- 王宁;
为满足高速铁路无砟轨道状态检测、评估和养护维修的需求,本文提出了高集成度的激光照明相机一体化成像模块设计方法,以实现无砟轨道全断面高清图像的快速采集。针对现场重点区段的无砟轨道状态快速检测数据,通过融合机器视觉与智能识别算法的深度分析,对多通道图片进行自动拼接对齐处理,并智能识别海量数据中的裂缝、破损、层间离缝等表观病害。提出了数据分析管理平台的总体架构设计方案,可自动对比周期检测数据,及时掌握无砟轨道结构劣化发展状态;根据无砟轨道结构的伤损管理方法,及时对结构状态进行管理,提升无砟轨道检测的自动化和智能化水平。现场试验结果表明,本文提出的识别算法对裂缝、离缝、破损等病害识别准确率达90%以上,可满足无砟轨道伤损等级评估和现场应用需求。
2025年11期 v.65;No.621 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K] - 丁有康;楼梁伟;王晓凯;王良军;冯茂林;杨立光;
针对我国铁路线路复测作业现状及存在的不足,研制了铁路线路实景三维测量系统。该系统综合集成全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)和惯性测量单元(Inertial Mesurement System,IMU)的组合测量单元、三维激光扫描仪等,通过多传感器时间同步控制、系统定位定姿、点云融合及配准等技术实现轨道中线和线路周边附属设施绝对位置的同步测量。现场精度试验结果表明:该系统轨道中线坐标测量正确性指标在15 mm以内,测量重复性指标在10 mm以内;线路周边基础设施坐标测量正确性指标在25 mm以内,测量重复性指标在15 mm以内,可用于普速铁路线路复测。同时,利用该测量系统三维点云成果可识别轨枕损伤、道砟不足及道床脏污等线路病害,协助工务部门掌握线路设备服役状态。
2025年11期 v.65;No.621 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K] - 任文博;
针对传统轨道中心线人工测量方式存在工序繁琐、反复上线等效率低、安全性差的问题,本文提出一种基于轨道移动三维激光扫描技术及改进迭代最近点(Iterative Closest Point ,ICP)算法的轨道中心线高效提取方法。通过融合三维激光扫描与惯性导航技术,构建多传感器时空同步模型,提出模板点云适应性密度重构算法,结合欧式聚类去噪与三次样条曲线拟合,解决钢轨断面点云分布不均导致的匹配误差问题,提升轨道中心线提取的精度与效率。将该技术应用于工程现场,结果表明:通过提出的模板点云密度重构算法,轨道中心线的匹配误差降至1.7 mm;采用三次样条插值方法建立的高精度轨道中心线数学模型,拟合后轨道中线精度达1.27 mm;该方法测量效率较传统方法提升5倍以上。
2025年11期 v.65;No.621 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K] - 赵冠闯;蒋俊;施以旋;侯银庆;刘永乾;许海龙;
现有以人工为主的钢轨廓形测量方法效率低,无法满足钢轨大范围长距离测量的巨大需求,难以满足铁路高效运营的发展方向。本文基于激光三角测量原理进行钢轨廓形非接触测量技术研究,设计了连续钢轨廓形移动测量系统,以线激光传感器为核心测量元件,融合里程装置(Digital Measurement Unit,DMI)、惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)和全球卫星导航定位系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)组合导航定姿定位技术,通过同步控制方法,集成车载式钢轨廓形移动测量系统装备,并与接触式MiniProf钢轨廓形仪比较,开展了静态和动态试验验证。结果表明:该移动测量系统的静态测量精度可以达到0.07 mm;测量速度在20 km/h以内时,动态测量精度在±0.10 mm以内。该移动测量系统能实现长距离钢轨廓形点云数据采集和三维模型重建,提取钢轨廓形、表观伤损等参数,有效替代人工测量,提高测量效率。
2025年11期 v.65;No.621 20-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K] - 魏洪山;丰成林;孙润峰;刘竞;
为提升双块式无砟轨道结构的服役性能,通过调研工程与应用实践,对双块式无砟轨道典型病害进行了系统总结。结果表明:双块式无砟轨道典型病害主要包括双块式轨枕伤损、道床与轨枕界面离缝、支承层或道床板开裂、底座板粉化等。轨枕伤损主要表现为轨枕挡肩裂纹、掉块、轨枕挡肩底脚45°斜裂纹;道床与轨枕界面离缝表现为道床与轨枕连接界面出现明显分离;支承层开裂主要表现为限位凹槽四角和横向开裂;道床板开裂主要表现为八字形裂纹、贯通裂缝、表面龟裂;底座板粉化表现为混凝土表面起砂、掉皮、剥落、掉块。针对上述病害类型,从生产、施工、材料、外界环境等方面分析其形成原因,成果可为建设-运营期双块式无砟轨道典型病害的预防及整治提供参考。
2025年11期 v.65;No.621 27-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K] - 霍新伟;
为满足城市轨道交通上盖开发场段库内的中等减振需求,基于已有普通型扣件进行二次研发,提出了一种新型缓冲套结构中等减振扣件。借鉴正线减振型扣件的设计经验,并结合库内股道直线、空载、低速的特点,初步确定扣件刚度、设计荷载、疲劳能力等主要技术参数;创新性提出以缓冲套结构为核心的减振设计思路,并据此开展板下垫板、轨下垫板等关键结构的结构设计和刚度设计;为提高产品生命力,采用价值工程方法量化评价关键零部件价值,对低价值零部件进行优化设计;通过仿真分析和室内试验对扣件的安全性能和减振性能进行检验。结果表明:结构设计方案合理,各部件最大应力均小于材料的容许应力,满足安全性要求;加载300万次荷载循环,扣件系统各零件无破坏,节点刚度变化率、动静比、扣压力变化率、纵向阻力变化率、轨距扩大量等均满足规范要求;通过落锤试验得到扣件减振效果为7.9 dB,满足中等减振需求。
2025年11期 v.65;No.621 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K]