我国铁路的不断发展和列车的提速对铁路线路的状态和安全有了更高的要求，促使铁路线路检测技术和检测设备有了很大进步，从单一的人工检查发展到使用轨道检查仪、添乘仪、晃车仪、轨检车、动检车等多种不同的检测方式，用更先进的技术和手段保证铁路线路的安全稳定。轨道检查仪和轨检车这两种一静一动的检测方法是目前最常用的铁路线路检查方法，对指导工务人员对铁路线路进行养护有着极为重要的意义。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄩󠄞󠄢󠄣󠄦󠄞󠄡󠄢󠄠󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
1 轨道检查仪和轨检车设备及检测原理
1.1 轨道检查仪
轨道检查仪（简称轨检仪）是一种检测静态轨道不平顺的便捷工具。它采用电测传感器、专用便携式计算机等先进检测和数据处理设备，可检测高低、水平、扭曲、轨向等轨道不平顺参数。目前所使用的轨道检查仪多为T型轨检仪，主要由T型机架、陀螺仪测量系统、笔记本、数据分析处理软件组成[1]，结构见图1。
T型轨检仪通常适用于外部环境-20℃～+50℃，海拔小于2 500 m的地区，推行速度为0.4～8 km/h。在轨距检查过程中采用接触式测量方法，依靠轨距测量装置和轨向陀螺仪补偿测量钢轨两作用边顶面16 mm处的轨距，在水平检查过程中是依靠水平倾角仪的偏角和高低陀螺仪的补偿测量，高低和轨向则是依靠轨迹法计算。高低陀螺仪和轨向陀螺仪每隔0.125 m采集一个数据，再通过软件数学模型计算得到10 m弦高低和10 m弦轨向的数据。三角坑是由水平的数值计算得到，轨距变化率由已得到的轨距计算得到。
1.2 轨检车
轨检车检查是一种动态检查轨道不平顺常用的工具，目前国内最常用的为第四代和五代轨检车。第四代轨检车轨距检测系统为激光光电伺服跟踪轨距测量装置，采用补偿加速度系统测量水平，利用补偿加速度系统测量车体对地垂线滚动角，利用位移计测量车体与轨道相对滚动角，二者结合计算出轨道倾角，利用两轨道中心线间距计算出水平值[2]。第五代轨检车采用激光摄像和高速图像处理技术取代了原先的伺服技术，仍延续了惯性基准原理和非接触式的测量方法。这种测量方式采用8个摄像机和4个激光器及用于测量车辆垂向和横向运动的惯性包，通过光学系统和惯性包中的数据进行处理后得到相应的轨距、轨向、高低、曲率等值[3]。
2 检测数据处理分析及利用
2.1 轨检仪数据分析
轨检仪数据分析相对简单，由于每次检测距离相对较短，在一次定位对标之后里程误差小，并且在检查过程中可分段进行位置标定，能够保证轨检仪检测的里程误差一般在5 m内。当检测到线路病害时，直接使用检查资料的里程定位病害出现的位置，通过软件进行数据处理得到该路段的经常保养、临时补修等不同等级的病害及曲线正矢，也可根据需要对道岔叉心处轨距变化率等失真数据进行删除[4]。轨检仪检测线路病害报告，见表1；工务车间和工区可根据报告对病害形式及相对应的里程进行复查，位置相对准确，病害类型指导性强。
2.2 轨检车检测
轨检车对线路进行检测，可得到相应的线路状态报告和与之相对应的波形图，报告包括线路一级超限、二级超限、公里小结、TQI等值，通过超限报告和波形图确定线路病害类型，并定位病害的位置，见表2和图2。
由轨检车资料超限报告可知，在A线下行K29+142处存在一处-8.22 mm的高低，但由于存在最初里程标定误差，线路长短链的影响及其他原因等造成检测里程的漂移，导致超限报告中的里程与线路实际里程稍有不符，此时便需根据轨检车波形图来对病害位置进行定位；又由于道岔有害空间对四型轨检车的轨距和轨向有较大影响，在轨检车经过道岔有害空间位置时，检测的轨距和轨向会有较大变化，见图2,A线某站3#岔和5#岔叉心有害空间皆出现快速变化，因此可将叉心有害空间作为特征点对病害位置进行定位，认为此病害的准确位置在靠近沪端距离A线某站3#叉心有害空间168 m处。
3 问题及解决
在无道岔区段波形图中，有地面标志物地段可根据桥梁护轨梭头、道口、曲线等对病害位置进行定位[5]。若在区间直线地段且波形图中没有地面标志物时，则依靠道岔有害空间位置的漂移量来计算病害出现位置的大致实际里程，但是此种病害定位方法在病害距离特征点较远时，计算里程与病害实际所在位置可能出现较大偏差，会给工务人员对病害的复核和整治带来误导。为解决此类问题，建议用轨检仪对此病害附近线路进行检测，将轨检车波形图与轨检仪数据进行对比分析，见图3和表3。
由波形图和线路的实际情况可知，A线K27-28区间为直线线路区域，无可参考的特征点，而区间的线路状态并不好，在图上里程为K27+679存在左高低-6.07 mm、右高低-7.00 mm，在K27+727处存在右高低-7.51 mm，存在高低病害，轨检车波形图上的里程存在漂移，在此种情况下可将轨检车波形图与轨检仪检测的数据进行比较分析，确定病毒位置。
