利用轨检车数据指导线路维修

吴蓝峰

摘要：利用轨检车数据及图形分析查找并整修病害可以实现将有限的人力、物力和作业时间有针对性地用到最需要维修（整修）的区段（病害）上，使轨道质量处于均衡状态，也是最经济、最合理、最有效的轨道质量管理模式。

关键词：轨检车;查找;整修病害;轨道质量;实践;应用

一、轨检车正向检测与反向检测的定义（正反挂）

轨检车正向：检测梁位于轨检车二位端（车尾），定义二位端至一位端方向为轨检车正向，轨检车行使方向与轨检车正向一致时为正向检测，反之为反向检测。

1.通过曲线确定正向检测与反向检测：右旋曲线轨检车曲率（超高）为正值时，轨检车为正向检测，反之为反向检测。同理，左旋曲线轨检车曲率（超高）为负值时，轨检车为正向检测，反之为反向检测。（注：曲线左右旋以列车运行方向为准）。

从台账上看，上图中曲线为右旋曲线，在轨检车图纸中该曲线超高和曲率均为正值，从而可以确定轨检车为正向检测（正挂）。

2.通过道岔有害空间确定正向检测与反向检测：根据轨检车图纸中道岔有害空间位置波形图突变方向，结合台账中道岔开向，快速确定轨检车为正向检测还是反向检测。以京原线南观村站内12#、4#道岔为例（轨检车运行方向为京原线下行）：

结合轨检车图纸：

从综合图可以看出12号道岔的辙叉应在列车运行方向的右侧，4号道岔的辙叉应在列车运行方向的左侧。在轨检车图纸中，右轨向在12#道岔有害空间处发生突变，左轨向在4#道岔有害空间处发生突变，从而可以确定轨检车为正向检测（正挂）。

以上是快速确定轨检车正向检测与反向检测的两种方法。

二、轨检车检测的主要内容和评价方法

1.检测内容

目前北京局集团公司采用的都是GJ-5型轨检车，可完成对高低、轨向、轨距、水平、三角坑、超高、曲率、车体横向加速度、车体垂向加速度、地面标志、里程和速度等参数的测量。

2.评价方法

动态几何不平顺容许偏差管理分为局部峰值管理和区段均值管理。

幅值管理是根据检测波形幅值超过管理值的程度来定义级别，局部峰值评价采用扣分发，各项目偏差扣分标准为：为Ⅰ级扣1分、Ⅱ级扣5分、Ⅲ级扣100分、Ⅳ级扣301分;对每公里也是按照扣分高低来评价的，优良为50分及以下，合格为5l～300分，失格为301分及以上。

区段均值评价指标为轨道质量指数（TQI），该值的大小与轨道状态平顺性密切相关，TQI数值的大小表明200m区段线路状态离散的程度，即数值越大表明轨道的平顺程度越差、波动性也越大。各单项轨道不平顺的统计值同样也反映出该单项几何不平顺的平顺程度。

三、现场病害的精确定位

通过轨检车图纸精确定位现场病害的两种方法：一是通过计算“里程差”确定病害实际位置;二是通过计算病害点与特征点的距离确定病害实际位置。

1.通过计算“里程差”确定病害实际位置

找出特征点的图上里程及台帐里程后，计算里程差：里程差=台帐里程-图纸里程。

通过计算出的里程差，可将病害的大概位置进行锁定。

注意事项：严格来讲，利用“里程差”计算出的是病害的“台账里程”，考虑到台账里程与现场里程的误差，以及轨检车运行过程中的误差，因此通过这种方法计算出的病害里程必定会存在一定偏差，这就需要我们拿着相关资料及计算数据去现场对病害的实际位置进行复核。

