CN105667539B - 轨道状态检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道状态检测方法及装置。其中，该方法包括：按照预先设定的第一时间频率获取轨道位置信息；按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息；获取预先设置的与轨道对应的轨道基准信息；通过将轨道位置信息与轨道基准信息进行比对，确定轨道是否发生异常。本发明解决了由于通过人工对轨道进行检查工作量庞大、检查周期长，导致的无法对轨道的变化进行实时监测的技术问题。

Description

轨道状态检测方法及装置

技术领域

本发明涉及铁路领域，具体而言，涉及一种轨道状态检测方法及装置。

背景技术

钢轨及轨道板是行车的基础，它们直接承受机车、车辆荷载，是轨道中最重要的组成部件，其技术状态直接影响铁路的运输能力和行车安全。所以对钢轨和轨道板的技术状态的综合监测尤为重要，特别是高速铁路的轨道测量，技术指标要求高，点位多。

在现有技术当中，在对钢轨及轨道板进行检查时，都是通过工人逐一对各个点位进行人工检查来实现的。但是，动辄几十公里、上百公里乃至数千公里的钢轨的长度，需要检查的电位非常多。人工对其进行逐一检查的方式，不但工作强度大、效率低，检查的质量还不能得到有效地保证。并且，由于人工检查的工作量庞大，很难实现对轨道进行定期检查，以保证对轨道技术状态的变化进行及时监测。

针对上述由于通过人工对轨道进行检查工作量庞大、检查周期长，导致的无法对轨道的变化进行实时监测的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种轨道状态检测方法及装置，以至少解决由于通过人工对轨道进行检查工作量庞大、检查周期长，导致的无法对轨道的变化进行实时监测的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种轨道状态检测方法，包括：按照预先设定的第一时间频率获取轨道位置信息；按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息；获取预先设置的与轨道对应的轨道基准信息；通过将轨道位置信息与轨道基准信息进行比对，确定轨道是否发生异常。

进一步地，通过将轨道位置信息与轨道基准信息进行比对，确定轨道是否发生异常，包括：获取采集轨道位置信息时的轨道温度；根据轨道温度获取与轨道温度对应的阈值；将轨道位置信息与轨道基准信息的位置差值与阈值进行比对；其中，当位置差值大于阈值时，确定轨道发生异常。

进一步地，阈值中至少包括：第一阈值和第二阈值，第一阈值小于第二阈值，其中，将轨道位置信息与轨道基准信息的位置差值与阈值进行比对，包括：将位置差值分别与第一阈值和第二阈值进行比对，确定轨道是否发生异常，其中，异常至少包括：位置轻微偏移和位置严重偏移；当位置差值小于或等于第一阈值时，确定轨道未发生异常；当位置差值大于第一阈值且小于或等于第二阈值时，确定轨道发生位置轻微偏移；当位置差值大于第二阈值时，确定轨道发生位置严重偏移。

进一步地，在将轨道位置信息与轨道基准信息的位置差值与阈值进行比对之后，还包括：当确定轨道发生位置轻微偏移时，生成第一预警信息；当确定轨道发生位置严重偏移时，生成第二预警信息。

进一步地，在按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息之后，方法还包括：将获取到的轨道位置信息和轨道温度信息按时间顺序存储至数据库。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种轨道状态检测装置，包括：第一获取模块，用于按照预先设定的第一时间频率获取轨道位置信息；第二获取模块，用于按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息；第三获取模块，用于获取预先设置的与轨道对应的轨道基准信息；确定模块，用于通过将轨道位置信息与轨道基准信息进行比对，确定轨道是否发生异常。

进一步地，确定模块，包括：第一子获取模块，用于获取采集轨道位置信息时的轨道温度；第二子获取模块，用于根据轨道温度获取与轨道温度对应的阈值；第一子比对模块，用于将轨道位置信息与轨道基准信息的位置差值与阈值进行比对，其中，当位置差值大于阈值时，确定轨道发生异常。

进一步地，阈值中至少包括：第一阈值和第二阈值，第一阈值小于第二阈值，其中，第一子比对模块，包括：第二子比对模块，用于将位置差值分别与第一阈值和第二阈值进行比对，确定轨道是否发生异常，其中，异常至少包括：位置轻微偏移和位置严重偏移；第一子确定模块，用于当位置差值小于或等于第一阈值时，确定轨道未发生异常；第二子确定模块，用于当位置差值大于第一阈值且小于或等于第二阈值时，确定轨道发生位置轻微偏移；第三子确定模块，用于当位置差值大于第二阈值时，确定轨道发生位置严重偏移。

