CN109898379A - 轨道检测及维护系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轨道检测及维护系统和方法，所述系统包括：轨道检测装置，轨道检测装置用于获取待测轨道处的轨道状态参数；定位装置，定位装置用于获取待测轨道处的位置信息；信息传输装置，信息传输装置分别与轨道检测装置和定位装置相连，信息传输装置用于对待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行传输；服务器，服务器与信息传输装置相连，服务器接收信息传输装置传输的待测轨道处的轨道状态参数和位置信息，并对待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出，以便作业人员根据匹配后的待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行轨道维护作业。本发明能够提高轨道维护作业效率，并降低成本。

Description

轨道检测及维护系统和方法

技术领域

本发明涉及轨道检测维护技术领域，具体涉及一种轨道检测及维护系统和一种轨道检测及维护方法。

背景技术

随着我国高速铁路的飞速发展，高铁轨道已经由大规模建设期逐渐进入大规模运营维护期。高速铁路对于轨道静态几何状态的要求极高，轨道的高低起伏、双轨间的高差、两轨间的间距以及轨道板的变形、下沉等，对于高速铁路的运行造成极大的安全隐患。同时，由于运维作业基本在天窗期(凌晨0-4点)，给运维工作带来较大障碍。轨道运维不仅需要精确的检测结果，还需要提高作业效率，以保障国计民生安全。

发明内容

本发明为解决目前轨道维护作业效率还有待提高的技术问题，提供了一种轨道检测及维护系统和方法，能够提高轨道维护作业效率，并降低成本。

本发明采用的技术方案如下：

一种轨道检测及维护系统，包括：轨道检测装置，所述轨道检测装置用于获取待测轨道处的轨道状态参数；定位装置，所述定位装置用于获取所述待测轨道处的位置信息；信息传输装置，所述信息传输装置分别与所述轨道检测装置和所述定位装置相连，所述信息传输装置用于对所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行传输；服务器，所述服务器与所述信息传输装置相连，所述服务器接收所述信息传输装置传输的所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息，并对所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出，以便作业人员根据匹配后的所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行轨道维护作业。

所述的轨道检测及维护系统还包括：作业人员终端装置，所述作业人员终端装置与所述服务器相连，所述作业人员终端装置用于接收和展示匹配后的所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息。

所述轨道检测装置包括智能轨道检测仪和轨道环境传感器，所述智能轨道检测仪用于检测所述待测轨道处的轨道几何状态参数，所述轨道环境传感器用于检测所述待测轨道处的环境参数，其中，所述轨道几何状态参数包括单轨道前后高差、双轨间高差、双轨间距和接触网高度，所述环境参数包括温度和湿度。

所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息均包含所述待测轨道处的轨道标识信息。

所述定位装置包括北斗定位终端和北斗差分基站。

所述信息传输装置包括智能手簿。

一种轨道检测及维护方法，包括：获取待测轨道处的轨道状态参数，并获取所述待测轨道处的位置信息；对所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出，以便作业人员根据匹配后的所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行轨道维护作业。

所述轨道状态参数包括轨道几何状态参数和环境参数，其中，所述轨道几何状态参数包括单轨道前后高差、双轨间高差、双轨间距和接触网高度，所述环境参数包括温度和湿度。

所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息均包含所述待测轨道处的轨道标识信息。

通过北斗定位终端和北斗差分基站获取所述待测轨道处的位置信息。

本发明的有益效果：

本发明通过获取待测轨道处的轨道状态参数和位置信息，并对待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出，由此，能够便于作业人员确定并快速寻找到待维护的轨道段，从而提高轨道维护作业效率，并降低成本。

附图说明

图1为本发明实施例的轨道检测及维护系统的方框示意图；

图2为本发明一个实施例的轨道检测及维护系统的方框示意图；

图3为本发明一个实施例的轨道检测及维护系统的安装结构示意图；

图4为本发明实施例的轨道检测及维护方法的流程图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例的轨道检测及维护系统，包括轨道检测装置10、定位装置20、信息传输装置30和服务器40。其中，轨道检测装置10用于获取待测轨道处的轨道状态参数；定位装置20用于获取待测轨道处的位置信息；信息传输装置30分别与轨道检测装置10和定位装置20相连，信息传输装置30用于对待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行传输；服务器40与信息传输装置30相连，服务器40接收信息传输装置30传输的待测轨道处的轨道状态参数和位置信息，并对待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出，以便作业人员根据匹配后的待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行轨道维护作业。

进一步地，如图2所示，本发明实施例的轨道检测及维护系统还可包括作业人员终端装置50，作业人员终端装置50与服务器40相连，作业人员终端装置50用于接收和展示匹配后的待测轨道处的轨道状态参数和位置信息。

