【正文】 三級管理”體系，實行養(yǎng)修分開采用軌道質(zhì)量指數(shù)指導維修，必須有一個科學合理的管理方式和體制與之相適應。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(標準太高)應修的數(shù)量就會過大(超過投資能力和施工能力等)則無法完成。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。（1）首先，根據(jù)自身特點，確定TQI管理值。 濟南局的管理濟南局也是我國探索TQI較早，應用較好的一個單位。引用當年試驗時的數(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。（3）通過對TQI技術(shù)的試驗與應用，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。各工務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。（2）注重動靜結(jié)合，以動為主。在應用TQI來指導養(yǎng)護維修之前，首先要有一個科學的TQI管理限界值，超過TQI限界值的軌道區(qū)段應編入養(yǎng)護維修計劃。在試驗的過程中，他們應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指導線路養(yǎng)護維修的應用技術(shù)進行摸索，使TQI數(shù)據(jù)和圖表在計劃編制、作業(yè)指導及軌道狀態(tài)管理方面發(fā)揮了更大作用。 軌檢車的應用情況及優(yōu)缺點 上海局的管理上海局是我國采用TQI指導維修較早的鐵路局。不僅保證了檢測任務的執(zhí)行，而且為現(xiàn)場工務維修部門提供了更加豐富翔實的資料。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)場的應用習慣，方便了工務段維修作業(yè)管理。但是，由于我們不具有相應的知識產(chǎn)權(quán)，不能夠?qū)⒃撥浖职l(fā)給工務段等部門使用，而且ImageMap公司特有的GEO文件形式比較復雜，不僅包括波形數(shù)據(jù)還包括其他的一些數(shù)據(jù)，導致文件較大，平均檢測100km對應60MB的波形數(shù)據(jù)，不利于數(shù)據(jù)的分發(fā)。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。圖315 報表生成軟件為了給工務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)導出，結(jié)合超限數(shù)據(jù)查看軟件，工務維修部門就能夠獲得更加完整的軌檢車檢測數(shù)據(jù)。（2） 報表生成軟件報表生成軟件可以完成報表的生成、預覽、打印，區(qū)段數(shù)據(jù)的導出等功能，見圖214。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。在確認線路中的嚴重超限后，可以通過車載GSM設備即時將超限信息以短信的形式發(fā)送到預設的路局工務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。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)的超限來計算當前公里的扣分。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。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。通過網(wǎng)絡訪問數(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、公里超限扣分的計算、超限數(shù)據(jù)的導出和打印功能。（1） 超限編輯器GJ5型軌檢車超限數(shù)據(jù)存儲在服務器計算機的Access數(shù)據(jù)庫中。在應用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。ImageMap公司提供了WinDBC、DefectEditor、DefectMonitor、OnDemandReport和TermiFlex軟件實現(xiàn)相應的操作。VME計算機負責數(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)的計算機作為服務器，負責與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。GJ－5 型軌檢車的檢測項目更加齊全。由于不存在伺服機構(gòu)的往復運動，檢測設備的故障率也大大降低。GJ－5型軌檢車采用慣性基準法、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。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。（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。車體振動加速度測量用石英撓性伺服加速度計，而軸箱振動加速度測量采用變電容式加速度計。對200km/h線路而言，車體垂直及水平振動加速度是評價長波長軌道不平順和旅客舒適度的重要指標軸箱振動加速度是評價輪軌作用和噪聲的重要指標。GJ4軌檢系統(tǒng)基長可變。h即為基長L(斷面II與斷面IIII之間距)時兩軌道斷面的水平差。扭曲會使車輛產(chǎn)生3點支持1點懸空，極易造成脫軌掉道，特別是當列車從圓曲線向緩和曲線運行時。圖311 方向測量信號流程（6） 扭曲(三角坑)扭曲反映了軌頂?shù)钠矫嫘?。由于加速度輸出信號，包含著重力加速度、離心加速度以及振動等影響，因此還必須對其進行補償或濾除。