进一步地，确定模块，还包括：第一预警模块，当确定轨道发生位置轻微偏移时，用于生成第一预警信息；第二预警模块，当确定轨道发生位置严重偏移时，用于生成第二预警信息。

进一步地，装置还包括：存储模块，用于将获取到的轨道位置信息和轨道温度信息按时间顺序存储至数据库。

在本发明实施例中，采用按照预先设定的第一时间频率获取轨道位置信息；按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息；获取预先设置的与轨道对应的轨道基准信息；通过将轨道位置信息与轨道基准信息进行比对，确定轨道是否发生异常的方式，达到了对轨道的变化进行实时监测的目的，进而解决了由于通过人工对轨道进行检查工作量庞大、检查周期长，导致的无法对轨道的变化进行实时监测的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种轨道状态检测方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种轨道状态检测装置的示意图；以及

图3是根据本发明实施例的一种可选的轨道状态检测装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种轨道状态检测方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的轨道状态检测方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S12，按照预先设定的第一时间频率获取轨道位置信息。

步骤S14，按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息。

步骤S16，获取预先设置的与轨道对应的轨道基准信息。

步骤S18，通过将轨道位置信息与轨道基准信息进行比对，确定轨道是否发生异常。

在实际应用当中，轨道通常由轨道板和固定于轨道板上的铁轨构成。由于铁轨受到环境温度变化的影响，因热胀冷缩导致轨道整体发生微量的位移。并且，铁轨与轨道板的温度主要受到环境温度的变化而变化。由于热胀冷缩的原因，轨道位置往往由于长期铁轨因温度变化而产生的形变所导致的。因此，可以根据实际情况，以不同的时间频率分别通过图像位移传感器和温度传感器获取轨道位置信息和轨道温度信息。

因此，通过步骤S12至步骤S18分别按照第一时间频率和第二时间频率分别对轨道位置信息和轨道温度信息进行获取，并将获取到的实时状态信息与预先设置的轨道基准信息，通过比对的方式，确定轨道是否发生异常。其中，在轨道位置信息中，可以包括轨道板位置信息、铁轨位置信息、铁轨与轨道板之间相对位置信息中的一种或多种。

通过上述步骤S12至步骤S18，达到了对轨道的变化进行实时监测的目的，解决了由于通过人工对轨道进行检查工作量庞大、检查周期长，导致的无法对轨道的变化进行实时监测的问题。

进一步的，由于轨道温度的变化较为频繁，因此可以采用较高的频率进行采集。例如：每3小时一次、每6个小时一次、每12个小时一次等。而轨道板错位通常都是由于长时间温度变化使铁轨变形导致的，因此可以采用较低的频率进行采集。例如：1天一次、2天一次等，此处不做赘述。

作为一种可选的实施方式，列车行驶在铁轨上高速行驶时，通常车轮与铁轨发生摩擦也会使铁轨自身的温度升高。因此，还可以通过检测是否有列车经过，并在列车经过后，对铁轨温度信息进行获取。

作为一种可选的实施方式，在步骤S18通过将轨道位置信息与轨道基准信息进行比对，确定轨道是否发生异常中，可以包括：

步骤S181，获取采集轨道位置信息时的轨道温度。

步骤S183，根据轨道温度获取与轨道温度对应的阈值。

步骤S185，将轨道位置信息与轨道基准信息的位置差值与阈值进行比对，其中，当位置差值大于阈值时，确定轨道发生异常。

具体的，不同温度对轨道位置的影响不同。因此，可以通过步骤S181至步骤S185，在采集轨道位置信息的同时，也对轨道温度信息进行获取。在对轨道是否发生异常的判断时，将轨道位置信息与轨道基准信息的位置差值，与轨道温度对应的阈值进行比对。

作为一种可选的实施方式，在所述阈值中至少包括：第一阈值和第二阈值，第一阈值小于第二阈值，其中，在步骤S185将轨道位置信息与轨道基准信息的位置差值与阈值进行比对中，可以包括：

步骤S51，将位置差值分别与第一阈值和第二阈值进行比对，确定轨道是否发生异常，其中，异常至少包括：位置轻微偏移和位置严重偏移。

步骤S53，当位置差值小于或等于第一阈值时，确定轨道未发生异常。

步骤S55，当位置差值大于第一阈值且小于或等于第二阈值时，确定轨道发生位置轻微偏移。

步骤S57，当位置差值大于第二阈值时，确定轨道发生位置严重偏移。

具体的，轨道发生轻微形变往往不会影响列车正常行驶，因此，可以通过步骤S51至步骤S57设置多个阈值，并判断轨道发生异常的类型，即发生形变的程度。进一步地，还可以根据异常的类型进行预测。

