[发明专利]基于边缘计算和大数据的网轨隧综合检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于边缘计算和大数据的网轨隧综合检测装置及方法，其中装置包括：车载检测模块，安装在列车上，用于采集网轨隧检测数据；无线传输模块，与车载检测装置连接；大数据平台，通过无线传输模块从车载检测模块接收网轨隧检测数据，并对网轨隧检测数据进行运算分析；大数据平台还通过大数据库对网轨隧数据进行二次计算，从而实现对于存在缺陷的网隧轨巡检图像的精准识别。在车辆运行过程中，网轨隧综合检测装置实时对轨道几何参数、网检几何参数和隧道限界进行精准测量，对网隧轨巡检图像进行缺陷智能识别，将运行过程中的异常、超限、缺陷等进行实时报警上传至大数据平台，形成维修决策，便于及时消除故障隐患，保证列车安全运行。

技术领域

本发明涉及轨道交通检测技术领域，具体涉及基于边缘计算和大数据的网轨隧综合检测装置及方法。

背景技术

随着现代化建设的日益扩大，轨道交通的建设也日渐繁荣。轨道交通主要包括铁路和城轨，为了保证行驶车辆的安全性，需要周期性地对城轨的轨道进行检测和维修。主要的检测包括了轨道检测、隧道检测和弓网检测。

目前，轨道交通的轨道、隧道以及弓网检测维护均采用人工和传统单项巡检车辆，即只能单独进行某一项检测的方式进行检测。该种方式工作不仅效率较低，而且增加了大量的人力成本和装备检修成本。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于边缘计算和大数据的网轨隧综合检测装置及方法，以解决目前轨道交通的轨道、隧道以及弓网检测维护均采用人工和传统单项巡检车辆存在的工作效率低的问题。

本发明实施例提供了一种基于边缘计算和大数据的网轨隧综合检测装置，包括：

车载检测模块，安装在列车上，用于采集网轨隧检测数据；

无线传输模块，与车载检测装置连接；

大数据平台，通过无线传输模块从车载检测模块接收网轨隧检测数据，并对网轨隧检测数据进行运算分析；大数据平台还通过大数据库对网轨隧数据进行二次计算，从而实现对于存在缺陷的网隧轨巡检图像的精准识别。

可选地，车载检测模块包括：几何参数检测单元、车身姿态检测单元、轨道巡检检测单元、弓网检测单元和隧道限界检测单元。

可选地，几何参数检测单元用于对轨道的轨距、水平、三角坑、左右轨向不平顺性、左右高低不平顺性、轨距变化率和曲率进行实时测量，并将实时数据进行超限判别；几何参数检测单元还用于对钢轨轨廓进行实时监测；几何参数检测单元通过将钢轨轨廓与标准轨廓进行对比分析，从而实时监测钢轨断面的顶磨和侧磨。

可选地，车身姿态检测单元用于对车身横向加速度、垂向加速度和车身姿态指标进行实时监测。

可选地，轨道巡检检测单元用于对钢轨轨面、轨道扣件和轨道板进行等距高清扫描获得扫描图像；轨道巡检检测单元通过自能识别技术，实时对扫描图像进行分析图像异常和缺陷。

可选地，还包括定位单元，与无线传输模块连接，向大数据平台发送列车的定位信息。

本发明实施例还提供了一种基于边缘计算和大数据的网轨隧综合检测方法，包括：

通过车载检测模块采集网轨隧检测数据；

将网轨隧检测数据发送至大数据平台；

大数据平台通过云计算对网轨隧进行监测。

可选地，通过车载检测模块采集网轨隧检测数据包括：

采用惯性基准法对列车的高低不平顺进行检测；

根据3D光学测量原理对轨距不平顺进行检测；

通过安装在列车转向架两侧的位移传感器对轨道的水平不平顺进行检测；

通过设置在摄像机梁中央位置的加速度传感器对摄像梁中央位置的横向惯性位移进行检测；通过左右轨距测量装置对左轨距分量和右轨距分量进行检测；结合惯性位移、左轨距分量和右轨距分量对轨向不平顺进行检测；