一种基于北斗定位装置的动静态轨道检测系统及实现方法与流程

本发明属于轨道检测技术领域，具体涉及一种基于北斗定位装置的动静态轨道检测系统及实现方法。

背景技术：

铁路轨道由于其特殊性，使用非常频繁，所受的应力结构也非常复杂，很容易造成轨道的磨损，擦伤，疲劳损伤或者断裂，给列车行进中带来巨大的安全隐患。因此对轨道进行定期检测十分有必要，这样便于及时发现与解决出现的轨道问题。由于我国铁路线很长而且十分复杂，所以高效、快速、准确是轨道检测系统的重要的衡量标准。

传统的轨道检测系统多为轨检车，其缺点为：

1.缺少轨距轨向项目，轨道参数不齐全；

2.缺少隐患轨道的准确坐标；

3.在高速状态下很难发挥作用；

4.不能实现数据的实时传输；

因此，传统的控制方案在许多场合已经不适应新的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于北斗定位装置的动静态轨道检测系统及方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于北斗定位装置的动静态轨道检测系统，主要包括动态轨道检测装置和静态轨道检测装置两部分。所述动态轨道检测装置部分主要包括：北斗定位装置、轨距轨向测量装置、轨道轮廓3d检测仪、4g传输模块、固态硬盘；其中，北斗定位装置与轨道轮廓3d检测仪、轨距轨向测量装置相连，轨道轮廓3d检测仪、轨距轨向测量装置又与固态硬盘相连，固态硬盘与4g传输模块相连；静态轨道检测装置部分主要包括：北斗定位装置、camera-link图像摄像仪、轨道轮廓3d检测仪、4g传输模块、固态硬盘；其中，北斗定位装置与camera-link摄像头、轨道轮廓3d检测仪相连，camera-link摄像头、轨道轮廓3d检测仪又与固态硬盘相连，固态硬盘和4g传输模块相连。

一种基于北斗定位装置的动静态轨道检测系统的实现方法，主要分为动态轨道检测装置部分和静态轨道检测装置部分，具体包括以下步骤：

动态轨道检测装置部分：

(1)根据轨道生产标准以及安全运行标准，载入轨道的预设参数；

(2)轨道轮廓3d检测仪开始运行，提取轨道的轮廓信息；

(3)系统将检测仪提取信息与预设值进行比对并进行判断：倘若轨道的轮廓参数超出允许范围，北斗定位装置立即工作，记录故障轨道的地理坐标，并通过短报文通讯功能将此地理坐标传送给维护中心；

(4)轨距轨向测量装置开始运行，提取轨道轨道几何参数；

(5)固态硬盘将以上装置测量的轨道信息进行存储；

(6)4g传输模块将轨道信息上传至数据中心作为备案。

静态轨道检测装置部分：

步骤1：根据轨道生产标准以及安全运行标准，载入轨道的预设参数；

步骤2：轨道轮廓3d检测仪开始运行，提取轨道的轮廓信息；

步骤3：系统将检测仪提取信息与预设值进行比对并进行判断：倘若轨道的轮廓参数超出允许范围，北斗定位装置立即工作，记录故障轨道的地理坐标，并通过短报文通讯功能将此地理坐标传送给维护中心；

步骤4：camera-link图像摄像仪开始运行，提取轨道轨道几何参数；

步骤5：固态硬盘将以上装置测量的轨道信息进行存储；

步骤6：4g传输模块将轨道信息上传至数据中心作为备案。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)增加轨距轨向项目，提取轨道轮廓信息，得到各项轨道检测几何参数；