作为一种可选的实施方式，在步骤S185将轨道位置信息与轨道基准信息的位置差值与阈值进行比对之后，还可以包括：

步骤S1857，当确定轨道发生位置轻微偏移时，生成第一预警信息。

步骤S1859，当确定轨道发生位置严重偏移时，生成第二预警信息。

具体的，在步骤S185之后，还可以通过步骤S1857至步骤S1859进行分级预警。当轨道发生位置轻微偏移时后，产生与其相应的第一预警信息，当轨道发生位置严重偏移时，生成与其相应的第二预警信息。预警信息的分级数量与异常的种类对应。并且预警信息可以以短信、邮件等方式发送至维护人员处，从而提示维护人员对轨道进行现场检测。维护人员也可以根据预警信息的级别，安排自己的工作内容。

作为一种可选的实施方式，在步骤S14按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息之后，方法还包括：

步骤S15，将获取到的轨道位置信息和轨道温度信息按时间顺序存储至数据库。

具体的，通过步骤S15可以将获取到的轨道位置信息和轨道温度信息按照时间顺序存储至数据库当中，以便实现通过客户端或服务器端对轨道的历史状态信息进行查询的功能。

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述轨道状态检测方法的轨道状态检测装置，如图2所示，该装置包括：第一获取模块21、第二获取模块23、第三获取模块25和确定模块27。

其中，第一获取模块，用于按照预先设定的第一时间频率获取轨道位置信息；第二获取模块，用于按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息；第三获取模块，用于获取预先设置的与轨道对应的轨道基准信息；确定模块，用于通过将轨道位置信息与轨道基准信息进行比对，确定轨道是否发生异常。

具体的，通过第一获取模块21、第二获取模块23、第三获取模块25和确定模块27分别按照第一时间频率和第二时间频率分别对轨道位置信息和轨道温度信息进行获取，并将获取到的实时状态信息与预先设置的轨道基准信息，通过比对的方式，确定轨道是否发生异常。其中，在轨道位置信息中，可以包括轨道板位置信息、铁轨位置信息、铁轨与轨道板之间相对位置信息中的一种或多种。

通过上述第一获取模块21、第二获取模块23、第三获取模块25和确定模块27，达到了对轨道的变化进行实时监测的目的，解决了由于通过人工对轨道进行检查工作量庞大、检查周期长，导致的无法对轨道的变化进行实时监测的问题。

作为一种可选的实施方式，确定模块27可以包括：第一子获取模块271、第二子获取模块273和第一子比对模块275。

其中，第一子获取模块271，用于获取采集轨道位置信息时的轨道温度；第二子获取模块273，用于根据轨道温度获取与轨道温度对应的阈值；第一子比对模块275，用于将轨道位置信息与轨道基准信息的位置差值与阈值进行比对，其中，当位置差值大于阈值时，确定轨道发生异常。

具体的，不同温度对轨道位置的影响不同。因此，可以通过上述第一子获取模块271、第二子获取模块273和第一子比对模块275，在采集轨道位置信息的同时，也对轨道温度信息进行获取。在对轨道是否发生异常的判断时，将轨道位置信息与轨道基准信息的位置差值，与轨道温度对应的阈值进行比对。

作为一种可选的实施方式，在阈值中至少包括：第一阈值和第二阈值，第一阈值小于第二阈值，其中，在上述第一子比对模块275中，可以包括：第二子比对模块51、第一子确定模块53、第二子确定模块57和第三子确定模块59。

其中，第二子比对模块51，用于将位置差值分别与第一阈值和第二阈值进行比对，确定轨道是否发生异常，其中，异常至少包括：位置轻微偏移和位置严重偏移；第一子确定模块53，用于当位置差值小于或等于第一阈值时，确定轨道未发生异常；第二子确定模块57，用于当位置差值大于第一阈值且小于或等于第二阈值时，确定轨道发生位置轻微偏移；第三子确定模块59，用于当位置差值大于第二阈值时，确定轨道发生位置严重偏移。

具体的，轨道发生轻微形变往往不会影响列车正常行驶，因此，可以通过上述第二子比对模块51、第一子确定模块53、第二子确定模块57和第三子确定模块59设置多个阈值，并判断轨道发生异常的类型，即发生形变的程度。进一步地，还可以根据异常的类型进行预测。

