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[摘 要]本文对我国常用的几种轨道检测技术进行了介绍，并对各种各种检测技术的特点进行了阐述。
[关键词]轨道检测 静态检测 动态检测
中图分类号：U216.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0357-01
随着我国铁路的大发展，铁路运营里程逐步增加，运行速度的提高和重载列车的开行，线路养护维修的标准也越来越高。因此，轨道检测技术在线路养护维修中的作用越来越重要。轨道检测可分为静态检测和动态检测。
1、 静态检测
静态检测主要是依靠道尺、弦绳等传统测量和轨道检查小车日常检查，检测项目包括轨距、水平、高低、轨向等。
1.1传统的检查方法：用道尺检查轨距、水平，用10 m或20m人工拉弦方式检查高低、轨向，特点是工具携带方便，使用方法简单，可以检查线路吊板、翻浆冒泥等问题，但是检查精度低， 检查项目少； 耗费大量的人力资源及时间； 工作效率不高，不能进行较长距离、测点密集的检查等问题。
1.2轨道检查小车： 轨道检查小车内安装高精度的传感器装置， 通过计算机技术，用于测量轨道高低、轨向 、水平、轨距、里程等项目，能记录整个轨道的几何状态， 生成轨道几何状态记录报表，特点是携带方便，操作方便、精度高能自动的检测出轨道上存在的静态病害。目前常用的轨道检查小车有GJY-T-4型轨道检查仪、瑞士安博格 GRP1000（GRP3000、GRP5000）轨检小车等。
2、动态检测
动态检测是利用动态加载对线路几何状态和力学指标进行测量。铁路线路动态检测数据 ，不仅反映了线路的状况 ，同时也为线路大、中、维修提供了科学依据。目前 ，对线路进行动态检查的工具主要有：动车组综合检测车、轨道检查车、机车车载式动态检测仪、便携式添乘仪等。其中动车组综合检测车和轨道检查车检查项目齐全 ，结果准确 ，是线路动态检查的主要设备。其它检查仪的检查项目非常有限 ，它们只能是对动车组综合检测车和轨道检查车的补充 ，在轨道检查车检查周期的空隙时间 ，对线路进行补充检查 ，以便对线路状态进行实时监控 ，确保列车运行的安全。
2.1 便携式添乘仪、车载式线路检查仪
便携式添乘仪、车载式线路检查仪检查项目车体水平加速度、车体垂直震动加速度，线路里程和行车速度。
2.1.1 便携式添乘仪
目前便携式添乘仪主要有山西世恒的SY-1型便携添乘仪和SY-2型便携式添乘仪等。便携式添乘仪是添乘机车车辆时对线路状况进行检测的智能仪器。它利用高精度传感器件结合现代高科技数字技术，通过对车体振动数据的实时采集、记录和运算，量化判断线路状况，利用GPS精确定位的特点，实时计算列车运行速度，自动记录晃车的准确里程和病害程度 。检测数据可导出应用，利用计算机对数据查询、统计、分析。该设备体积小，便于携带。
2.1.2 车载式线路检查仪
车载式线路检查仪是通过固定在机车车体上加速度传感器采集在机车运行过程中车体垂向、横向振动加速度值及超限地点，通过无线数传模块将数据传送到便携式计算机，通过GSM将ⅡⅢ级超限病害信息发送到地面接收单元或相关人员手机上，以便工务人员实时掌握线路不良地点。也可以通过数据转储器可把线路数据转储到地面微机，由数据处理软件利用计算机对数据查询、统计、分析。
2.2 轨道检查车
轨道检查车是动态检测铁路线路的主要工具，我国轨检车按检测系统类型划分为四类GJ-3型、GJ-4型、GJ-5型和GJ-6型；按车辆速度等级划分为：120km/h等级、140 km/h等级、160 km/h等级。
GJ-3型轨检车的技术特点是采用惯性基准原理、运用传感器技术和计算机技术，首次实现了高低、水平、三角坑、车体垂直和水平加速度项目实时检测， 以检测波形和数值超限方式实时输出检测结果。实现了轨道几何超限计算机自动判别的功能， 从而结束了长期采用人工判别超限的方式。但轨距、轨向尚无法检测。
