[发明专利]轨底坡检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种轨底坡检测方法及装置，该方法包括：获得通过车载钢轨廓形检测系统采集的包含钢轨左右两侧的廓形；计算所述廓形与标准廓形之间的左旋转角和右旋转角；根据左右钢轨轨顶点在世界坐标下的高度差，计算检测梁平面与轨道平面之间的倾角；根据左旋转角和右旋转角，以及所述倾角，计算左轨底坡和右轨底坡；计算车载钢轨廓形检测系统的系统误差；基于系统误差，修正左轨底坡和右轨底坡，获得修正后的左轨底坡和修正后的右轨底坡。本发明可以实现轨底坡检测，效率高，检测全面。

技术领域

本发明涉及基础设施检测技术领域，尤其涉及一种轨底坡检测方法及装置。

背景技术

钢轨轨底坡是指钢轨横截面垂直轴线相对于轨枕顶面法线(在直线轨道上为铅垂线)的倾斜度，其值一般为1:40-1:20。中国新制车轮踏面呈1:20的圆锥形，经过磨耗后则接近于1:40的锥度。为使车轮载荷尽量集中于钢轨垂直轴线，减小载荷的偏心距，从而增强钢轨头部抵抗接触疲劳应力的能力，并降低轨腰应力，我国规定直线路段的标准为1:40；曲线路段内股钢轨垂直轴线不应因设置外轨超高而越过铅垂线向轨道外方倾斜。任何情况下钢轨轨底坡不应大于1:12或小于1:60。

如果钢轨轨底坡的设置不准确，会导致轨道列车车轮对钢轨碾压的光带偏移，钢轨会受到偏心荷载的影响，加大了钢轨的受压程度，加剧了钢轨的磨损，列车车轮的磨损程度也会加剧。如果钢轨轨底坡的取值不合理，最直接的影响在于弹条受力严重不均，增加钢轨的维护和保养费用。从整体道床轨道的角度来看，如果钢轨轨底坡的施工未能实现标准统一，符合规定，如果需要进行大范围的整改施工，施工难度会空前加大。钢轨轨底坡取值不足如果不能得到及时的调整和修改，会直接影响列车车轮和轨道的使用寿命，增加维护和保养费用。

因此，需要对钢轨轨底坡进行全覆盖检测，以实现对线路状态的全面把握，制定相应合理的养护维修策略。

现有轨底坡检测方式多为通过轨底坡测量尺进行，人工沿线检测的方式对轨底坡进行测量，这种测量方式效率较低，难以实现对线路轨底坡的全覆盖检测。

发明内容

本发明实施例提出一种轨底坡检测方法，用以实现轨底坡检测，效率高，检测全面，该方法包括：

获得通过车载钢轨廓形检测系统采集的包含钢轨左右两侧的廓形；

计算所述廓形与标准廓形之间的左旋转角和右旋转角；

根据左右钢轨轨顶点在世界坐标下的高度差，计算检测梁平面与轨道平面之间的倾角；

根据左旋转角和右旋转角，以及所述倾角，计算左轨底坡和右轨底坡；

计算车载钢轨廓形检测系统的系统误差；

基于系统误差，修正左轨底坡和右轨底坡，获得修正后的左轨底坡和修正后的右轨底坡。

本发明实施例提出一种轨底坡检测装置，用以实现轨底坡检测，效率高，检测全面，该装置包括：

廓形获得模块，用于获得通过车载钢轨廓形检测系统采集的包含钢轨左右两侧的廓形；

旋转角计算模块，用于计算所述廓形与标准廓形之间的左旋转角和右旋转角；

倾角计算模块，用于根据左右钢轨轨顶点在世界坐标下的高度差，计算检测梁平面与轨道平面之间的倾角；

轨底坡计算模块，用于根据左旋转角和右旋转角，以及所述倾角，计算左轨底坡和右轨底坡；

系统误差计算模块，用于计算车载钢轨廓形检测系统的系统误差；

轨底坡修正模块，用于基于系统误差，修正左轨底坡和右轨底坡，获得修正后的左轨底坡和修正后的右轨底坡。