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摘要：铁路GJ-4G型轨检车检测线路工作原理、检测内容及分析轨道车数据在指导线路维修工作中的作用。
关键词：铁路轨检车 动态数据分析 指导维修
铁路线路检查分为静态和动态检查，而轨道检查车（以下简称“轨检车”）是检查列车运行下铁路轨道动态几何状态，查找轨道病害，评定线路动态质量，指导线路维修的动态检查设备，其作用是通过动态检查从轨检数据中（包括文字资料和波形图资料）掌握线路局部的不平顺（峰值管理），线路区段整体不平顺（均值管理）的动态质量，对线路养护维修进行工作指导，对铁路工务部门工作质量进行有效评定，从而实现轨道数据化、科学化管理。
一、轨检车工作原理
铁路GJ-4G型轨检车使用激光摄像系统测量钢轨相对于检测梁的横向和纵向位移；使用加速度计、陀螺、位移计等多种传感器测量车体和检测量的姿态变化，将需要检测的位移、速度、加速度等物理量转换为相应的电模拟信号，通过信号转接及监视单元输入到信号处理单元。信号处理单元将信号放大和模拟滤波处理后滤波、修正以及补偿处理，然后经过综合运算，合成得到所需轨道几何参数，并在其显示器上实时显示轨道几何波形图。另外，轨道几何状态参数通过网络传输给数据应用计算机，由该计算机将轨道几何参数及超限数据存放到数据库中，同时显示轨道几何波形，或显示超限数据并可对超限数据进行编辑。最后，可由网络打印机打印出轨道几何参数的超限数据报表或波形图。
二、轨检车检测的主要内容和项目
（1）GJ-4G型轨检车检测系统提供的轨检报告有；轨道一级超限报告表、轨道二级超限报告表、轨道三、四级超限报告表、公里小结报告表、区段总结报告表、轨道质量指数报告表、扣分分布报告表。
（2）《铁路线路维修规则》中规定，铁路线路轨道动态幾何尺寸允许偏差管理值按线路的允许速度分为四个等级。
动态质量容许偏差管理值
根据此标准管理值线路状态的评定是以每Km扣分总数的不同而划分的，具体标准为一个I级分扣1分、一个Ⅱ级分扣5分、Ⅲ级分扣100分、Ⅳ级分扣301分；对每公里也是按照罚分高低来评价的，优良：50分及以下，合格：5l一300分，失格：301分及以上。
（3）线路区段整体不平顺（均值管理）的动态质量用轨道质量指数（TQI）评定。采用计算200m单元轨道区段的单项几何参数的统计特征值——标准差的方法来评价轨道区段的平均质量。
三、轨检车数据的分析及运用
1.充分发挥轨检车的检测功能，而弱化其考核功能。首先将轨检车定位为检测工具，每次检测成绩只作为各工务段或车间下月维修任务的参考。同时，我们可以半年结合评估检查，做一次动态检查，以此作为考核依据。
2.从线路轨道质量指数（TQI）下手指导线路维修。充分利用轨检车的检测成果，用于指导线路维修。现阶段我们可以将所有的检查成果刻录光盘全部交给工务段，但是在现行体制下，各级管理人员最关心的是Ⅲ、Ⅳ级超限多少个，优良、失格多少，只关心峰值管理结果，根本不关心线路综合质量如何，线路劣化程度等等。要提高线路的综合质量，必须要从线路轨道质量指数（TQI）下手。通过TQI指导线路维修有以下3个优点：
（1）轨道质量指数更能反映出列车通过时轨道的实际状态。轨道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可以使我们的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。现行的线路峰值管理的扣分法带有惩罚性，特别是当线路超限情况处在临界点附近时，往往只有一毫米或更小些的差别，质量评定可相差达2O倍，而实际上的质量差异却是很小的，而且扣分法仅对超限峰值进行加权计算，而不是所有轨道测点的采样值都参与运算，同一级扣分中只统计超限个数不考虑病害幅值的大小及波长等等，这都会导致对某些轨道区段评价的失真。而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。
