GJ-6型轨道检测系统的设计与研制 被引量：59

1

作者 魏世斌 李颖 +1 位作者 赵延峰 陈春雷 《铁道建筑》 北大核心 2012年第2期97-100,共4页

轨道检测是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。为了适应客运专线和高速铁路建设的需要,自主开发研制了GJ-6型轨道检测系统,该系统采用高速图像处理技术、光电测量技术、陀螺平台、数字滤波、精确里程定位以及高... 轨道检测是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。为了适应客运专线和高速铁路建设的需要,自主开发研制了GJ-6型轨道检测系统,该系统采用高速图像处理技术、光电测量技术、陀螺平台、数字滤波、精确里程定位以及高速计算机实时数据处理等新技术,具有高速、精确、可靠的特点。GJ-6型轨道检测系统在我国自主研发的CRH380A-001、CRH2-150C综合检测列车上得到应用,检测速度最高可达380 km/h,CRH380B-002最高检测速度已达400 km/h。京沪高速铁路验证试验结果表明,GJ-6型轨道检测系统完全可以达到准确度要求,满足高速铁路和其它各种铁路检测的需要。 展开更多

关键词 GJ-6轨道检测系统 激光摄像 检测梁

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基于CAN总线的轨道检测系统数字传感器数据传输系统设计 被引量：5

2

作者 李颖 王卫东 魏世斌 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B08期122-126,共5页

为提高GJ-6型轨道几何参数检测系统的数据采集精度、抗干扰能力、以及远距离传输的实时性和可靠性，采用CAN总线技术设计开发基于CAN总线的数字传感器数据传输系统。该系统采用QNX实时处理计算机作为上位PC机，通过CAN通信适配卡与CAN... 为提高GJ-6型轨道几何参数检测系统的数据采集精度、抗干扰能力、以及远距离传输的实时性和可靠性，采用CAN总线技术设计开发基于CAN总线的数字传感器数据传输系统。该系统采用QNX实时处理计算机作为上位PC机，通过CAN通信适配卡与CAN总线相连，上位PC机在轨检车运行时按照每隔0．25m-次的采样频率发送触发信号，通过CAN总线实时采集数字传感器输出的数据，对整个轨检系统的数据采样进行控制。数字传感器通过CAN总线接收上位PC机的各种操作控制命令和设定的参数，并按照请求、应答、发送的顺序再通过CAN总线向上位PC机传输数据。根据约定的通信协议制定各个传感器的29位数据帧格式和ID标识。试验结果表明，该系统传输数据稳定，不易受到电磁干扰，且结构简单。 展开更多

关键词 轨道检测系统 数据传输系统 CAN总线 数字传感器 通信协议

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GJ⁃6型与数字式轨道检测系统对比分析 被引量：3

3

作者 李颖 王昊 +4 位作者 李国龙 程朝阳 余宁 秦哲 魏世斌 《铁道建筑》 北大核心 2022年第6期27-30,52,共5页

针对目前广泛使用的GJ‐6型和数字式轨道检测系统,分别在系统结构、传感器、信号处理方式等方面进行了对比,分析了有载条件下两种系统检测结果存在差异的原因。基于同一条线路采用两种系统检测得到的轨道质量指数,对比分析两种系统的检... 针对目前广泛使用的GJ‐6型和数字式轨道检测系统,分别在系统结构、传感器、信号处理方式等方面进行了对比,分析了有载条件下两种系统检测结果存在差异的原因。基于同一条线路采用两种系统检测得到的轨道质量指数,对比分析两种系统的检测差异。结果表明:两种轨道检测系统在检测时的测量位置不同是检测结果产生差异的主要原因;两种系统的检测波形重合度较高,其中对三角坑和水平的检测差异略大;两种系统检测同一条线路时,TQI值差异平均为4%~8%,可据此对两系统检测结果进行修正,解决工务系统对线路质量进行评价时出现偏差的问题。 展开更多

