印和里程校核等任務(wù)。ImageMap公司提供了WinDBC、DefectEditor、DefectMonitor、OnDemandReport和TermiFlex軟件實現(xiàn)相應(yīng)的操作。 GJ5型軟件的自主研發(fā)2004年，鐵道部已經(jīng)引進了5輛GJ5型軌檢車，分別配屬給鐵道部基礎(chǔ)設(shè)施檢測中心、蘭州鐵路局和烏魯木齊鐵路局使用。在應(yīng)用GJ5型軌檢車進行軌道檢測工作的過程中發(fā)現(xiàn)外方提供的部分軟件不能滿足實際工作需求，存在超限編輯軟件功能單一、報表生成軟件效率低等問題，嚴重影響了正常檢測工作。針對這些問題研發(fā)了超限編輯器、報表生成、超限數(shù)據(jù)分發(fā)和幾何波形數(shù)據(jù)分發(fā)等車上數(shù)據(jù)處理軟件。（1） 超限編輯器GJ5型軌檢車超限數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器計算機的Access數(shù)據(jù)庫中。超限編輯器采用ADO數(shù)據(jù)訪問引擎。通過網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)庫，目前可以完成超限數(shù)據(jù)的檢索、過濾、刪除和恢復(fù)、公里超限扣分的計算、超限數(shù)據(jù)的導(dǎo)出和打印功能。配合車載GSM短信模塊還可以實現(xiàn)嚴重超限信息的即時發(fā)送，見圖314。圖314 超限編輯器軟件的使用界面充分考慮了軌檢工作的實際需求，各項主要操作采用按鈕與快捷鍵結(jié)合的方式。顯示的顏色和字體都可以方便定制，以便滿足不同操作人員的需要。通過定制可以使得各級超限以不同的顏色和字體顯示，不僅可以使嚴重超限更加醒目而且可以緩解視覺疲勞。軟件可以對特定的超限類型、超限等級和里程范圍等進行組合條件的過濾，數(shù)據(jù)表格中的超限數(shù)據(jù)不僅能夠單選，而且支持Windows風(fēng)格的多選(shift或Ctrl)，這樣在超限的確認和刪除操作上給與操作人員最大的方便。公里輸入框可以迅速定位到需要的公里處，并計算該公里扣分，也可以通過雙擊表格內(nèi)的超限來計算當(dāng)前公里的扣分。自動刷新功能可以按照設(shè)定的時間間隔自動從服務(wù)器端獲取最新的超限數(shù)據(jù)，減少了操作人員的操作。在確認線路中的嚴重超限后，可以通過車載GSM設(shè)備即時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上，以便維修部門迅速進行處理，對于保障安全運營具有非常重要的作用。軟件還具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，可以將表格內(nèi)顯示的超限數(shù)據(jù)以Excel的格式導(dǎo)出，便于其他應(yīng)用。過濾顯示后的數(shù)據(jù)也可以通過打印功能以所見即所得的方式打印出來。本軟件還可以多實例運行，即同時運行多個超限編輯器，分別打開不同的檢測數(shù)據(jù)，這樣可以在檢測過程中查看歷史數(shù)據(jù)，以便更好地進行超限的確認工作。（2） 報表生成軟件報表生成軟件可以完成報表的生成、預(yù)覽、打印，區(qū)段數(shù)據(jù)的導(dǎo)出等功能，見圖214?？梢詫τ跀?shù)據(jù)庫中任何的歷史數(shù)據(jù)進行匯總，生成相應(yīng)的嚴重超限報表、曲線數(shù)據(jù)報表、超限公里小結(jié)報表、軌道質(zhì)量指數(shù)報表、波浪磨耗報表和區(qū)段匯總報表。圖315 報表生成軟件為了給工務(wù)維修部門提供更加詳實的檢測資料，報表生成軟件可以將數(shù)據(jù)庫內(nèi)的特定區(qū)段的檢測數(shù)據(jù)導(dǎo)出，結(jié)合超限數(shù)據(jù)查看軟件，工務(wù)維修部門就能夠獲得更加完整的軌檢車檢測數(shù)據(jù)。在目前點對點檢測的工作中，這樣的功能保證了工務(wù)段可以更加有效快捷地得到管內(nèi)的檢測數(shù)據(jù)。