方向測量傳感器安裝與原理如圖33和圖310。方向測量包括兩個部分：一部分是安裝于軌距測量梁中央位置的伺服加速度計(ALGN)，用于測量軌距測量梁中央位置的橫向慣性位移；另一部分是左右軌距測量裝置所測得的左右軌距分量SL和SR。合成濾波器W(z)的系統(tǒng)函數(shù)為：（5） 方向(軌向)方向指鋼軌內(nèi)側(cè)面軌距點沿軌道縱向水平位置的變化。圖中加速度計A即為前述LACC(RACC)。M為車體質(zhì)量，K、C分別表示其彈簧和阻尼。根據(jù)它們的測值進行必要處理，得到高低值。LACC和RACC用于測量安裝位的車體慣性位移。測量高低用的傳感器分布如圖27。圖37 軌道水平測量信號流程（4） 高低高低指鋼軌頂面縱向起伏變化。由于二階模擬濾波器處理模擬時間域信號時，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時，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，從而使信號在設計的通帶內(nèi)具有不變的空間域幅值特性。車體滾動角和車體與輪軸夾角相結(jié)合，計算出軌道傾角，由和兩軌中心線間距離(1500mm)計算出水平值。由于車體搖頭會對INCL輸出產(chǎn)生附加影響，YAW為INCL提供補償信號。INCL測量中的低頻成分(包括車體靜止時的傾角) 。圖中傾角計INCL和滾動陀螺ROLL用于測量車體的滾動角。曲線上的水平稱為超高。通過和的結(jié)合計算出兩轉(zhuǎn)向架中心連線對應于單位采樣距離的方向角，對信號進行低通濾波，濾除不必要的波長成分，最終獲得軌道曲率。用安裝于二位轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車體間的位移計DT2和DT3，測量二位轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車體間的位移。C(z)的輸出，是單位采樣距離對應的車體方向角。搖頭速率陀螺輸出信號經(jīng)B(s)一階模擬濾波處理后，進入計算機，再進行數(shù)字處理。數(shù)字濾波的作用，是對一階模擬濾波器引起的頻率特性變化進行校正，使得模擬濾波和數(shù)字濾波混合處理后，在設計的通帶范圍內(nèi)，空間域幅值特性不受列車運行速度的影響。圖34 測量曲率的傳感器分布由于一階模擬濾波器在處理模擬時間域信號時，其頻率特性是固定不變的，但在處理YAW所表示的空間域頻率信號時，其頻率特性就是變化的了。測量曲率的傳感器分布如圖34。反之，度數(shù)小，曲率小，半徑大。圖33 軌距測量裝置（2） 曲率曲率定義為一定弦長的曲線軌道(如30m)對應之圓心角θ(度/30m)。再經(jīng)信號處理器、功放、驅(qū)動馬達、使光電傳感器在伺服機械的推動下，跟蹤鋼軌位移。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。光電傳感器位于軌頂面斜上方，與鋼軌內(nèi)側(cè)面軌距點之水平距離為 ()，與測量梁上伺服馬達水平距離為 ()。光電傳感器和伺服機械安裝在車體下面的測量梁上。兩個軌距分量之和可得到軌距值。（1） 軌距如圖33所示，軌距測量裝置由原理和結(jié)構(gòu)完全相同的左右兩個子裝置組成。系統(tǒng)框圖如圖32所示。預處理后的信號再通過信號轉(zhuǎn)接及監(jiān)視裝置后進入計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)學模型進行信號解偏、修正、補償、濾波、合成計算出軌道幾何參數(shù)，同時進行檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、摘取超限值、打印報表、存貯顯示。 GJ4型軌檢車檢測系統(tǒng)，采用了先進的模擬－數(shù)字混合處理系統(tǒng)。③軌距吊梁在特定檢測速度下產(chǎn)生共振，導致檢測數(shù)據(jù)失真。隨著列車運行速度的提高，安裝在軌距吊梁上的光電伺服機構(gòu)的故障率呈現(xiàn)增長態(tài)勢。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，將對后續(xù)列車的行車安全構(gòu)成重大威脅。圖31 GJ4 軌道檢測車GJ4在測量軌距、軌向的光電伺服機構(gòu)存在以下3個方面的問題：①軌距吊梁對行車安全構(gòu)成威脅。GJ－3 軌檢車的電路大多采用20世紀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)護維修難度很大。截至2004年底，中國鐵路現(xiàn)役軌檢車按檢測系統(tǒng)類型劃分為四類共計26輛：GJ3型（7輛）、GJ－4型（12輛）、GJ－4G型（1輛）、GJ－5型（6輛）；按車輛速度等級劃分為：120km/h 等級（11輛）、140km/h 等級(12輛）、160km/h 等級（3輛）。第三章 我國的軌道檢測車隨著我國鐵路提速戰(zhàn)略的實施，對列車的安全、舒適性提出了更高的要求，同時運行速度的提高和重載列車的開行，對軌道的破壞作用加大，導致軌道狀態(tài)的惡化加劇。其它車輛分別由餐車、臥鋪車等組成。MGV是專為法國高速鐵路研制的綜合檢測列車，該列車的主要特點是集成以上各系統(tǒng)，并實現(xiàn)檢測速度達到320km/h，這樣在正常運營（發(fā)車間隔3～4分）的情況下就可以對線路設備進行檢測，軌道幾何的檢測實現(xiàn)無接觸化。Helene主要用于信號的檢測，可以測量軌道電路中電流的強度、縱橫向交叉對話、軌道的橫向阻抗等，檢測速度200km/h，每兩個星期對線路檢測一次。 法國MGV綜合檢測列車目前在法鐵的線路上主要應用著三種檢查車，分別為Mauzin、Helene和Melusine。綜合檢測列車各子系統(tǒng)有獨立的存儲數(shù)據(jù)庫，在速度、時間、空間上保