关键词 轨道几何检测 轨道动态变形 现场试验 GJ-6型轨道检测系统 数字式轨道检测系统

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运营动车组加装轨道检测系统方案研究 被引量：10

4

作者 彭昭云 李颖 魏世斌 《中国铁路》 2017年第3期55-58,共4页

由于高速综合检测列车经轮渡过琼州海峡困难及海南环岛铁路基础设施得不到等速检测等原因,提出在海南运营动车组上加装一套轨道检测系统的方案。对运营动车组加装轨道检测系统的方案、实施过程、应用管理等进行阐述,对系统推广前景进行... 由于高速综合检测列车经轮渡过琼州海峡困难及海南环岛铁路基础设施得不到等速检测等原因,提出在海南运营动车组上加装一套轨道检测系统的方案。对运营动车组加装轨道检测系统的方案、实施过程、应用管理等进行阐述,对系统推广前景进行展望。 展开更多

关键词 海南东环 运营动车组 轨道检测系统

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基于控制器局域网总线的车载轨道检测系统设计研制 被引量：4

5

作者 李颖 王昊 +4 位作者 侯智雄 赵延峰 杜馨瑜 魏世斌 任盛伟 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期163-170,共8页

为提高检测性能、简化系统结构,设计研制基于控制器局域网(CAN)总线的车载轨道检测系统,全部使用数字信号传感器,并将分立式传感器集成,将检测梁安装在车下,以检测梁作为惯性器件、激光摄像组件和数字式地面标志传感器ALD的安装平台;基... 为提高检测性能、简化系统结构,设计研制基于控制器局域网(CAN)总线的车载轨道检测系统,全部使用数字信号传感器,并将分立式传感器集成,将检测梁安装在车下,以检测梁作为惯性器件、激光摄像组件和数字式地面标志传感器ALD的安装平台;基于惯性基准测量技术、激光摄像测量技术、图像处理技术,通过CAN总线网络进行数字信号同步采集和传输,并根据检测梁与轨道之间的运动姿态关系,结合数字滤波及误差补偿和修正技术,建立与系统结构相匹配的数学计算模型,得到轨道的轨距、高低、轨向和水平等几何参数。通过实验室标定、第三方检验和现场实车测试,基于CAN总线的车载轨道检测系统的准确性、重复性和再现性等技术指标均达到相应的要求,且与现有型号的车载轨道检测系统相比零备件损耗可降低46%。 展开更多

关键词 CAN总线 轨道检测系统 数字技术 数字信号处理 惯性测量

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GJ-6型轨道检测系统几何测量不确定度及准确度研究 被引量：14

6

作者 王琰 《铁道建筑》 北大核心 2017年第11期110-113,共4页

GJ-6型轨道检测系统采用机器视觉等高新技术实现轨道几何不平顺的实时测量。本文基于GJ-6型轨道检测系统,采集CRH2J高速综合检测列车在国家铁道试验中心以及某城际铁路下行线型式试验数据,设计试验标准差、2倍标准差、第95百分位偏差试... GJ-6型轨道检测系统采用机器视觉等高新技术实现轨道几何不平顺的实时测量。本文基于GJ-6型轨道检测系统,采集CRH2J高速综合检测列车在国家铁道试验中心以及某城际铁路下行线型式试验数据,设计试验标准差、2倍标准差、第95百分位偏差试验,研究检测系统轨道几何测量的不确定度及准确度。研究结果表明,该检测系统轨道几何测量精度高,准确度好。 展开更多

关键词 轨道检测 轨道几何测量 试验研究 GJ-6型轨道检测系统 不确定度及准确度

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城市轨道交通轨道检测系统关键设备研制及应用 被引量：8

7

作者 侯智雄 李颖 +1 位作者 魏世斌 刘正毅 《铁道建筑》 北大核心 2020年第1期103-107,共5页

为了探索一种可应用于城市轨道交通运营列车组的轨道检测方法,基于ARM微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)设计搭载式轨道检测系统。分析了搭载式轨道检测系统的总体架构和数据处理印刷电路板的设计过程,并对系统的核心部件嵌入式微处理... 为了探索一种可应用于城市轨道交通运营列车组的轨道检测方法,基于ARM微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)设计搭载式轨道检测系统。分析了搭载式轨道检测系统的总体架构和数据处理印刷电路板的设计过程,并对系统的核心部件嵌入式微处理板卡进行了重点探讨,该板卡可实现小型化、低功率、多样化数据集成。对该系统进行了动态试验验证,试验结果说明该系统在准确性、重复性、一致性等方面都满足标准要求。搭载式轨道检测系统可安装于城市轨道交通运营列车上进行实时检测,大大提高了轨道检测的效率和实时性,可有效指导线路养护维修工作,且该系统不必占用专门检测车资源,具有良好的经济效益。 展开更多