（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。以前编制计划，不管状态如何，都按部就班的安排维修，往往造成真正状态不好的区段由于投资或能力不足失修，而在轨道状态普遍较好的区段过度修。把TQI值作为安排计划的依据，不考虑周期（当然，TQI指数是受累计通过总重影响），在确定“TQI管理值” 时，首先应根据轨道结构类型，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。
3.认真阅读每一次的检测波形图，利用图纸来识别线路的真实情况，找出线路上实际存在病害。在轨检车波形图上查找原因，首先要认定该线路的允许速度及判定等级，根据波形上反映的峰值按速度对照《铁路线路维修规则》第7.2.2条执行，并且按Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级的先后顺序在波形图上把病害圈出，确定相应里程，确定超限值和病害长度，为了比较准确地将图上病害在现场复核查实。
4.分析一级超限集中点的原因，采取合理的整治措施减少一级超限集中地段的数量，从而减少了每公里的平均扣分，也提高了线路的优良率。
近年来，通过集团公司几次提速，尽管铁路线路桥涵设备技术状态得到提高和改善，由于列车速度、重载、高密的发展趋势，为确保运输安全稳定，除了需要大量实验作为支持外，轨检数据分析也是一项必不可少的技术分析资料。
参考文献
[1]《铁路线路修理规则》. 北京. 铁道部办公厅. 2006年；
[2]《铁路线路修理规则杂文说明》. 北京. 中国铁道出版社 2008年；
[3]《常用道岔主要参数手册》. 北京.中国铁道出版社.2007年；
[4]韩守昌.利用轨检车资源指导线路养护维修[J].铁道建筑. （7）：36—38；
[5]孙国瑛.铁路工务[M].成都.西南交通大学出版社.2001
作者简介：曹维，生于1954年，大学学历，籍贯内蒙古乌兰察布盟，从事铁路运输行业。先后从事铁路工务、电务大修、维修设计主管工作。
关键词：铁路轨检车 动态数据分析 指导维修
铁路线路检查分为静态和动态检查，而轨道检查车（以下简称“轨检车”）是检查列车运行下铁路轨道动态几何状态，查找轨道病害，评定线路动态质量，指导线路维修的动态检查设备，其作用是通过动态检查从轨检数据中（包括文字资料和波形图资料）掌握线路局部的不平顺（峰值管理），线路区段整体不平顺（均值管理）的动态质量，对线路养护维修进行工作指导，对铁路工务部门工作质量进行有效评定，从而实现轨道数据化、科学化管理。
一、轨检车工作原理
铁路GJ-4G型轨检车使用激光摄像系统测量钢轨相对于检测梁的横向和纵向位移；使用加速度计、陀螺、位移计等多种传感器测量车体和检测量的姿态变化，将需要检测的位移、速度、加速度等物理量转换为相应的电模拟信号，通过信号转接及监视单元输入到信号处理单元。信号处理单元将信号放大和模拟滤波处理后滤波、修正以及补偿处理，然后经过综合运算，合成得到所需轨道几何参数，并在其显示器上实时显示轨道几何波形图。另外，轨道几何状态参数通过网络传输给数据应用计算机，由该计算机将轨道几何参数及超限数据存放到数据库中，同时显示轨道几何波形，或显示超限数据并可对超限数据进行编辑。最后，可由网络打印机打印出轨道几何参数的超限数据报表或波形图。
二、轨检车检测的主要内容和项目
（1）GJ-4G型轨检车检测系统提供的轨检报告有；轨道一级超限报告表、轨道二级超限报告表、轨道三、四级超限报告表、公里小结报告表、区段总结报告表、轨道质量指数报告表、扣分分布报告表。
（2）《铁路线路维修规则》中规定，铁路线路轨道动态幾何尺寸允许偏差管理值按线路的允许速度分为四个等级。
动态质量容许偏差管理值
根据此标准管理值线路状态的评定是以每Km扣分总数的不同而划分的，具体标准为一个I级分扣1分、一个Ⅱ级分扣5分、Ⅲ级分扣100分、Ⅳ级分扣301分；对每公里也是按照罚分高低来评价的，优良：50分及以下，合格：5l一300分，失格：301分及以上。