在本发明的一个实施例中，轨道检测装置10包括智能轨道检测仪和轨道环境传感器，智能轨道检测仪用于检测待测轨道处的轨道几何状态参数，轨道环境传感器用于检测待测轨道处的环境参数。

其中，轨道几何状态参数包括但不限于单轨道前后高差、双轨间高差、双轨间距和接触网高度，环境参数包括但不限于温度和湿度。轨道几何状态参数能够反映轨道的几何状态，是判断轨道是否发生变形、是否需要进行轨道精调的主要依据。温度和湿度的意义在于，轨道会随着周围温度、湿度的变化产生热胀冷缩的反应，通过对温度、湿度的分析，可剔除因热胀冷缩而造成的对轨道几何状态检测结果的影响，提高检测精度。

在本发明的一个实施例中，定位装置20包括北斗定位终端和北斗差分基站。

其中，轨道检测仪和轨道环境传感器不限于某固定结构和固定检测位置，以能够分别实现轨道几何状态参数检测和环境参数检测为准。在本发明的一个具体实施例中，如图3所示，轨道可包括轨道板、轨枕和钢轨，轨道检测仪可设置于平行的两条钢轨之上。轨道检测仪包括本体01和设置在本体01底部的滚轮02，滚轮02与钢轨表面滚动接触，从而可使轨道检测仪在轨道上滚动，实现对轨道前后高差、双轨间距和接触网高度的检测。环境传感器03可设置在轨道检测仪之上。

北斗定位终端设置在待测轨道处，如图3所示，北斗定位终端04可设置在轨道检测仪两端。北斗差分基站与北斗定位终端进行通信连接，用以向北斗定位终端传输差分改正数据，以消除卫星钟差、接收机钟差、大气电离层和对流层折射误差的影响，差分改正数据的数据类型包括但不限于RTCM、RTD。利用北斗精准定位终端和差分技术，可实现精度不大于30cm的精准定位。在本发明的其他实施例中，北斗定位终端还可用北斗定位芯片替换，安装位置也不限于上述轨道检测仪两端的位置。

在本发明的一个实施例中，轨道检测装置10的检测频率为至少每秒一个结果，定位装置20输出精准定位数据的频率与轨道检测装置10的检测频率一致。

进一步地，待测轨道处的轨道状态参数和位置信息均包含待测轨道处的轨道标识信息，轨道标识信息可为轨道板号和轨枕号。由此，可精准定位每个轨道板和轨枕的位置，并附带该位置的轨道状态检测结果。

在本发明的一个实施例中，信息传输装置30包括智能手簿。轨道检测装置10和定位装置20可分别将获取到的轨道状态参数和位置信息传输至智能手簿，智能手簿可通过互联网将接收到的数据传输至服务器40。其中，当定位装置20包括北斗定位终端时，北斗定位终端向智能手簿所传输的数据的数据类型包括但不限于GPGGA数据、RTCM数据、RTD数据等。

服务器40的数据平台接收到待测轨道处的轨道状态参数和位置信息后，可对每一待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配，建立轨道状态参数与位置信息的对应关系。

在本发明的一个实施例中，作业人员终端装置50可为具有通信和信息展示功能的终端，例如计算机或智能手机等，作业人员终端装置50通过与服务器40之间的通信连接接收服务器40下发的数据，向作业人员展示轨道状态参数与位置信息的对应关系，从而使作业人员获知某一轨道板号或轨枕号处轨道的状态，并获知该处轨道的具体位置。在根据该处轨道的状态判断有维护需求时，例如判断轨道板变形、下沉时，可根据其具体位置进行快速寻找，及时进行轨道精调等作业。

根据本发明实施例的轨道检测及维护系统，通过轨道检测装置获取待测轨道处的轨道状态参数，通过定位装置获取待测轨道处的位置信息，通过信息传输装置将待测轨道处的轨道状态参数和位置信息传输至服务器，以及通过服务器对待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出，由此，能够便于作业人员确定并快速寻找到待维护的轨道段，从而提高轨道维护作业效率，并降低成本。

对应上述实施例的轨道检测及维护系统，本发明还提出一种轨道检测及维护方法。

如图4所示，本发明实施例的轨道检测及维护方法包括以下步骤：

S1，获取待测轨道处的轨道状态参数，并获取待测轨道处的位置信息。

在本发明的一个实施例中，轨道状态参数包括轨道几何状态参数和环境参数。

其中，轨道几何状态参数包括但不限于单轨道前后高差、双轨间高差、双轨间距和接触网高度，环境参数包括但不限于温度和湿度。轨道几何状态参数能够反映轨道的几何状态，是判断轨道是否发生变形、是否需要进行轨道精调的主要依据。温度和湿度的意义在于，轨道会随着周围温度、湿度的变化产生热胀冷缩的反应，通过对温度、湿度的分析，可剔除因热胀冷缩而造成的对轨道几何状态检测结果的影响，提高检测精度。