关键词 轨道检测 搭载式轨道检测系统 嵌入式微处理板卡 微处理器 现场可编程门阵列

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基于海南运营动车组的轨道检测系统研制及应用 被引量：4

8

作者 刘正毅 李颖 +3 位作者 胡莲俊 谭松 夏博光 魏世斌 《铁道建筑》 北大核心 2019年第12期134-137,共4页

海南环岛高速铁路开通运营后缺乏合适的基础设施检测设备,为满足其线路检测需求,研制了高度集成的基于运营动车组的轨道检测系统。系统采用新型传感器及信号处理方法,开发了新的轨道几何参数计算模型,并建立了地面数据处理中心。系统投... 海南环岛高速铁路开通运营后缺乏合适的基础设施检测设备,为满足其线路检测需求,研制了高度集成的基于运营动车组的轨道检测系统。系统采用新型传感器及信号处理方法,开发了新的轨道几何参数计算模型,并建立了地面数据处理中心。系统投入运用后状态良好。由检测数据重复性分析和现场复核结果可知:新研制的系统检测数据准确可靠,解决了海南环岛高速铁路的线路检测问题。 展开更多

关键词 海南环岛高速铁路 轨道检测系统 运营动车组 轨道检测 数据重复性

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轨道检测系统钢轨图像标定误差试验研究 被引量：2

9

作者 王琰 《铁道建筑》 北大核心 2019年第7期117-120,共4页

GJ-6型轨道检测系统采用线结构光视觉测量组件动态采集钢轨图像,实时测量钢轨横向位移、钢轨垂向位移、钢轨磨耗等重要轨道几何参数。钢轨图像线结构光视觉测量组件采用针板靶标进行标定。本文基于线结构光视觉测量原理,从几何光学角度... GJ-6型轨道检测系统采用线结构光视觉测量组件动态采集钢轨图像,实时测量钢轨横向位移、钢轨垂向位移、钢轨磨耗等重要轨道几何参数。钢轨图像线结构光视觉测量组件采用针板靶标进行标定。本文基于线结构光视觉测量原理,从几何光学角度建立靶标深度方向一维相机投影模型,在此基础上设计钢轨图像标定试验,研究钢轨图像针板靶标标定误差的成因及大小。试验结果表明:针板靶标靶面倾斜及成像像素点偏移导致钢轨图像标定产生误差;随着针板靶标靶面倾斜及成像像素点偏移增大,钢轨图像标定误差不断增大。 展开更多

关键词 轨道检测 钢轨图像标定 试验研究 针板靶标 标定误差 GJ-6型轨道检测系统

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基于频谱能量分析的轨道几何检测系统常见异常状态识别方法 被引量：4

10

作者 郝晋斐 赵紫珅 +2 位作者 王宁 周谦 贺雨 《铁道建筑》 北大核心 2023年第10期6-10,共5页

为实现轨道几何检测系统异常状态的量化识别,将2021年高速综合检测列车轨道几何检测系统漏检情况作为数据基础,统计归纳出高低位移计与激光摄像组件异常状态为检测系统常见异常状态类型;基于轨道几何检测系统测量原理与车辆振动特性,进... 为实现轨道几何检测系统异常状态的量化识别,将2021年高速综合检测列车轨道几何检测系统漏检情况作为数据基础,统计归纳出高低位移计与激光摄像组件异常状态为检测系统常见异常状态类型;基于轨道几何检测系统测量原理与车辆振动特性,进行异常状态频谱能量影响分析,提出轨道几何检测系统常见异常状态识别方法。将正常状态检测数据与状态监控轨道几何检测系统检测数据高低参数1.5~20 m波长频段、轨向参数1.5~15 m波长频段的频谱能量之比作为识别参数,其限值分别设置为4.0、3.0。选取典型数据进行了方法验证。结果表明,利用本文方法可以有效检出异常状态,对于提升轨道几何检测系统检测自动化水平、降低漏检具有重要意义。 展开更多