（3）线路区段整体不平顺（均值管理）的动态质量用轨道质量指数（TQI）评定。采用计算200m单元轨道区段的单项几何参数的统计特征值——标准差的方法来评价轨道区段的平均质量。
三、轨检车数据的分析及运用
1.充分发挥轨检车的检测功能，而弱化其考核功能。首先将轨检车定位为检测工具，每次检测成绩只作为各工务段或车间下月维修任务的参考。同时，我们可以半年结合评估检查，做一次动态检查，以此作为考核依据。
2.从线路轨道质量指数（TQI）下手指导线路维修。充分利用轨检车的检测成果，用于指导线路维修。现阶段我们可以将所有的检查成果刻录光盘全部交给工务段，但是在现行体制下，各级管理人员最关心的是Ⅲ、Ⅳ级超限多少个，优良、失格多少，只关心峰值管理结果，根本不关心线路综合质量如何，线路劣化程度等等。要提高线路的综合质量，必须要从线路轨道质量指数（TQI）下手。通过TQI指导线路维修有以下3个优点：
（1）轨道质量指数更能反映出列车通过时轨道的实际状态。轨道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可以使我们的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。现行的线路峰值管理的扣分法带有惩罚性，特别是当线路超限情况处在临界点附近时，往往只有一毫米或更小些的差别，质量评定可相差达2O倍，而实际上的质量差异却是很小的，而且扣分法仅对超限峰值进行加权计算，而不是所有轨道测点的采样值都参与运算，同一级扣分中只统计超限个数不考虑病害幅值的大小及波长等等，这都会导致对某些轨道区段评价的失真。而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。
（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。以前编制计划，不管状态如何，都按部就班的安排维修，往往造成真正状态不好的区段由于投资或能力不足失修，而在轨道状态普遍较好的区段过度修。把TQI值作为安排计划的依据，不考虑周期（当然，TQI指数是受累计通过总重影响），在确定“TQI管理值” 时，首先应根据轨道结构类型，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。
3.认真阅读每一次的检测波形图，利用图纸来识别线路的真实情况，找出线路上实际存在病害。在轨检车波形图上查找原因，首先要认定该线路的允许速度及判定等级，根据波形上反映的峰值按速度对照《铁路线路维修规则》第7.2.2条执行，并且按Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级的先后顺序在波形图上把病害圈出，确定相应里程，确定超限值和病害长度，为了比较准确地将图上病害在现场复核查实。
4.分析一级超限集中点的原因，采取合理的整治措施减少一级超限集中地段的数量，从而减少了每公里的平均扣分，也提高了线路的优良率。
近年来，通过集团公司几次提速，尽管铁路线路桥涵设备技术状态得到提高和改善，由于列车速度、重载、高密的发展趋势，为确保运输安全稳定，除了需要大量实验作为支持外，轨检数据分析也是一项必不可少的技术分析资料。
参考文献
[1]《铁路线路修理规则》. 北京. 铁道部办公厅. 2006年；
[2]《铁路线路修理规则杂文说明》. 北京. 中国铁道出版社 2008年；
[3]《常用道岔主要参数手册》. 北京.中国铁道出版社.2007年；
[4]韩守昌.利用轨检车资源指导线路养护维修[J].铁道建筑. （7）：36—38；
[5]孙国瑛.铁路工务[M].成都.西南交通大学出版社.2001
作者简介：曹维，生于1954年，大学学历，籍贯内蒙古乌兰察布盟，从事铁路运输行业。先后从事铁路工务、电务大修、维修设计主管工作。