【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(lái)檢測(cè)，把它標(biāo)志在自動(dòng)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(chē)輪對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)光電編碼器同步轉(zhuǎn)動(dòng)。光電編碼器每轉(zhuǎn)一周A相及B相分別輸出1000個(gè)脈沖，A相輸出與B相輸出相位差。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。 GJ5的原理及應(yīng)用為克服GJ－4型軌檢車(chē)軌距吊梁存在的上述問(wèn)題，本世紀(jì)初我國(guó)鐵路從美國(guó)ImageMap公司引進(jìn)了裝備Laserail軌道測(cè)量系統(tǒng)的GJ－5型軌檢車(chē)。GJ－5型軌檢車(chē)采用慣性基準(zhǔn)法、非接觸式測(cè)量方式，由基于攝像原理的軌距軌向測(cè)量系統(tǒng)取代光電伺服機(jī)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(cè)梁內(nèi)，取消了軌距吊梁。由于經(jīng)過(guò)一系列減震，檢測(cè)梁工作時(shí)所受的振動(dòng)和沖擊大大降低，安全性顯著提高，同時(shí)也消除了檢測(cè)設(shè)備在特定檢測(cè)速度下產(chǎn)生共振的可能性。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。其基本檢測(cè)原理是：由光纖陀螺和加速度計(jì)構(gòu)建該檢測(cè)梁的慣性空間基準(zhǔn)，通過(guò)激光攝像傳感器和圖像處理技術(shù)獲得左右鋼軌距檢測(cè)梁的橫向和垂向偏移值，通過(guò)坐標(biāo)變換、數(shù)字濾波、合成處理等得到各項(xiàng)軌道幾何參數(shù)。GJ－5 型軌檢車(chē)的檢測(cè)項(xiàng)目更加齊全。圖313 GJ－5型軌檢車(chē)GJ5新型軌檢車(chē)可以進(jìn)行軌距、軌向、高低、水平、三角坑、曲率、車(chē)體加速度、鋼軌波磨和鋼軌磨耗及斷面等項(xiàng)目的測(cè)量，其計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由一臺(tái)VME計(jì)算機(jī)和數(shù)臺(tái)Windows平臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，采用TCP/IP協(xié)議組成車(chē)上局域網(wǎng)。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。其余Windows平臺(tái)計(jì)算機(jī)可以運(yùn)行相應(yīng)的軟件，通過(guò)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(bào)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(shí)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(jìn)了5輛GJ5型軌檢車(chē)，分別配屬給鐵道部基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)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(chē)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。針對(duì)這些問(wèn)題研發(fā)了超限編輯器、報(bào)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(chē)上數(shù)據(jù)處理軟件。（1） 超限編輯器GJ5型軌檢車(chē)超限數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器計(jì)算機(jī)的Access數(shù)據(jù)庫(kù)中。超限編輯器采用ADO數(shù)據(jù)訪問(wèn)引擎。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。配合車(chē)載GSM短信模塊還可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)重超限信息的即時(shí)發(fā)送，見(jiàn)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(shí)際需求，各項(xiàng)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(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。軟件可以對(duì)特定的超限類(lèi)型、超限等級(jí)和里程范圍等進(jìn)行組合條件的過(guò)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(rèn)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(jì)算該公里扣分，也可以通過(guò)雙擊表格內(nèi)的超限來(lái)計(jì)算當(dāng)前公里的扣分。自動(dòng)刷新功能可以按照設(shè)定的時(shí)間間隔自動(dòng)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(rèn)線路中的嚴(yán)重超限后，可以通過(guò)車(chē)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(mén)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。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(guò)濾顯示后的數(shù)據(jù)也可以通過(guò)打印功能以所見(jiàn)即所得的方式打印出來(lái)。本軟件還可以多實(shí)例運(yùn)行，即同時(shí)運(yùn)行多個(gè)超限編輯器，分別打開(kāi)不同的檢測(cè)數(shù)據(jù)，這樣可以在檢測(cè)過(guò)程中查看歷史數(shù)據(jù)，以便更好地進(jìn)行超限的確認(rèn)工作。（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(jiàn)圖214?？梢詫?duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)中任何的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，生成相應(yīng)的嚴(yán)重超限報(bào)表、曲線數(shù)據(jù)報(bào)表、超限公里小結(jié)報(bào)表、軌道質(zhì)量指數(shù)報(bào)表、波浪磨耗報(bào)表和區(qū)段匯總報(bào)表。圖315 報(bào)表生成軟件為了給工務(wù)維修部門(mén)提供更加詳實(shí)的檢測(cè)資料，報(bào)表生成軟件可以將數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的特定區(qū)段的檢測(cè)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(mén)就能夠獲得更加完整的軌檢車(chē)檢測(cè)數(shù)據(jù)。在目前點(diǎn)對(duì)點(diǎn)檢測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)。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。（3） 軌道幾何波形查看軟件ImageMap公司提供給軌檢車(chē)上使用的WinDBC軟，可以在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示波形數(shù)據(jù)，并提供數(shù)據(jù)測(cè)量、打印輸出等功能，而且可以進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的比較，功能十分強(qiáng)大。