與外方提供的報表軟件相比，新的報表生成軟件不僅運行速度快，而且功能更加豐富，使用更加靈活。（3） 軌道幾何波形查看軟件ImageMap公司提供給軌檢車上使用的WinDBC軟，可以在計算機屏幕上顯示波形數(shù)據(jù)，并提供數(shù)據(jù)測量、打印輸出等功能，而且可以進行歷史數(shù)據(jù)的比較，功能十分強大。但是，由于我們不具有相應(yīng)的知識產(chǎn)權(quán)，不能夠?qū)⒃撥浖职l(fā)給工務(wù)段等部門使用，而且ImageMap公司特有的GEO文件形式比較復(fù)雜，不僅包括波形數(shù)據(jù)還包括其他的一些數(shù)據(jù)，導(dǎo)致文件較大，平均檢測100km對應(yīng)60MB的波形數(shù)據(jù)，不利于數(shù)據(jù)的分發(fā)。自主開發(fā)的GJ5軌檢車波形查看軟件，不僅實現(xiàn)了WinDBC的主要功能，而且經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，壓縮了文件，平均100km數(shù)據(jù)僅要10MB左右的空間，更方便波形數(shù)據(jù)的分發(fā)和存儲(見圖316)。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，而且可以進行超限幅值的測量，并進行歷史數(shù)據(jù)對比，可以將需要作業(yè)的地段打印出來，分發(fā)給作業(yè)單位，符合現(xiàn)場的應(yīng)用習(xí)慣，方便了工務(wù)段維修作業(yè)管理。目前，自主開發(fā)的軟件都已投入實際應(yīng)用，運行穩(wěn)定可靠。不僅保證了檢測任務(wù)的執(zhí)行，而且為現(xiàn)場工務(wù)維修部門提供了更加豐富翔實的資料。GJ5新型軌檢車應(yīng)用的自主開發(fā)軟件的完成，為研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施動態(tài)檢測數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用、建立網(wǎng)絡(luò)化的動態(tài)檢測數(shù)據(jù)中心奠定了基礎(chǔ)。 軌檢車的應(yīng)用情況及優(yōu)缺點 上海局的管理上海局是我國采用TQI指導(dǎo)維修較早的鐵路局。幾年前，借上海局工務(wù)一體化改革之機，上海局在滬寧線各工務(wù)段先后安裝了TQI管理系統(tǒng)軟件，并在滬寧線進行了TQI數(shù)據(jù)采集，利用TQI圖表指導(dǎo)養(yǎng)護的系列試驗。在試驗的過程中，他們應(yīng)用每月兩次檢查所得的TQI數(shù)據(jù)，與現(xiàn)場靜態(tài)檢查結(jié)果進行對照試驗，對TQI指導(dǎo)線路養(yǎng)護維修的應(yīng)用技術(shù)進行摸索，使TQI數(shù)據(jù)和圖表在計劃編制、作業(yè)指導(dǎo)及軌道狀態(tài)管理方面發(fā)揮了更大作用。（1）在TQI的應(yīng)用，要求在分析動態(tài)波形圖的同時，結(jié)合單元軌道區(qū)段的TQI值，根據(jù)TQI值的不同來編制軌道養(yǎng)護維修計劃，指導(dǎo)養(yǎng)護維修作業(yè)，逐步從經(jīng)驗性的維修制式真正過渡到針對軌道實際狀態(tài)以數(shù)據(jù)為依據(jù)的科學(xué)維修制式。在應(yīng)用TQI來指導(dǎo)養(yǎng)護維修之前，首先要有一個科學(xué)的TQI管理限界值，超過TQI限界值的軌道區(qū)段應(yīng)編入養(yǎng)護維修計劃。我國目前全路統(tǒng)一的15管理值，是在統(tǒng)計了全路13000多公里的基礎(chǔ)上制定的，因此，上海局根據(jù)自身情況，制定了自己的TQI管理值。（2）注重動靜結(jié)合，以動為主。每次檢查后，由計算機打印出各工區(qū)的TQI直方圖，結(jié)合TQI管理限界值，從圖表中可以一目了然地發(fā)現(xiàn)TQI為15的區(qū)段及較差線路的TQI情況。