作者單位：中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司工務(wù)部，廣州510080

作者簡(jiǎn)介：任志強(qiáng)，男，高級(jí)工程師。

摘要：軌道檢查車檢測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱軌檢系統(tǒng)）是一種用于交通運(yùn)輸工程領(lǐng)域的電子測(cè)量?jī)x器，目前該系統(tǒng)運(yùn)用較多的型號(hào)是GJ-6D型，綜合巡檢車和軌道檢查車廣泛安裝該型號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)。由于綜合巡檢車和各軌檢車建造年代不同，導(dǎo)致安裝在這些車體上的GJ-6D型軌檢系統(tǒng)在檢測(cè)同樣的線路時(shí)數(shù)據(jù)存在差異，本文對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的差異性進(jìn)行分析，通過(guò)分析結(jié)果，對(duì)不同檢查車的運(yùn)用方案提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：軌檢系統(tǒng)；檢測(cè)數(shù)據(jù)；差異性分析

1引言

軌檢車是檢查軌道病害、指導(dǎo)線路養(yǎng)護(hù)維修、保障行車安全的大型檢測(cè)設(shè)備［1］，目前各鐵路局集團(tuán)公司安裝較多的是GJ-6D型軌檢系統(tǒng)，其原理是通過(guò)對(duì)鋼軌斷面采用激光攝像技術(shù)和計(jì)算機(jī)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)軌道幾何狀態(tài)檢測(cè)。

廣州局集團(tuán)公司目前安裝該檢測(cè)系統(tǒng)的車輛有：WX999246軌檢車、WX999287軌檢車、WX999309軌檢車、WX999529軌檢車和12996綜合巡檢車。為了研究該檢測(cè)系統(tǒng)在不同車體上的檢測(cè)數(shù)據(jù)的差異性，本文將五車連掛對(duì)同一段線路進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2連掛試驗(yàn)

2.1車體情況

軌檢車和綜合巡檢車車體信息見表1，從表中可知，軌檢車車型均為25T型，綜合巡檢車車型為GX-160型，各車輛構(gòu)造速度均為160 km/h。WX999246軌檢車車齡最大，WX999529軌檢車和12996綜合巡檢車車齡最小。由于建造年代不同，各車的轉(zhuǎn)向架型號(hào)也不相同。

WX999246軌檢車的轉(zhuǎn)向架為PW-200K型，PW-200K型轉(zhuǎn)向架每軸有3個(gè)制動(dòng)盤，采用無(wú)磨耗的橡膠堆軸箱彈性定位裝置和高速輕型輪對(duì)，裝用帶可調(diào)阻尼和彈性支承的空氣彈簧，采用兩端為球鉸的縱向拉桿［2］。WX999287軌檢車和WX999309軌檢車的轉(zhuǎn)向架為PW-220型，與PW-200K型相比，PW-220型轉(zhuǎn)向架在二系增加垂向減振器，垂向減振器座放置在構(gòu)架抗蛇行減振器座旁，加裝抗側(cè)滾扭桿，并調(diào)整適用于200 km/h工況的轉(zhuǎn)向架參數(shù)。WX999529軌檢車的轉(zhuǎn)向架為PW-220K型，采用PW-220K型轉(zhuǎn)向架是為了適應(yīng)列車提速的需要，在PW-220型轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上，通過(guò)適應(yīng)性改進(jìn)而研制的新型160 km/h速度等級(jí)轉(zhuǎn)向架。12996綜合巡檢車轉(zhuǎn)向架為0209-00型，該轉(zhuǎn)向架采用盤形制動(dòng)和單元制動(dòng)缸，采用空氣彈簧和高度調(diào)整閥。

GJ-6D型軌檢系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)采集裝置（檢測(cè)梁）加掛在車體二位端轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，二位轉(zhuǎn)向架如圖1所示。各檢查車檢測(cè)系統(tǒng)在2022年做過(guò)合格性評(píng)定，連掛試驗(yàn)時(shí)系統(tǒng)均在有效期內(nèi)。