但是，由于我們不具有相應(yīng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不能夠?qū)⒃撥浖职l(fā)給工務(wù)段等部門(mén)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(cè)100km對(duì)應(yīng)60MB的波形數(shù)據(jù)，不利于數(shù)據(jù)的分發(fā)。自主開(kāi)發(fā)的GJ5軌檢車(chē)波形查看軟件，不僅實(shí)現(xiàn)了WinDBC的主要功能，而且經(jīng)過(guò)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(chǔ)(見(jiàn)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(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。目前，自主開(kāi)發(fā)的軟件都已投入實(shí)際應(yīng)用，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。不僅保證了檢測(cè)任務(wù)的執(zhí)行，而且為現(xiàn)場(chǎng)工務(wù)維修部門(mén)提供了更加豐富翔實(shí)的資料。GJ5新型軌檢車(chē)應(yīng)用的自主開(kāi)發(fā)軟件的完成，為研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用、建立網(wǎng)絡(luò)化的動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)中心奠定了基礎(chǔ)。 軌檢車(chē)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。幾年前，借上海局工務(wù)一體化改革之機(jī)，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(jìn)行了TQI數(shù)據(jù)采集，利用TQI圖表指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)的系列試驗(yàn)。在試驗(yàn)的過(guò)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(chǎng)靜態(tài)檢查結(jié)果進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，對(duì)TQI指導(dǎo)線路養(yǎng)護(hù)維修的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行摸索，使TQI數(shù)據(jù)和圖表在計(jì)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(dòng)態(tài)波形圖的同時(shí)，結(jié)合單元軌道區(qū)段的TQI值，根據(jù)TQI值的不同來(lái)編制軌道養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃，指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)，逐步從經(jīng)驗(yàn)性的維修制式真正過(guò)渡到針對(duì)軌道實(shí)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(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。我國(guó)目前全路統(tǒng)一的15管理值，是在統(tǒng)計(jì)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(dòng)靜結(jié)合，以動(dòng)為主。每次檢查后，由計(jì)算機(jī)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(chē)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。以強(qiáng)化薄弱環(huán)節(jié)和和軌道結(jié)構(gòu)為重點(diǎn)，加強(qiáng)軌距、軌向和水平項(xiàng)目的養(yǎng)護(hù)，對(duì)檢查、計(jì)劃、作業(yè)、驗(yàn)收進(jìn)行全過(guò)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(guò)對(duì)TQI技術(shù)的試驗(yàn)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(hù)維修工作中發(fā)揮更大作用。多年以來(lái)，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(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。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(jì)南局的管理濟(jì)南局也是我國(guó)探索TQI較早，應(yīng)用較好的一個(gè)單位。1991年開(kāi)始，濟(jì)南局就與鐵科院合作，開(kāi)展了采用TQI指導(dǎo)線路維修的探索性實(shí)驗(yàn)，多年來(lái)，濟(jì)南局已在全局推廣，初步探索了一些規(guī)律和實(shí)施方法。（1）首先，根據(jù)自身特點(diǎn)，確定TQI管理值?！癟QI管理值”就是把不同軌道結(jié)構(gòu)類(lèi)型、運(yùn)量、速度的線路分為不同的管理等級(jí)，與這些不同管理等級(jí)相適應(yīng)的軌道質(zhì)量指數(shù)的管理限界(上限)值稱(chēng)之為T(mén)QI管理值。在確定“TQI管理值”時(shí)，首先根據(jù)軌道結(jié)構(gòu)類(lèi)型，年通過(guò)總重，允許速度等條件，把線路劃分為若干個(gè)區(qū)段，然后進(jìn)行軌道實(shí)際質(zhì)量狀態(tài)的全面調(diào)查(人工)和軌檢車(chē)的TQI檢測(cè)。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(guò)統(tǒng)計(jì)分析，求出各區(qū)段線路應(yīng)修的管理值，用TQI表示。需要說(shuō)明一點(diǎn)，濟(jì)南局在制定TQI管理值時(shí)，并沒(méi)有完全按照以上方法進(jìn)行，由于受投資，施工能力，管理體制等條件限制，目前尚無(wú)法做到該修的就有錢(qián)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(huì)過(guò)大(超過(guò)投資能力和施工能力等)則無(wú)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(shí)，根據(jù)濟(jì)南局實(shí)際情況，濟(jì)南局制定了自己的TQI管理值，見(jiàn)表31。表31 濟(jì)南局TQI管理值序號(hào)線路類(lèi)型TQI管理值備注1無(wú)縫（Ⅰ）13．52無(wú)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(jí)管理”體系，實(shí)行養(yǎng)修分開(kāi)采用軌道質(zhì)量指數(shù)指導(dǎo)維修，必須有一個(gè)科學(xué)合理的管理方式和體制與之相適應(yīng)。通過(guò)多年的探索實(shí)踐，濟(jì)南局建立了TQI三級(jí)管理體系，實(shí)行了養(yǎng)修分開(kāi)。三級(jí)管理體系就是：①由路局負(fù)責(zé)掌握軌道質(zhì)量指數(shù)的運(yùn)用，制定TQI管理值，編制維修計(jì)劃的原則，并通過(guò)TQI數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用達(dá)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(shí)際狀態(tài)由技術(shù)室編制年度綜合維修計(jì)劃報(bào)局核查：指導(dǎo)工區(qū)編制月度保養(yǎng)計(jì)劃并負(fù)責(zé)審批，③工區(qū)根據(jù)檢測(cè)資料及時(shí)繪制“線路質(zhì)量管理控制圖”，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查編制月度保養(yǎng)