CN110588712A - 一种基于3d信息的车载铁路路轨检测系统 - Google Patents

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张延明
康成吉
李伟
朱金良
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    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way

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Abstract

一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统，涉及铁路轨道检测领域。本发明是为了解决目前路轨检测方式，工作强度大，工作效率低的问题。本发明采用两个3D信息采集单元分别对左右两侧路轨进行3D信息采集，采集到的灰度图像及高度信息传送给图像采集计算机；GPS天线用于实时读取铁路车辆的速度及位置信息，控制单元用于根据铁路车辆的速度及位置信息控制采集频率，还用于加载当前铁路车辆所属站段的运行线路图文件，将该文件传输至数据服务器；数据服务器用于处理3D信息，对故障信息进行报警，并根据所述运行线路图文件确定故障位置。它用于检测路轨故障。

Description

一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统
技术领域
本发明涉及一种对铁路轨道进行检测的系统，属于铁路轨道检测领域。
背景技术
随着铁路建设的跨越式发展，铁路运营速度不断提高，运营里程不断增加，同时对铁路养护维修工作也提出了更高的要求。传统靠巡道工人巡检的方式检查铁路轨道是否出现裂纹或损坏等情况，工作强度大，工作效率低。目前也存在某些路轨检测系统，但多是利用线阵相机和面阵相机拍摄的2D图像进行故障自动识别，容易受到光线、灰尘、污渍等因素的影响，从而产生大量的误报和漏报，加大了人工确认的工作量与难度。
发明内容
本发明是为了解决目前路轨检测方式，工作强度大，工作效率低的问题。现提供一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统。
一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统，所述系统还包括控制单元1、图像采集计算机3、两个3D信息采集单元2、数据服务器4和GPS天线7，
GPS天线7、控制单元1、图像采集计算机3和数据服务器4均安装在铁路车辆8内，两个3D信息采集单元2均安装在铁路车辆8底部，且分别位于左右两轨上方，
GPS天线7，用于实时读取铁路车辆的速度及位置信息，
控制单元1，用于根据铁路车辆的速度信息控制采集频率，还用于加载当前铁路车辆所属站段的运行线路图文件，结合铁路车辆的位置信息，将铁路车辆在该运行线路图文件中的实时位置信息传输至数据服务器4，
两个3D信息采集单元2，用于按照控制单元1发出的采集频率分别对左右两轨进行3D信息采集，3D信息包含路轨的灰度图像及高度信息，并将采集到的路轨的3D信息传送给图像采集计算机3，
图像采集计算机3，用于接收两个3D信息采集单元2采集的路轨3D信息，并将该信息传送至数据服务器4，
数据服务器4，用于存储图像采集计算机3传输过来的路轨3D信息，将3D信息与数据服务器4内部存储的标准3D信息进行比对，若比较结果不同，则判断为路轨故障，通过控制单元1接收的实时位置信息，确定故障所对应的线路位置信息，从而实现对铁路路轨的检测。
优选的，所述系统还包括红外线性光源模块和防护设备，
两个3D信息采集单元2和红外线性光源模块均设置在防护设备内，防护设备用于保护两个3D信息采集单元2和红外线性光源模块，
红外线性光源模块用于为两个3D信息采集单元2提供补偿光源，
控制单元1还用于控制红外线性光源模块的开启和关闭。
优选的，所述系统还包括网络交换机5，
控制单元1、图像采集计算机3及数据服务器4通过网络交换机5组成局域网。
优选的，所述系统还包括4G工业路由器6，
4G工业路由器6内部安装移动通信运营商的流量卡，4G工业路由器6的网络接口连接到网络交换机5，
4G工业路由器6用于将数据服务器4识别出的故障信息传至外部终端。
优选的，所述系统还包括KVM切换器，
KVM切换器，用于对控制单元1、图像采集计算机3和数据服务器4进行切换显示。
优选的，所述系统还包括电源模块，
电源模块同时为图像采集计算机3、控制单元1、数据服务器4、KVM切换器、网络交换机5、两个3D信息采集单元2和红外线性光源模块供电。
优选的，所述系统还包括控制机柜9，控制机柜9设置在铁路车辆8内部，控制机柜内放置控制单元1、图像采集计算机3、数据服务器4和GPS天线7。
本发明的有益效果为：