2.2連掛方案

2023年3月3日，由廣州局集團(tuán)公司調(diào)度所安排，在京廣線廣州站至韶關(guān)東站間開行路用列車，對(duì)該區(qū)段京廣上、下行線進(jìn)行連掛檢測(cè)試驗(yàn)。檢測(cè)車輛連掛編如下，上行線廣州站開機(jī)次起：軌檢車（WX999246）+軌檢車（WX999287）+軌檢車（WX999309）+軌檢車（WX999529）+綜合巡檢車（12996）編組，合計(jì)5輛，自重300.9 t，換長(zhǎng)12；上行時(shí)四臺(tái)軌檢車軌檢系統(tǒng)正向檢測(cè)，綜合巡檢車軌檢系統(tǒng)反向檢測(cè)。下行線韶關(guān)東站開機(jī)次起：軌檢車（WX999529）+軌檢車（WX999309）+軌檢車（WX999287）+軌檢車（WX999246）+綜合巡檢車（12996）編組，合計(jì)5輛，自重300.9 t，換長(zhǎng)12；下行時(shí)四臺(tái)軌檢車軌檢系統(tǒng)反向檢測(cè)，綜合巡檢車軌檢系統(tǒng)正向檢測(cè)。

3數(shù)據(jù)分析

3.1數(shù)據(jù)情況

京廣線是國(guó)家Ⅰ級(jí)客貨共線鐵路，其廣州站至韶關(guān)東站區(qū)段線路上、下行各有215 km，正線鋪設(shè)60 kg/m鋼軌，線路最大允許速度120 "km/h。GJ-6D型軌檢系統(tǒng)檢測(cè)項(xiàng)目包括軌距，左、右軌向，左、右高低，水平（超高），三角坑，曲率，軌距變化率（簡(jiǎn)稱軌變），車體加速度等。線路檢測(cè)整體情況按每千米峰值扣分和TQI值統(tǒng)計(jì)，見表2、表3。

3.2數(shù)據(jù)一致性分析

從數(shù)據(jù)和波形圖兩個(gè)方面進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)包含了峰值和均值兩類。為消除量綱和數(shù)量級(jí)的影響，引用標(biāo)準(zhǔn)差和Z標(biāo)準(zhǔn)化兩個(gè)概念對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

（1）從每千米均分來(lái)看，上行線WX999287軌檢車、WX999309軌檢車和12996綜合巡檢車扣分相近，均分的Z標(biāo)準(zhǔn)化值為-0.47～-0.17，下行線WX999309軌檢車和WX999529軌檢車扣分相近，均分的Z標(biāo)準(zhǔn)化值為-0.13和-0.40。從各檢測(cè)項(xiàng)目每千米扣分來(lái)看，上行線各檢查車的水平、軌變和軌向扣分相近，該三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)差值為0～0.02，下行線各檢查車的軌變和軌向扣分相近，這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)差值為0.01和0.02。

（2）從TQI值來(lái)看，上、下行線WX999246軌檢車、WX999287軌檢車和WX999309軌檢車每千米TQI值相近，上、下行線五臺(tái)車的水平和三角坑項(xiàng)目每千米TQI值相近。當(dāng)評(píng)定線路平均TQI值范圍在5.0 mm＜TQI值≤8.0 mm時(shí)，軌檢系統(tǒng)TQI值準(zhǔn)確性評(píng)定限值為0.35 mm，本次試驗(yàn)上、下行TQI差異極值為0.08 mm和0.21 mm，均在評(píng)定限值范圍內(nèi)。

（3）從波形圖上分析，各檢查車的幾何尺寸參數(shù)檢測(cè)項(xiàng)目波形重疊性良好。選用2022年新造車輛且設(shè)備技術(shù)狀態(tài)良好的軌檢車WX999529為比對(duì)參考車。同時(shí)選取K2200～K2205為比對(duì)里程區(qū)間，將其他檢查車與參考車檢測(cè)的波形圖疊加，上行線比對(duì)波形如圖2～圖5所示，下行線比對(duì)波形如圖6～圖9所示。

3.3數(shù)據(jù)差異性分析

（1）從每千米均分來(lái)看，上行線WX999246軌檢車與其他車扣分差異較大，其均分的Z標(biāo)準(zhǔn)化值達(dá)到1.75，下行線12996綜合巡檢車與其他車扣分差異較大，其均分的Z標(biāo)準(zhǔn)化值達(dá)到-1.42。從各檢測(cè)項(xiàng)目每公里扣分來(lái)看，上、下行線橫向加速度項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)差值較大，分別為0.61和0.41，主要是WX999246軌檢車的橫向加速度扣分與其他車偏離較大，橫向加速度Z標(biāo)準(zhǔn)化值最大為1.77。

