铁路道岔状态非接触式综合检测技术研究

作     者：张拢男 ZHANG Longnan

作者机构：铁科(北京)轨道装备技术有限公司北京102200 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081 

出 版 物：《中国铁路》 (China Railway)

年 卷 期：2024年第5期

页      面：104-110页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中国铁道科学研究院集团有限公司科研开发基金项目(2023YJ126) 

主　　题：铁路道岔 道岔状态 轮廓 非接触式检测 

摘      要：针对铁路道岔状态检测人为因素影响较大、检测费时耗力问题,提出一种非接触式道岔工务设备状态综合检测技术。参照TB/T 3147—2020《铁路轨道检查仪》,依托H型四轮式车体架构,将电源等部件模块化对称分布于车体中心两侧以保证车体重心平衡。以旋转编码器、线结构激光传感器、高清相机、惯性测量单元为底层物理终端,融合点云、视觉处理技术,并结合惯性导航算法和卡尔曼滤波器算法,实现道岔几何及结构参数、轮廓、弹条及轨枕状态等项点检测分析。通过试验验证,道岔轨件廓形的检测值与轮廓检测仪测量值的偏差基本控制在±0.2 mm以内,道岔几何及结构参数经过数据融合处理解算,与人工测量值的偏差基本控制在±1 mm以内。该技术可以从根本上将道岔状态检测模式由“人工为主,机具为辅转变为“设备为主,人工为辅。