GJ-4型轨检车的技术特点是采用惯性基准原理，应用“传感器—模拟信号处理—数字信号处理”组成的综合补偿系统对各种误差信号进行补偿修正，运用了激光、陀螺、自动控制技术和数字滤波等技术，检测项目比较齐全，除评价线路质量状态的轨距、轨向、高低、水平、三角坑以及车体水平和垂直振动加速度等指标外，还可识别道岔、道口、桥梁等地面具有显著特征的地面标志物，方便工务人员查找轨道病害处所。GJ-4型轨检车的特点是实现了GJ-4 型轨检车测量轨距、轨向的光电伺服系统，轨距吊梁在特定检测速度下易产生共振，轨距轨向波形出现典型的谐波波形，导致轨距轨向检测数据失真。
GJ-5型轨检车采用惯性基准法和非接触式测量方式，由陀螺和加速度计构建该检测梁的惯性空间基准，由检测梁内配置的摄像机、激光器和一个惯性包构建非接触式测量总成，利用激光摄像传感器和图像处理技术通过对钢轨断面轮廓图像的处理获得左右钢轨距检测梁的横向和垂向偏移值，通过坐标变换、数字滤波、合成处理等计算得到各项轨道几何参数。该检测系统的特点是采用了计算机局域网、VME 总线技术、激光摄像非接触测量技术、惯性技术、GPS 里程同步定位技术等。该检测系统区别于GJ-4 型最明显特点是检测梁由轴箱转移到了构架上， 增加了检测梁的安全性能。但该系统存在易受阳光雨雪悬挂异物等干扰，导致检测数据失真的缺点。
GJ-6 型轨检车采用的是GJ-6 型轨道检测系统，主要由激光数字摄像组件、惯性测量组件、信号处理组件、数据处理组件、里程定位组件和机械悬挂装置等六部分组成，采用激光摄像式的轨道检测技术，采用数字图像技术，提高检测精度，采用实时控制技术，能够实现里程精确定位；GJ-6 型轨道检测系统融合了图像处理、模数混合滤波、实时控制、GPS里程定位等多方面的的技术；经过试验验证，GJ-6型轨道检测系统在准确性、重复性、一致性、轨检梁安全性等方面较GJ-4和GJ-5型都有较大的提高。目前为我国线路动态检测的主要车型之一。
2.3 动车组综合性检测列车
目前，我国高速铁路主要以CRH380A-001、CRH380B-002、CRH2-150C、CRH2-061C等综合检测列车进行动态检测。该系列检测列车的轨道几何检测系统采用的是光纤数字陀螺和高速激光数字摄像传感器技术， 通过惯性基准法、非接触测量方式实现了高速铁路的等速检测，能够检测短波、中波、长波高低和轨向， 轨距， 水平， 三角坑等项目和车辆动态响应检测，车体、构架、轴箱加速度项目。其他辅助检测包括速度、里程、桥梁、道岔等地面标志检测。该系统具有更高的可靠性和安全性， 检测系统检测项目更全， 检测精度更高， 系统更加智能化。该系列检测列车是目前我国高速铁路轨道动态检测的主要检测设备。
结束语：
以上各种轨道检测技术是我国目前常用的检测技术设备，动静态检测技术相结合的成功运用， 为我国铁路（高速）建设和运输安全提供了技术保障，对我国铁路（高速）基础设备状态实时监控提供了技术支持。
[关键词]轨道检测 静态检测 动态检测
中图分类号：U216.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0357-01
随着我国铁路的大发展，铁路运营里程逐步增加，运行速度的提高和重载列车的开行，线路养护维修的标准也越来越高。因此，轨道检测技术在线路养护维修中的作用越来越重要。轨道检测可分为静态检测和动态检测。
1、 静态检测
静态检测主要是依靠道尺、弦绳等传统测量和轨道检查小车日常检查，检测项目包括轨距、水平、高低、轨向等。
1.1传统的检查方法：用道尺检查轨距、水平，用10 m或20m人工拉弦方式检查高低、轨向，特点是工具携带方便，使用方法简单，可以检查线路吊板、翻浆冒泥等问题，但是检查精度低， 检查项目少； 耗费大量的人力资源及时间； 工作效率不高，不能进行较长距离、测点密集的检查等问题。
1.2轨道检查小车： 轨道检查小车内安装高精度的传感器装置， 通过计算机技术，用于测量轨道高低、轨向 、水平、轨距、里程等项目，能记录整个轨道的几何状态， 生成轨道几何状态记录报表，特点是携带方便，操作方便、精度高能自动的检测出轨道上存在的静态病害。目前常用的轨道检查小车有GJY-T-4型轨道检查仪、瑞士安博格 GRP1000（GRP3000、GRP5000）轨检小车等。
2、动态检测