本申请通过GPS天线实时采集铁路车辆速度及位置信息；控制单元根据铁路车辆速度控制两个3D信息采集单元的集频率，使3D信息集单元按照此频率进行采集，数据服务器基于高度信息对路轨进行故障识别，不会受到光线、灰尘、污渍等因素的影响，从而能够准确识别出钢轨擦伤、裂损、扣件及轨枕裂损等故障信息，并将识别出的故障信息显示在灰度图像上，便于查看，；同时，本申请根据控制单元采集当前铁路车辆所属站段的运行线路图文件，确定每个故障图像所对应的铁路车辆运行的线路及在该线路上的位置信息，将识别出的故障结合位置信息信息进行故障报警。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统的原理示意图。
图2为两个3D信息采集单元在铁路车辆上的位置图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统，所述系统还包括控制单元1、图像采集计算机3、两个3D信息采集单元2、数据服务器4和GPS天线7，
GPS天线7、控制单元1、图像采集计算机3和数据服务器4均安装在铁路车辆8内，两个3D信息采集单元2均安装在铁路车辆8底部，且分别位于左右两轨上方，
GPS天线7，用于实时读取铁路机车或轨道车的速度及位置信息，
控制单元1，用于根据铁路车辆的速度信息控制采集频率，还用于加载当前铁路车辆所属站段的运行线路图文件，结合铁路车辆的位置信息，将铁路车辆在该运行线路图文件中的实时位置信息传输至数据服务器4，
两个3D信息采集单元2，用于按照控制单元1发出的采集频率分别对左右两轨进行3D信息采集，3D信息包含路轨的灰度图像及高度信息，并将采集到的路轨的3D信息传送给图像采集计算机3，
图像采集计算机3，用于接收两个3D信息采集单元2采集的路轨3D信息，并将该信息传送至数据服务器4，
数据服务器4，用于存储图像采集计算机3传输过来的路轨3D信息，将3D信息与数据服务器4内部存储的标准3D信息进行比对，若比较结果不同，则判断为路轨故障，通过控制单元1接收的实时位置信息，确定故障所对应的线路位置信息，从而实现对铁路路轨的检测。
本实施方式，本申请能够基于高度信息对路轨进行故障识别，不会受到光线、灰尘、污渍等因素的影响，从而能够准确识别出钢轨擦伤、裂损、扣件及轨枕裂损等故障信息，以机器检测代替人工检测，实现减员增效。
图1中附图标记9为控制机柜，控制机柜设置在铁路车辆8内部，控制机柜内放置控制单元1、图像采集计算机3、数据服务器4和GPS天线7。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统作进一步说明，本实施方式中，所述系统还包括红外线性光源模块和防护设备，
两个3D信息采集单元2和红外线性光源模块均设置在防护设备内，防护设备用于保护两个3D信息采集单元2和红外线性光源模块，
红外线性光源模块用于为两个3D信息采集单元2提供补偿光源，
控制单元1还用于控制红外线性光源模块的开启和关闭。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统作进一步说明，本实施方式中，所述系统还包括网络交换机5，
控制单元1、图像采集计算机3及数据服务器4通过网络交换机5组成局域网。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式三所述的一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统作进一步说明，本实施方式中，所述系统还包括4G工业路由器6，
4G工业路由器6内部安装移动通信运营商的流量卡，4G工业路由器6的网络接口连接到网络交换机5，
4G工业路由器6用于将数据服务器4识别出的故障信息传至外部终端。
本实施方式中，本申请可以通过4G工业路由器6将故障信息传给外部终端，便于外部人员进行查看及及时维修该位置处出现的故障。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式四所述的一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统作进一步说明，本实施方式中，所述系统还包括KVM切换器，
KVM切换器，用于对控制单元1、图像采集计算机3和数据服务器4进行切换显示。
本实施方式中，KVM切换器相当于一个显示器，图像采集计算机和数据服务器都相当于电脑，KVM切换器的显示信号输入端同时连接图像采集计算机的显示信号输出端和和数据服务器的显示信号输出端，KVM切换器上有切换按钮来控制当前显示图像采集计算机的信息或数据服务器的信息。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式五所述的一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统作进一步说明，本实施方式中，所述系统还包括电源模块，
电源模块同时为图像采集计算机3、控制单元1、数据服务器4、KVM切换器、网络交换机5、两个3D信息采集单元2和红外线性光源模块供电。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式六所述的一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统作进一步说明，本实施方式中，所述系统还包括控制机柜9，控制机柜9设置在铁路车辆8内部，控制机柜内放置控制单元1、图像采集计算机3、数据服务器4和GPS天线7。

Claims (7)