各工務(wù)段在了解圖表情況后，參照軌檢車波形圖，對TQI較大的區(qū)段進行靜態(tài)核查和記錄，對線路變化情況進行原因分析，對多次的核查進行總結(jié)，然后有針對性地安排養(yǎng)護計劃，必要時還可進行養(yǎng)護作業(yè)重心的調(diào)整。以強化薄弱環(huán)節(jié)和和軌道結(jié)構(gòu)為重點，加強軌距、軌向和水平項目的養(yǎng)護，對檢查、計劃、作業(yè)、驗收進行全過程的質(zhì)量控制，以保證線路質(zhì)量的穩(wěn)步均衡提高。（3）通過對TQI技術(shù)的試驗與應(yīng)用，上海局正逐步形成一套行之有效的TQI管理體系，使TQI技術(shù)在養(yǎng)護維修工作中發(fā)揮更大作用。多年以來，TQI技術(shù)在全局的應(yīng)用得到不斷推廣，應(yīng)用的效果也很明顯。引用當(dāng)年試驗時的數(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。數(shù)據(jù)表明上海局線路在應(yīng)用TQI技術(shù)后，軌道質(zhì)量得到大幅提高。 濟南局的管理濟南局也是我國探索TQI較早，應(yīng)用較好的一個單位。1991年開始，濟南局就與鐵科院合作，開展了采用TQI指導(dǎo)線路維修的探索性實驗，多年來，濟南局已在全局推廣，初步探索了一些規(guī)律和實施方法。（1）首先，根據(jù)自身特點，確定TQI管理值。“TQI管理值”就是把不同軌道結(jié)構(gòu)類型、運量、速度的線路分為不同的管理等級，與這些不同管理等級相適應(yīng)的軌道質(zhì)量指數(shù)的管理限界(上限)值稱之為TQI管理值。在確定“TQI管理值”時，首先根據(jù)軌道結(jié)構(gòu)類型，年通過總重，允許速度等條件，把線路劃分為若干個區(qū)段，然后進行軌道實際質(zhì)量狀態(tài)的全面調(diào)查(人工)和軌檢車的TQI檢測。把人工調(diào)查確定的必須維修的區(qū)段列出，并查出其相應(yīng)的TQI值，通過統(tǒng)計分析，求出各區(qū)段線路應(yīng)修的管理值，用TQI表示。需要說明一點，濟南局在制定TQI管理值時，并沒有完全按照以上方法進行，由于受投資，施工能力，管理體制等條件限制，目前尚無法做到該修的就有錢修，就有能力修，因此管理值定的太小(標(biāo)準(zhǔn)太高)應(yīng)修的數(shù)量就會過大(超過投資能力和施工能力等)則無法完成。所以，在當(dāng)前投資、能力、體制等條件還不能完全滿足線路應(yīng)修的數(shù)量時，根據(jù)濟南局實際情況，濟南局制定了自己的TQI管理值，見表31。表31 濟南局TQI管理值序號線路類型TQI管理值備注1無縫（Ⅰ）13．52無縫（Ⅱ）14．53普通（Ⅰ）14．54普通（Ⅱ）15．55普通（Ⅲ）16．5再用枕、木枕地段(2) 建立 “三級管理”體系，實行養(yǎng)修分開采用軌道質(zhì)量指數(shù)指導(dǎo)維修，必須有一個科學(xué)合理的管理方式和體制與之相適應(yīng)。通過多年的探索實踐，濟南局建立了TQI三級管理體系，實行了養(yǎng)修分開。三級管理體系就是：①由路局負責(zé)掌握軌道質(zhì)量指數(shù)的運用，制定TQI管理值，編制維修計劃的原則，并通過TQI數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用達到宏觀管理，控制質(zhì)量的目的；②工務(wù)段根據(jù)路局發(fā)布的TQI管理值，結(jié)合軌道實際狀態(tài)由技術(shù)室編制年度綜合維修計劃報局核查：指導(dǎo)工區(qū)編制月度保養(yǎng)計劃并負責(zé)審批，③工區(qū)根據(jù)檢測資料及時繪制“線路質(zhì)量管理控制圖”，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查編制月度保養(yǎng)