[实用新型]限界检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路运输技术领域，尤其涉及一种能够快速且连续测量列车、接触网、线路、桥梁、站台、道床断面等限界数据的检测系统。

背景技术

目前限界的测量方法可分为两种：接触式和非接触式。

接触式测量是较早期的手段，借助探针(触手)和量角器。测量系统可以得到一个断面上有限点的准确数据。数据的记录方式可以人工记录也可以采用光学编码或电位器记录。接触式的优点是费用低，使用简单，在静态测量时精度很高，可达±0．5mm。但工作量大，需要较多的人工干预，测量的速度很慢，而且无法测量断面上的每一个点。

最简单的非接触测量与应用探针量角器测量原理相近，用电磁测距系统测量距离，用经纬仪测量角度。这样，角度的精度可达l”，距离测量的误差为±10mm，这种方式的优点为数据采集和处理可以现场进行，精度较高，但需要现场采集较高密度测量点时，比较费时。

另一种简单的方法采用类似光学测速的原理，在测量范围内可达l：500---1：10000的精度，这种方法简单实用，但在有限的精度范围内，工作量大。

与此类似，还有一些仪器使用激光器和光学读数的三角测量，最大的缺点就是需要较多的人力，费时费力。

目前，许多铁路局沿用接触式限界检测设备，使用“吊绳”、“触杆”等接触式测量手段。随着列车的提速、铁路的“电气化”，非接触式的测量逐渐取代了接触式测量。

太原科学技术研究所研发了便携式铁路建筑物限界检测仪。它采用激光测距器进行距离测量，激光测距器安装于步进电机旋转轴上，激光测距器通过光程开关进行起始角确认，由步进电机的转动步数和光程开关进行角度计算。整个测量装置固定于便携式承载小车上，承载小车在两根轨道上行走，小车平台利用调节机构与轨道中线重合。由可编程控制器对测量仪器进行控制，实现数据自动采集、计算、分析并根据标准限界判定当前限界的状况。此检测仪可对桥梁、跨线桥、车站附属物等限界进行测量，显示检测图形，自动判断超限，并生成限界检测报表。测量精度为±10ram，可测量0.3m～10m的断面。每个断面测量时间在4-5分钟。

在国外，对限界检测早期也是采用触手式方法。以前英国铁路利用木制的建筑限界构架或车载触臂式检测系统等传统的方法测定建筑限界。但进入八十年代以后，为解决电气化区段的检测问题，必须采用非接触式的检测手段，因而，许多国家研制了非接触式测量车。

奥地利PLASSER公司推出GCM—lO限界检测车。采用激光雷达测距原理，测定激光脉冲发射与反射的时间间隔，然后换算成距离，检测车的最大测量速度为18km／h。

英国铁路研究所已研制出一种能以70km／h的行车速度进行限界检测的车载自动摄像系统。该检测系统是以检测车为测量基准来测定建筑物的断面轮廓，采用电视摄像，双三角关系测量原理，用计算机处理数据，可以按照1：20比例在A3图纸上画出任意5m的综合断面轮廓。与此同时，该系统还可以测量出车辆与轨面的相对高度，因而测定的数值可转换为所要求的以轨面为基准的坐标系。

因此，针对以上不足，本实用新型提供了一种限界检测系统。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有车站的超限检测还是由人工手动完成，这种测量方式不仅速度慢、精度差，费时费力，而且存在着一定的安全隐患的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种限界检测系统，该限界检测系统包括图像采集单元、图像标定单元、图像匹配单元及对比单元，图像采集单元安装于列车前方，所述图像采集单元与图像标定单元连接，所述图像标定单元与图像匹配单元连接。

进一步地，还包括图像处理单元，所述图像处理单元与所述图像采集单元连接。

进一步地，所述图像采集单元为两个摄像头。

进一步地，所述图像采集单元采用CCD图像传感器进行图像距离的测量。

进一步地，所述图像采集单元与图像标定单元通过无线或有线的方式连接，所述图像标定单元与图像匹配单元也通过无线或有线的方式连接。

（三）有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型限界检测系统的图像采集单元安装于列车前方，图像采集单元与图像标定单元连接，图像标定单元与图像匹配单元连接，这样避免了人工测量限界尺寸所带来的工作量大、内容繁琐，效率低等缺点，在精度、速度和工作量方面取得满意效果，该限界检测系统的应用及发展将提升超限检测效率，大大减少铁路运行中限界检测对铁路正常运行的影响。

附图说明