关键词 轨道几何检测系统 频谱能量 异常识别 检测系统状态监控 无人值守检测系统

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基于标定线的轨道几何检测系统精度评定方法 被引量：1

11

作者 郝晋斐 陈春雷 +3 位作者 赵紫珅 贺雨 韩志 王宁 《铁道建筑》 北大核心 2023年第8期49-54,共6页

为了提高轨道几何检测系统精度评定的准确性,本文首次通过分析轨道几何动态静态测量在检测参数定义、测量原理、传递函数方面的异同,从精度评定角度开展动态静态比对方法研究,利用标定线钢轨位移动态测量结果,结合轨道几何检测原理对静... 为了提高轨道几何检测系统精度评定的准确性,本文首次通过分析轨道几何动态静态测量在检测参数定义、测量原理、传递函数方面的异同,从精度评定角度开展动态静态比对方法研究,利用标定线钢轨位移动态测量结果,结合轨道几何检测原理对静态测量结果进行修正,形成基于轨道几何静态测量与动态静态差异修正相结合的轨道几何检测系统精度评定方法。选用广泛应用的轨道检查仪开展评定试验。结果表明:高低、轨向、水平参数误差总体在0.50-0.80mm,扩展不确定度约为1.20 mm(包含因子k=2);轨距参数误差总体在0.40 mm左右,扩展不确定度约为0.40 mm(k=2)。在扩展不确定度的各合成分量中,静态测量引入的标准不确定度占比最大。该方法可通过选用高精度轨道几何静态测量设备,进一步提升精度评定能力。 展开更多

关键词 轨道几何检测系统 精度评定 误差 扩展不确定度 轨道几何静态测量 轨道几何动态测量

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基于轨排特征的中低速磁浮轨道检测里程校正方法 被引量：1

12

作者 李中秀 吴峻 +1 位作者 张云洲 谢云德 《铁道建筑》 北大核心 2021年第4期143-146,共4页

为了对中低速磁浮轨道的绝对里程起始点和相对里程实施校正,基于中低速磁浮轨排特征,提出了一种轨道检测里程自动校正方法。利用轨缝、轨排长度及其组合,提出了轨排匹配的优化算法并设计了轨道检测数据的最小长度的搜索流程;通过采用对... 为了对中低速磁浮轨道的绝对里程起始点和相对里程实施校正,基于中低速磁浮轨排特征,提出了一种轨道检测里程自动校正方法。利用轨缝、轨排长度及其组合,提出了轨排匹配的优化算法并设计了轨道检测数据的最小长度的搜索流程;通过采用对标准轨排数值相邻元素求和后比较的方法,避免了气温等因素导致的轨缝漏检。为验证该方法的检测精度,给出了匹配误差计算公式,并在唐山中低速磁浮试验线进行了试验验证。结果表明,该方法可使里程的检测误差范围保持在1.2 m之内,提高了相对里程的检测精度,简便有效,具有良好的工程应用价值。 展开更多

关键词 中低速磁浮轨道 里程校正方法 理论分析 磁浮轨道检测系统 轨道几何参数 轨排特征

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轨道检测综合试验标定台准确度试验研究 被引量：9

13

作者 王琰 《铁道建筑》 北大核心 2018年第8期114-117,共4页

GJ-6型轨道检测系统是目前我国最先进的轨道动态检测设备,轨道检测综合试验标定台可实现GJ-6型轨道检测系统的整系统工况仿真试验与参数溯源标定。试验采用与标准传感器比较的方法,结合车辆与轨道的运动关系,从稳定度、失真度2方面研究... GJ-6型轨道检测系统是目前我国最先进的轨道动态检测设备,轨道检测综合试验标定台可实现GJ-6型轨道检测系统的整系统工况仿真试验与参数溯源标定。试验采用与标准传感器比较的方法,结合车辆与轨道的运动关系,从稳定度、失真度2方面研究综合试验标定台垂向振动频率、横向振动频率、加速度、位移的准确度。试验结果表明,综合试验标定台产生的振动数据准确度高,稳定性好,可为轨道检测系统准确测量轨道几何参数以及优化轨道检测数学模型提供计量依据。 展开更多