2.通过计算病害点与特征点的距离确定病害实际位置

利用这种方法确定病害位置，首先要对轨检车图纸进行校正里程，通常利用动态数据分析软件 V1.0进行校正，具体方法不做赘述。

若病害点前后存在特征点，比如：桥梁、隧道、道岔、道口、直缓点、缓直点等，可以利用病害点与特征点的距离更准确计算出病害实际里程。

病害点与特征点的实际距离=图纸距离*比例尺。

四、利用TQI指标指导线路维修

通过TQI指导线路维修有以下3个优点：

1.轨道不平顺质量指数更能反映出列车通过时轨道的实际状态。轨道不平顺质量指数是由轨检车通过对七项指标（几何尺寸）检测、处理，从分析到最终评价轨道不平顺状态，全部数字化，由计算机完成。且检测是在动态下进行，与静态检查相比，更符合实际，更能反映出列车通过时轨道的实际状态。因此，使用TQI可以使轨道管理工作开始由静态为主向动态为主过渡，由定性管理向定量管理过渡，由经验管理向科学管理过渡。

2.TQI能够真实地反映轨道不平顺的实际状态，并且以数值的方式准确地表示轨道区段的质量好坏程度。采用轨道质量指数评价线路，每200m取800个测点，测七项指标，共5600个数据全部参与运算，用七个单项参数的标准差之和作为TQI指数。没有人为的奖惩思想干预，能够反映线路的真实质量。TQI计算方法如下：

：各项几何偏差的标准差;i=1，2，…，7;分别为：左高低、右高低、左轨向、右轨向、轨距、水平、三角坑。

：指在200m单元区段中各项几何偏差的幅值，j=1，2，…，n;i=1，2，…，7。

：采样点的个数（200m单元区段中n=800）。

3.采用TQI指导编制维修计划，可以打破传统的周期修的框框。把TQI值作为安排计划的依据，根据轨道结构类型、年通过总重、允许速度等条件，把线路划分为若干个区段，然后进行轨道实际质量状态的全面调查（人工）和轨检车的TQI检测。把人工调查确定的必须维修的区段列出，并查出其相应的TQI值，通过统计分析，根据综合因素确定维修计划。

五、轨检车数据超限编辑规则

1.幅值超限编辑规则

1.1 对于固定型辙叉，GJ-5型轨检车检测时出现在辙叉心部位的大轨距、轨距变化率、水平、三角坑、单侧高低、單侧轨向超限应予以删除。

1.2 对于尖轨（道岔、钢轨伸缩调节器）处出现的轨距变化率，编辑时要结合车体横向加速度反应是否明显进行编辑，若车体横向加速度不明显，此时轨距变化率应予以删除。

1.3 侧向通过道岔产生的轨向、车体横向加速度超限应予以删除。

1.4 孤立的轨道不平顺：单侧轨距、单侧轨向、单侧高低、水平、三角坑超限出现尖刺，而对应的加速度信号并无明显反应，此时轨距、单侧轨向、单侧高低、三角坑、水平、轨距变化率超限应予以删除。

1.5 对于因阳光、雨雪、钢轨打磨等干扰引起的轨距、轨向、高低、水平、三角坑、轨距变化率超限应予以删除。

1.6 曲线上未被平衡超高引起的车体横向加速度超限，应予以删除。

2.TQI编辑规则

2.1 设备故障导致高低、轨向、轨距、水平、三角坑单项或者多项连续干扰，该段TQI应予以删除。

2.2 由于阳光、雨雪、钢轨打磨等干扰，导致导致高低、轨向、轨距、水平、三角坑单项或者多项连续干扰，该段TQI应予以删除。

2.3 侧向进出站及站线，该段TQI应予以删除。

2.4 低速区段（V≤35km/h）TQI应予以删除。

六、结语

正确理解轨道检查车评判原则和分析方法，将有助于科学利用轨道检查车的检测数据指导现场维修作业，更好地为工务安全生产服务。

参考文献

[1]《GJ-5型轨道检查车》-中国铁道出版社-2013年5月1日.

[2]《铁路工务动态检测数据分析及应用》-中国铁道出版社-2015年11月1日.

[3]《轨检车技术现状与发展》-中国铁道出版社-2001年11月1日.