作为一种可选的实施方式，在上述确定模块27中，还可以包括：第一子预警模块277和第二子预警模块279。

其中，第一子预警模块277，当确定轨道发生位置轻微偏移时，用于生成第一预警信息。第二子预警模块279，当确定轨道发生位置严重偏移时，用于生成第二预警信息。

具体的，还可以通过上述第一子预警模块277和第二子预警模块279进行分级预警。当轨道发生位置轻微偏移时后，产生与其相应的第一预警信息，当轨道发生位置严重偏移时，生成与其相应的第二预警信息。预警信息的分级数量与异常的种类对应。并且预警信息可以以短信、邮件等方式发送至维护人员处，从而提示维护人员对轨道进行现场检测。维护人员也可以根据预警信息的级别，安排自己的工作内容。

作为一种可选的实施方式，如图3所示，上述装置还可以包括：存储模块24。其中，存储模块24用于将获取到的轨道位置信息和轨道温度信息按时间顺序存储至数据库。

具体的，利用上述存储模块24可以将获取到的轨道位置信息和轨道温度信息按照时间顺序存储至数据库当中，以便实现通过客户端或服务器端对轨道的历史状态信息进行查询的功能。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种轨道状态检测方法，其特征在于，包括：

按照预先设定的第一时间频率获取轨道位置信息；

按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息；

获取预先设置的与轨道对应的轨道基准信息；

通过将所述轨道位置信息与所述轨道基准信息进行比对，确定所述轨道是否发生异常；

通过将所述轨道位置信息与所述轨道基准信息进行比对，确定所述轨道是否发生异常，包括：获取采集所述轨道位置信息时的轨道温度；根据所述轨道温度获取与所述轨道温度对应的位移方面的阈值；将所述轨道位置信息与所述轨道基准信息的位置差值与所述阈值进行比对；其中，当所述位置差值大于所述阈值时，确定所述轨道发生异常。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阈值中至少包括：第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于所述第二阈值，其中，将所述轨道位置信息与所述轨道基准信息的位置差值与所述阈值进行比对，包括：

将所述位置差值分别与所述第一阈值和所述第二阈值进行比对，确定所述轨道是否发生异常，其中，所述异常至少包括：位置轻微偏移和位置严重偏移；

当所述位置差值小于或等于所述第一阈值时，确定所述轨道未发生异常；

当所述位置差值大于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值时，确定所述轨道发生所述位置轻微偏移；

当所述位置差值大于所述第二阈值时，确定所述轨道发生所述位置严重偏移。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在将所述轨道位置信息与所述轨道基准信息的位置差值与所述阈值进行比对之后，还包括：

当确定所述轨道发生所述位置轻微偏移时，生成第一预警信息；

当确定所述轨道发生所述位置严重偏移时，生成第二预警信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息之后，所述方法还包括：

将获取到的所述轨道位置信息和所述轨道温度信息按时间顺序存储至数据库。

5.一种轨道状态检测装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于按照预先设定的第一时间频率获取轨道位置信息；

第二获取模块，用于按照预先设定的第二时间频率获取轨道温度信息；

第三获取模块，用于获取预先设置的与轨道对应的轨道基准信息；

确定模块，用于通过将所述轨道位置信息与所述轨道基准信息进行比对，确定所述轨道是否发生异常；

所述确定模块，包括：第一子获取模块，用于获取采集所述轨道位置信息时的轨道温度；第二子获取模块，用于根据所述轨道温度获取与所述轨道温度对应的位移方面的阈值；第一子比对模块，用于将所述轨道位置信息与所述轨道基准信息的位置差值与所述阈值进行比对，其中，当所述位置差值大于所述阈值时，确定所述轨道发生异常。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述阈值中至少包括：第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于所述第二阈值，其中，所述第一子比对模块，包括：

第二子比对模块，用于将所述位置差值分别与所述第一阈值和所述第二阈值进行比对，确定所述轨道是否发生异常，其中，所述异常至少包括：位置轻微偏移和位置严重偏移；

第一子确定模块，用于当所述位置差值小于或等于所述第一阈值时，确定所述轨道未发生异常；

第二子确定模块，用于当所述位置差值大于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值时，确定所述轨道发生所述位置轻微偏移；

第三子确定模块，用于当所述位置差值大于所述第二阈值时，确定所述轨道发生所述位置严重偏移。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还包括：

第一预警模块，当确定所述轨道发生所述位置轻微偏移时，用于生成第一预警信息；

第二预警模块，当确定所述轨道发生所述位置严重偏移时，用于生成第二预警信息。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

存储模块，用于将获取到的所述轨道位置信息和所述轨道温度信息按时间顺序存储至数据库。