通过对比分析可以看出，在轨检仪报告里程K27+551处存在左高低-6.5 mm，在K27+552处存在右高低-7.9 mm，在K27+600处存在右高低-7.6mm，而3处病害的种类、大小及间隔位置均与轨检车波形图相符，并且这两次检测均为同一线路在同一个月内进行的，所以可用轨检仪的静态检测资料对轨检车资料中的动态资料进行复核。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄩󠄞󠄢󠄣󠄦󠄞󠄡󠄢󠄠󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
由于轨检车重量较大，经过轨道时对线路状态的影响远大于轨检仪，所以在使用轨检仪的静态资料对轨检车资料复核时有注意事项。一是在同一地点当轨检车检测出的水平值和高低值远大于轨检仪检测数据时，现场复核需考虑该地点是否存在枕木空吊；二是在曲线同一地点当轨检车检测出现连续大轨距而轨检仪检查显示轨距良好时，复核过程中应把重点放在枕木胶垫上。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄩󠄞󠄢󠄣󠄦󠄞󠄡󠄢󠄠󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
由A线12月轨检车波形图分析得到，A线K38+123处曲线出现连续大轨距，在同月轨检仪报告中却发现曲线中部存在正矢不良的情况，但是却并没有连续的大轨距出现，因此认为在轨检车经过该曲线时线路的状态发生了改变。
在列车通过该曲线时，最高检测速度为90 km/h，曲线超高计算公式为󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄩󠄞󠄢󠄣󠄦󠄞󠄡󠄢󠄠󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
$$h=11.8\frac{v^2}{R}$$󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄩󠄞󠄢󠄣󠄦󠄞󠄡󠄢󠄠󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
式中：h为外轨超高度，单位mm;v为列车通过时的速度，单位km/h;R为曲线半径，单位m。根据铁路线路台账资料，该曲线半径为1 000 m，实设超高为130 mm，当列车通过速度为90 km/h时，通过计算得到此时曲线超高为96 mm便能够平衡列车通过曲线时所产生的离心力，在曲线实设超高为130 mm时，列车通过时的向心力P=Gh/S(G为列车质量，h为外轨超高，S为两轨头中心间距）要大于离心力F=Gv2/g R，此时曲线下股钢轨要受到来自车轮对向外侧力的作用，通过分析认为该曲线下股枕木胶垫外侧压溃承力能力变差，当列车经过时钢轨外倾导致轨检车在检测时出现大轨距，而轨检仪质量轻，在检查线路时不足以改变线路状态，因此没有检测出线路轨距偏大。经过现场复核发现该曲线曲下股枕木胶垫出现连续压溃，与分析结果相符。
4 结束语
轨检车和轨检仪的使用可极大地提高铁路线路检查效率，并且从动态和静态两个方面准确地反映所检测线路的真实状态，对线路的养护和维修起到了指导性作用。轨检车检测数据通常会出现里程漂移，所提供的是列车经过时线路的动态状态，在人工复核时对于病害的定位和病害类型的确定存在一定的难度；轨检仪的检查数据属于静态检查，里程误差小，不能够检测出枕木空吊及轨距动态变化之类的病害。将轨检车检查与轨检仪检查进行综合利用方能做到动静相宜，真正降低人工复核的难度，同时能够更加真实地反映线路的状态，更好地指导铁路线路养护工作。
文章来源：
原文名称：轨检车和轨道检查仪的检测原理及综合运用󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄩󠄞󠄢󠄣󠄦󠄞󠄡󠄢󠄠󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
作者信息：李远豪（中国铁路上海局集团有限公司上海工务段）󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄩󠄞󠄢󠄣󠄦󠄞󠄡󠄢󠄠󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
期刊信息：铁路采购与物流 . 2024 ,19 (10)󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄩󠄞󠄢󠄣󠄦󠄞󠄡󠄢󠄠󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
