[发明专利]用于检测铁路轨道的轨条的部分中断或完全中断的铁路轨道状况监测系统

说明书

一种铁路轨道状况监测系统包括安装在轨道的轨条上并与彼此间隔开预定距离的多个传感器。所述传感器具有用于采集和记录由接近的列车产生并由所述轨条或由承载所述轨条的地面传播的声学信号的各自的信号采集和记录装置。信号传输装置用于在列车接近传感器通过时通过无线传输将采集和记录的信号传输到通过的列车，以及信号分析装置用于分析所述通过的列车上的所述采集和记录的信号中的传输的采集和记录的信号。所述信号分析装置可以适于在处理单元中比较来自相邻传感器的信号，并且在此基础上指示轨条不连续。

技术领域

本发明涉及一种用于检测铁路轨道的轨条的部分中断或完全中断的铁路轨道监测系统，其可以帮助铁路部门或铁路运营商关于轨条中的潜在的断裂对轨道进行持续监测。

背景技术

用于铁路轨道的轨条型材中的断裂的持续演变或突然发生被认为是严重的问题，因为在最极端的情况下，这可能导致火车和铁路车辆脱轨，并且因此导致人力和财力的损失。特别是在冬季和极端低温时，更经常出现断轨。低温导致钢型材收缩，在最严重的情况下，其最终导致轨条完全中断(例如http://www.aftenposten.no/nyheter/iriks/Kulden-stopper-togene-8306239.html)。还参见：http://www.tu.no/samferdsel/2016/01/17/pa-disse-togstreknin gene-er-det-storst-fare-for-skinnebrudd？utm_source＝newsletter-2016-01-18&utm_medium＝email&utm_campaign＝newsletter。

本文提出的监测过程以半连续(近实时)模式瞄准轨条的部分中断或完全中断(即，贯穿整个型材并且因此导致轨条的完全分离的较大裂纹)。提出的过程不旨在识别在轨条中缓慢发展并且不代表对铁路安全的严重威胁的小断裂(裂缝，发丝裂纹)。铁路轨道的钢型材产生小断裂的原因可以是多方面的，例如由于操作所引起的机械退化(磨损)、化学侵蚀等。然而，轨条的完全分离(被称为“断轨”效应)可能不仅是这些影响的长期结果，而且是由以下项引起的骤然影响：

-温度变化(材料的热机械收缩/膨胀)

-有缺陷的焊缝/焊接接头

-故意破坏，蓄意破坏

-其他影响(例如落石，意外事故)。

本文提出的过程不会取代现有的检测过程，而是对那些的更多补充，并为铁路交通简单地贡献额外的安全。

已知的技术方案以及关于这些技术方案的问题。

根据Norsk Jernbaneverkets Teknisk Regelverk(JBV-TR；https://trv.jbv.no/wiki/Forside)，存在关于裂缝和断裂的存在检测并调查铁路轨道的方法。迄今为止可以从JBV-TR得知的是，在实践中主要有两种检测类型：

-视觉检测(a)，

-超声控制(b)。

由于视觉检测(a)仅仅提供特定水平的准确性，所以其带有极大的偏见并且是主观的，并且，如果对整个铁路网定期进行，其将是效率极低且成本高昂的，在更自动化的操作模式下进行更具技术性的过程可能优选的。然而，在JBV-TR中没有提供有关基于超声控制(b)的现有监测过程的有效性和可靠性的信息。基于与挪威国家铁路管理局(JBV)的个人交流，挪威铁路网的每段平均每年由超声波推车(ultralydtralle)检测一次(一些段更频繁，其他段更不频繁)。

然而，显然，这两种检测方法都不能在连续模式下应用，因此减少了在裂纹或断裂段出现后立即识别它们的机会。[与Frode Teigen(JBV)的个人交流：“beskjedumiddelbart skinnebrudd har skjedd”。]