（2）從TQI值來(lái)看，上、下行線12996綜合巡檢車與其他車每千米TQI值相差較大，其Z標(biāo)準(zhǔn)化值分別達(dá)到1.60和-2.06。從各檢測(cè)項(xiàng)目來(lái)看，高低項(xiàng)目在下行線的每千米TQI值相差大些，其標(biāo)準(zhǔn)化值為0.05，其他項(xiàng)目均在0.02左右。

（3）經(jīng)數(shù)據(jù)比對(duì)發(fā)現(xiàn)WX999246軌檢車在本次連掛試驗(yàn)中橫向加速度超限遠(yuǎn)超其他車輛，查看波形圖發(fā)現(xiàn)WX999246軌檢車橫向加速度信號(hào)較其他車輛存在波形峰值較大現(xiàn)象，在檢測(cè)區(qū)間存在大量高頻率大幅值橫向加速度信號(hào)。針對(duì)此現(xiàn)象，選取上行線K2145～K2144代表性區(qū)間對(duì)5輛檢查車橫向加速度輸出波形進(jìn)行峰值比對(duì)，比對(duì)結(jié)果如圖10所示。

結(jié)合橫向加速度檢測(cè)數(shù)據(jù)和峰值波形圖，推斷橫向加速度檢測(cè)信號(hào)異常，其檢測(cè)數(shù)據(jù)偏移較大，需對(duì)橫向加速度傳感器和信號(hào)處理單元進(jìn)行檢修和標(biāo)定。

4結(jié)語(yǔ)

（1）本次連掛試驗(yàn)中，WX999246軌檢車橫向加速度數(shù)據(jù)與其他車差異性過(guò)大，12996綜合巡檢車與其他軌檢車檢測(cè)數(shù)據(jù)誤差偏大，試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)立即組織對(duì)兩車進(jìn)行檢修和標(biāo)定，待完成后再對(duì)該線路區(qū)段進(jìn)行復(fù)試。

（2）本次試驗(yàn)僅在120 km/h速度等級(jí)線路上進(jìn)行，建議在復(fù)試時(shí)增加160 km/h速度等級(jí)和100 km/h及以下速度等級(jí)線路的試驗(yàn)，擴(kuò)大連掛試驗(yàn)線路范圍，采集更多檢測(cè)系統(tǒng)在不同線路和不同速度等級(jí)狀況下的測(cè)試數(shù)據(jù)，綜合分析各種工況。

（3）綜合考慮軌檢車和綜合巡檢車車齡、車況、內(nèi)飾以及檢測(cè)數(shù)據(jù)的差異性，在安排檢查車對(duì)線路進(jìn)行檢查時(shí)，建議參照下面的檢查方案：

①WX999246軌檢車是2005年出廠，車齡較大，轉(zhuǎn)向架型號(hào)偏早期，該車較多安排在新線的提前介入，或者聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間為動(dòng)檢車高速檢測(cè)前的低速壓道工作。

②12996綜合巡檢車自帶動(dòng)力，不需要機(jī)車或者軌道車牽引即可對(duì)線路進(jìn)行檢查，與參考車檢測(cè)數(shù)據(jù)差異性不大，一般安排該車對(duì)重點(diǎn)線路進(jìn)行平推檢查，或者用于防洪巡查等檢查任務(wù)，無(wú)重點(diǎn)檢查任務(wù)時(shí)，安排該車檢測(cè)支線和樞紐線路，減少機(jī)車和軌道車的牽引任務(wù)。

③WX999287軌檢車、WX999309軌檢車、WX999529軌檢車三臺(tái)車車況相近，檢測(cè)數(shù)據(jù)一致性高，各項(xiàng)參數(shù)重復(fù)性良好，這三臺(tái)車安排檢測(cè)集團(tuán)干線和跨集團(tuán)公司線路，方便設(shè)備管理單位對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史對(duì)比分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路變化情況，采取相應(yīng)的維修措施或大修計(jì)劃安排。

參考文獻(xiàn)

［1］ 中國(guó)鐵路總公司.普速鐵路線路修理規(guī)則：TG/GW 102—2019［S］.北京：中國(guó)鐵道出版社有限公司，2019.

［2］ 陶素娟.PW-200型轉(zhuǎn)向架高速輕型輪對(duì)的研制［J］.鐵道車輛，2001（4）：1-5.