1.一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统，其特征在于，所述系统还包括控制单元(1)、图像采集计算机(3)、两个3D信息采集单元(2)、数据服务器(4)和GPS天线(7)，
GPS天线(7)、控制单元(1)、图像采集计算机(3)和数据服务器(4)均安装在铁路车辆(8)内，两个3D信息采集单元(2)均安装在铁路车辆(8)底部，且分别位于左右两轨上方，
GPS天线(7)，用于实时读取铁路车辆的速度及位置信息，
控制单元(1)，用于根据铁路车辆的速度信息控制采集频率，还用于加载当前铁路车辆所属站段的运行线路图文件，结合铁路车辆的位置信息，将铁路车辆在该运行线路图文件中的实时位置信息传输至数据服务器(4)，
两个3D信息采集单元(2)，用于按照控制单元(1)发出的采集频率分别对左右两轨进行3D信息采集，3D信息包含路轨的灰度图像及高度信息，并将采集到的路轨的3D信息传送给图像采集计算机(3)，
图像采集计算机(3)，用于接收两个3D信息采集单元(2)采集的路轨3D信息，并将该信息传送至数据服务器(4)，
数据服务器(4)，用于存储图像采集计算机(3)传输过来的路轨3D信息，将3D信息与数据服务器(4)内部存储的标准3D信息进行比对，若比较结果不同，则判断为路轨故障，通过控制单元(1)接收的实时位置信息，确定故障所对应的线路位置信息，从而实现对铁路路轨的检测。
2.根据权利要求1所述一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统，其特征在于，所述系统还包括红外线性光源模块和防护设备，
两个3D信息采集单元(2)和红外线性光源模块均设置在防护设备内，防护设备用于保护两个3D信息采集单元(2)和红外线性光源模块，
红外线性光源模块用于为两个3D信息采集单元(2)提供补偿光源，
控制单元(1)还用于控制红外线性光源模块的开启和关闭。
3.根据权利要求1所述一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统，其特征在于，所述系统还包括网络交换机(5)，
控制单元(1)、图像采集计算机(3)及数据服务器(4)通过网络交换机(5)组成局域网。
4.根据权利要求3所述一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统，其特征在于，所述系统还包括4G工业路由器(6)，
4G工业路由器(6)内部安装移动通信运营商的流量卡，4G工业路由器(6)的网络接口连接到网络交换机(5)，
4G工业路由器(6)用于将数据服务器(4)识别出的故障信息传至外部终端。
5.根据权利要求4所述一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统，其特征在于，所述系统还包括KVM切换器，
KVM切换器，用于对控制单元(1)、图像采集计算机(3)和数据服务器(4)进行切换显示。
6.根据权利要求5所述一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统，其特征在于，所述系统还包括电源模块，
电源模块同时为图像采集计算机(3)、控制单元(1)、数据服务器(4)、KVM切换器、网络交换机(5)、两个3D信息采集单元(2)和红外线性光源模块供电。
7.根据权利要求6所述一种基于3D信息的车载铁路路轨检测系统，其特征在于，所述系统还包括控制机柜(9)，控制机柜(9)设置在铁路车辆(8)内部，控制机柜内放置控制单元(1)、图像采集计算机(3)、数据服务器(4)和GPS天线(7)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112132824A (zh) * 2020-09-30 2020-12-25 哈尔滨市科佳通用机电股份有限公司 一种货车轴箱弹簧故障自动检测方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2618365A1 (de) * 1976-04-27 1977-11-17 Gulton Ind Inc Gleismessgeraet
EP1236634A1 (en) * 2001-02-20 2002-09-04 Digital Image Research Limited Method and apparatus for determining track condition
CN101913368A (zh) * 2010-08-11 2010-12-15 唐粮 一种高速铁路快速精密测量和全要素数据获取系统及方法
CN202083641U (zh) * 2011-03-08 2011-12-21 哈尔滨市科佳通用机电有限公司 基于线阵扫描技术的车载铁路路轨视觉检测装置
CN203372260U (zh) * 2013-05-02 2014-01-01 上海工程技术大学 一种高速动态实时检测铁轨扣件松动的装置
US20160207551A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-21 Tetra Tech, Inc. Sensor Synchronization Apparatus and Method
CN106184295A (zh) * 2016-07-07 2016-12-07 王永桂 一种列车动态信息实时查询系统及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2618365A1 (de) * 1976-04-27 1977-11-17 Gulton Ind Inc Gleismessgeraet
EP1236634A1 (en) * 2001-02-20 2002-09-04 Digital Image Research Limited Method and apparatus for determining track condition
CN101913368A (zh) * 2010-08-11 2010-12-15 唐粮 一种高速铁路快速精密测量和全要素数据获取系统及方法
CN202083641U (zh) * 2011-03-08 2011-12-21 哈尔滨市科佳通用机电有限公司 基于线阵扫描技术的车载铁路路轨视觉检测装置
CN203372260U (zh) * 2013-05-02 2014-01-01 上海工程技术大学 一种高速动态实时检测铁轨扣件松动的装置
US20160207551A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-21 Tetra Tech, Inc. Sensor Synchronization Apparatus and Method
CN106184295A (zh) * 2016-07-07 2016-12-07 王永桂 一种列车动态信息实时查询系统及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王倩辰: "C80货车关键部位损伤与线路状况对应关系的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
马宁宁: "轻轨车辆运用管理信息系统的研制", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112132824A (zh) * 2020-09-30 2020-12-25 哈尔滨市科佳通用机电股份有限公司 一种货车轴箱弹簧故障自动检测方法

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