关键词 轨道检测 综合试验标定台 准确度 试验研究 GJ-6型轨道检测系统 稳定度 失真度

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轨道质量指数检测一致性分析 被引量：7

14

作者 程朝阳 李颖 +1 位作者 刘正毅 魏世斌 《中国铁路》 2020年第10期105-109,共5页

通过分析日常巡检及联调联试不同速度级轨道质量指数(TQI)检测的一致性,表明其差异性主要与高低单项标准差相关;对比不同型号轨道检测系统的一致性,数字式轨道检测系统TQI检测值离散程度较小;分析高低检测项合成主分量原始信号功率谱,... 通过分析日常巡检及联调联试不同速度级轨道质量指数(TQI)检测的一致性,表明其差异性主要与高低单项标准差相关;对比不同型号轨道检测系统的一致性,数字式轨道检测系统TQI检测值离散程度较小;分析高低检测项合成主分量原始信号功率谱,得到高低拉线位移计随检测速度的变化情况及噪声分布;在滤除位移计噪声并基于原轨道检测系统重放现场数据后,显示滤除噪声后的现场数据TQI一致性明显增强,因此高低拉线位移计的噪声信号是影响TQI检测一致性的主要因素。 展开更多

关键词 轨道质量指数 TQI 轨道检测系统 惯性基准法 功率谱分析 拉线位移计

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轨道几何动态检测超限值准确性试验研究 被引量：3

15

作者 王琰 齐庆海 孙广辉 《铁道建筑》 北大核心 2021年第7期131-134,共4页

为评定轨道几何动态检测超限值的准确性,基于GJ-6型轨道几何检测系统对国内某线路进行动态检测,根据动态检出超限值进行地面复核试验,分析动静态检测差异。结果表明:GJ-6型轨道几何检测系统检出超限在现场均有静态超限存在,项目一一对应... 为评定轨道几何动态检测超限值的准确性,基于GJ-6型轨道几何检测系统对国内某线路进行动态检测,根据动态检出超限值进行地面复核试验,分析动静态检测差异。结果表明:GJ-6型轨道几何检测系统检出超限在现场均有静态超限存在,项目一一对应;根据动静态检测差异,数据误差在合理的可控范围之内,检测数据准确,可以有效指导线路养护维修。 展开更多

关键词 铁道工务 地面复核 试验研究 轨道几何检测系统 动态检测

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基于随机森林算法的在线轨道平面线形判别方法 被引量：1

16

作者 秦哲 杜馨瑜 +1 位作者 李颖 王昊 《铁道建筑》 北大核心 2021年第11期113-115,123,共4页

为提高现有轨道检测系统轨道平面线形判别的准确性,基于随机森林算法提出一种在线轨道平面线形判别方法。首先利用设备台账和轨道几何检测数据制作轨道平面线形曲线半径识别标准数据库;然后对轨道几何检测数据进行多维度特征提取,运用... 为提高现有轨道检测系统轨道平面线形判别的准确性,基于随机森林算法提出一种在线轨道平面线形判别方法。首先利用设备台账和轨道几何检测数据制作轨道平面线形曲线半径识别标准数据库;然后对轨道几何检测数据进行多维度特征提取,运用随机森林算法在样本个数和特征个数上的双重随机构建分类模型并对主要参数进行网格寻优以提高模型分类准确率;最后将模型嵌入到轨道几何参数实时检测处理软件中。该方法离线识别准确率提升至90%以上,能够根据轨道平面曲线半径的分类结果自动切换线形判别关键参数,识别出半径在150~12 000 m的全部轨道平面曲线。 展开更多

关键词 轨道平面线形判别 随机森林算法 特征提取 轨道检测系统 自动切换 关键参数

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