2)采用北斗定位装置，通过短报文通讯实现隐患轨道的地理坐标信息传输；

3)最高检测速度400km/h；

4)通过4g传输模块进行实时传输，提高系统工作效率。

附图说明

图1为本发明的硬件结构框图；

图2为动态轨道检测部分的工作过程；

图3为静态轨道检测部分的工作过程。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更详细地描述：

结合图1，图1为本发明的硬件结构框图。本发明的跟基于北斗定位装置的动静态轨道检测系统主要包括动态轨道检测装置和静态轨道检测装置两部分。其中动态轨道检测装置部分主要包括：北斗定位装置、轨距轨向测量装置、轨道轮廓3d检测仪、4g传输模块、固态硬盘。北斗定位装置与轨道轮廓3d检测仪、轨距轨向测量装置相连，轨道轮廓3d检测仪、轨距轨向测量装置又与固态硬盘相连，固态硬盘与4g传输模块相连。静态轨道检测装置部分主要包括：北斗定位装置、camera-link图像摄像仪、轨道轮廓3d检测仪、4g传输模块、固态硬盘。北斗定位装置与camera-link摄像头、轨道轮廓3d检测仪相连，camera-link摄像头、轨道轮廓3d检测仪又与固态硬盘相连，固态硬盘和4g传输模块相连。该系统的主要功能是通过动静态轨道检测装置相结合，提取轨道轮廓信息，得到轨道的各项几何参数，将数据存储与处理后，传输到数据中心，对列车轨道进行检测，一旦发现故障，及时提醒维护人员。

结合图2，图2为动态轨道检测装置部分的工作过程。第一步，根据轨道生产标准以及安全运行标准，载入轨道的预设参数。第二步，轨道轮廓3d检测仪开始运行，提取轨道的轮廓信息。第三步，系统将检测仪提取信息与预设值进行比对并进行判断：倘若轨道的轮廓参数超出允许范围，北斗定位装置立即工作，记录故障轨道的地理坐标，并通过短报文通讯功能将此地理坐标传送给维护中心。第四步，轨距轨向测量装置开始运行，提取轨道轨道几何参数。第五步，固态硬盘将以上装置测量的轨道信息进行存储。第六步，4g传输模块将轨道信息上传至数据中心作为备案。动态轨道检测装置的主要功能是在列车运行过程中提取轨道轮廓信息与几何参数，保存并上传至数据中心作为备案，一旦发现故障立刻通知维护中心，以便及时维修，避免安全事故的发生。

结合图3，图3为静态轨道检测装置部分的工作过程。第一步，根据轨道生产标准以及安全运行标准，载入轨道的预设参数。第二步，轨道轮廓3d检测仪开始运行，提取轨道的轮廓信息。第三步，系统将检测仪提取信息与预设值进行比对并进行判断：倘若轨道的轮廓参数超出允许范围，北斗定位装置立即工作，记录故障轨道的地理坐标，并通过短报文通讯功能将此地理坐标传送给维护中心。第四步，camera-link图像摄像仪开始运行，提取轨道轨道几何参数。第五步，固态硬盘将以上装置测量的轨道信息进行存储。第六步，4g传输模块将轨道信息上传至数据中心作为备案。静态轨道检测装置的主要功能是在重要路段的轨道两侧检测轨道情况，记录轨道轮廓信息与几何参数，保存并上传给数据中心作为备案，一旦发生故障立刻通知维护中心，以便及时维修，避免安全事故的发生。

技术特征：

技术总结
本发明属于轨道检测技术领域，具体涉及一种基于北斗定位装置的动静态轨道检测系统及实现方法。本发明包括动态轨道检测装置和静态轨道检测装置。动态轨道检测装置的北斗定位装置与轨道轮廓3D检测仪、轨距轨向测量装置相连，轨道轮廓3D检测仪、轨距轨向测量装置又与固态硬盘相连，固态硬盘与4G传输模块相连。静态轨道检测装置的北斗定位装置与Camera‑link摄像头、轨道轮廓3D检测仪相连，Camera‑link摄像头、轨道轮廓3D检测仪又与固态硬盘相连，固态硬盘和4G传输模块相连。本发明通过动静态轨道检测装置相结合，提取轨道轮廓信息，得到轨道的各项几何参数，将数据存储与处理后，传输到数据中心，对列车轨道进行检测。能够实现数据的实时传输，提高系统工作效率。

技术研发人员：李亮;焦腾飞;朱益民;刁攀;李玉豪;张天浩;李昕达;孙蓉;耿昊;黄玥蕾;聂简
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2019.03.08
技术公布日：2019.06.14