在本发明的一个实施例中，轨道几何状态参数可通过轨道检测仪获取，环境参数可通过轨道环境传感器，包括温度传感器和湿度传感器获取。

在本发明的一个实施例中，待测轨道处的位置信息可通过北斗定位终端和北斗差分基站获取。北斗差分基站与北斗定位终端进行通信连接，用以向北斗定位终端传输差分改正数据，以消除卫星钟差、接收机钟差、大气电离层和对流层折射误差的影响。利用北斗精准定位终端和差分技术，可实现精度不大于30cm的精准定位。在本发明的其他实施例中，北斗定位终端还可用北斗定位芯片替换。

在本发明的一个实施例中，轨道状态参数的检测频率为至少每秒一个结果，位置信息的检测和输出频率与轨道状态参数的检测频率一致。

进一步地，待测轨道处的轨道状态参数和位置信息均包含待测轨道处的轨道标识信息，轨道标识信息可为轨道板号和轨枕号。由此，可精准定位每个轨道板和轨枕的位置，并附带该位置的轨道状态检测结果。

S2，对待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出，以便作业人员根据匹配后的待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行轨道维护作业。

在本发明的一个实施例中，可通过智能手簿将检测到的待测轨道处的轨道状态参数和位置信息传输至服务器，并由服务器对待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出。上述数据可由服务器输出至面向作业人员的计算机或智能手机等，计算机或智能手机可向作业人员展示轨道状态参数与位置信息的对应关系，从而使作业人员获知某一轨道板号或轨枕号处轨道的状态，并获知该处轨道的具体位置。在根据该处轨道的状态判断有维护需求时，例如判断轨道板变形、下沉时，可根据其具体位置进行快速寻找，及时进行轨道精调等作业。

本发明实施例的轨道检测及维护方法更具体的实施方式可参照上述轨道检测及维护系统的实施例，在此不再赘述。

根据本发明实施例的轨道检测及维护方法，通过获取待测轨道处的轨道状态参数和位置信息，并对待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出，由此，能够便于作业人员确定并快速寻找到待维护的轨道段，从而提高轨道维护作业效率，并降低成本。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种轨道检测及维护系统，其特征在于，包括：

轨道检测装置，所述轨道检测装置用于获取待测轨道处的轨道状态参数；

定位装置，所述定位装置用于获取所述待测轨道处的位置信息；

信息传输装置，所述信息传输装置分别与所述轨道检测装置和所述定位装置相连，所述信息传输装置用于对所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行传输；

服务器，所述服务器与所述信息传输装置相连，所述服务器接收所述信息传输装置传输的所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息，并对所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出，以便作业人员根据匹配后的所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行轨道维护作业。

2.根据权利要求1所述的轨道检测及维护系统，其特征在于，还包括：

作业人员终端装置，所述作业人员终端装置与所述服务器相连，所述作业人员终端装置用于接收和展示匹配后的所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息。

3.根据权利要求1或2所述的轨道检测及维护系统，其特征在于，所述轨道检测装置包括智能轨道检测仪和轨道环境传感器，所述智能轨道检测仪用于检测所述待测轨道处的轨道几何状态参数，所述轨道环境传感器用于检测所述待测轨道处的环境参数，其中，所述轨道几何状态参数包括单轨道前后高差、双轨间高差、双轨间距和接触网高度，所述环境参数包括温度和湿度。

4.根据权利要求3所述的轨道检测及维护系统，其特征在于，所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息均包含所述待测轨道处的轨道标识信息。

5.根据权利要求1或2所述的轨道检测及维护系统，其特征在于，所述定位装置包括北斗定位终端和北斗差分基站。

6.根据权利要求1或2所述的轨道检测及维护系统，其特征在于，所述信息传输装置包括智能手簿。

7.一种轨道检测及维护方法，其特征在于，包括：

获取待测轨道处的轨道状态参数，并获取所述待测轨道处的位置信息；

对所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行匹配和输出，以便作业人员根据匹配后的所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息进行轨道维护作业。

8.根据权利要求7所述的轨道检测及维护方法，其特征在于，所述轨道状态参数包括轨道几何状态参数和环境参数，其中，所述轨道几何状态参数包括单轨道前后高差、双轨间高差、双轨间距和接触网高度，所述环境参数包括温度和湿度。

9.根据权利要求8所述的轨道检测及维护方法，其特征在于，所述待测轨道处的轨道状态参数和位置信息均包含所述待测轨道处的轨道标识信息。

10.根据权利要求7所述的轨道检测及维护方法，其特征在于，通过北斗定位终端和北斗差分基站获取所述待测轨道处的位置信息。