动态检测是利用动态加载对线路几何状态和力学指标进行测量。铁路线路动态检测数据 ，不仅反映了线路的状况 ，同时也为线路大、中、维修提供了科学依据。目前 ，对线路进行动态检查的工具主要有：动车组综合检测车、轨道检查车、机车车载式动态检测仪、便携式添乘仪等。其中动车组综合检测车和轨道检查车检查项目齐全 ，结果准确 ，是线路动态检查的主要设备。其它检查仪的检查项目非常有限 ，它们只能是对动车组综合检测车和轨道检查车的补充 ，在轨道检查车检查周期的空隙时间 ，对线路进行补充检查 ，以便对线路状态进行实时监控 ，确保列车运行的安全。
2.1 便携式添乘仪、车载式线路检查仪
便携式添乘仪、车载式线路检查仪检查项目车体水平加速度、车体垂直震动加速度，线路里程和行车速度。
2.1.1 便携式添乘仪
目前便携式添乘仪主要有山西世恒的SY-1型便携添乘仪和SY-2型便携式添乘仪等。便携式添乘仪是添乘机车车辆时对线路状况进行检测的智能仪器。它利用高精度传感器件结合现代高科技数字技术，通过对车体振动数据的实时采集、记录和运算，量化判断线路状况，利用GPS精确定位的特点，实时计算列车运行速度，自动记录晃车的准确里程和病害程度 。检测数据可导出应用，利用计算机对数据查询、统计、分析。该设备体积小，便于携带。
2.1.2 车载式线路检查仪
车载式线路检查仪是通过固定在机车车体上加速度传感器采集在机车运行过程中车体垂向、横向振动加速度值及超限地点，通过无线数传模块将数据传送到便携式计算机，通过GSM将ⅡⅢ级超限病害信息发送到地面接收单元或相关人员手机上，以便工务人员实时掌握线路不良地点。也可以通过数据转储器可把线路数据转储到地面微机，由数据处理软件利用计算机对数据查询、统计、分析。
2.2 轨道检查车
轨道检查车是动态检测铁路线路的主要工具，我国轨检车按检测系统类型划分为四类GJ-3型、GJ-4型、GJ-5型和GJ-6型；按车辆速度等级划分为：120km/h等级、140 km/h等级、160 km/h等级。
GJ-3型轨检车的技术特点是采用惯性基准原理、运用传感器技术和计算机技术，首次实现了高低、水平、三角坑、车体垂直和水平加速度项目实时检测， 以检测波形和数值超限方式实时输出检测结果。实现了轨道几何超限计算机自动判别的功能， 从而结束了长期采用人工判别超限的方式。但轨距、轨向尚无法检测。
GJ-4型轨检车的技术特点是采用惯性基准原理，应用“传感器—模拟信号处理—数字信号处理”组成的综合补偿系统对各种误差信号进行补偿修正，运用了激光、陀螺、自动控制技术和数字滤波等技术，检测项目比较齐全，除评价线路质量状态的轨距、轨向、高低、水平、三角坑以及车体水平和垂直振动加速度等指标外，还可识别道岔、道口、桥梁等地面具有显著特征的地面标志物，方便工务人员查找轨道病害处所。GJ-4型轨检车的特点是实现了GJ-4 型轨检车测量轨距、轨向的光电伺服系统，轨距吊梁在特定检测速度下易产生共振，轨距轨向波形出现典型的谐波波形，导致轨距轨向检测数据失真。
GJ-5型轨检车采用惯性基准法和非接触式测量方式，由陀螺和加速度计构建该检测梁的惯性空间基准，由检测梁内配置的摄像机、激光器和一个惯性包构建非接触式测量总成，利用激光摄像传感器和图像处理技术通过对钢轨断面轮廓图像的处理获得左右钢轨距检测梁的横向和垂向偏移值，通过坐标变换、数字滤波、合成处理等计算得到各项轨道几何参数。该检测系统的特点是采用了计算机局域网、VME 总线技术、激光摄像非接触测量技术、惯性技术、GPS 里程同步定位技术等。该检测系统区别于GJ-4 型最明显特点是检测梁由轴箱转移到了构架上， 增加了检测梁的安全性能。但该系统存在易受阳光雨雪悬挂异物等干扰，导致检测数据失真的缺点。
GJ-6 型轨检车采用的是GJ-6 型轨道检测系统，主要由激光数字摄像组件、惯性测量组件、信号处理组件、数据处理组件、里程定位组件和机械悬挂装置等六部分组成，采用激光摄像式的轨道检测技术，采用数字图像技术，提高检测精度，采用实时控制技术，能够实现里程精确定位；GJ-6 型轨道检测系统融合了图像处理、模数混合滤波、实时控制、GPS里程定位等多方面的的技术；经过试验验证，GJ-6型轨道检测系统在准确性、重复性、一致性、轨检梁安全性等方面较GJ-4和GJ-5型都有较大的提高。目前为我国线路动态检测的主要车型之一。
2.3 动车组综合性检测列车
目前，我国高速铁路主要以CRH380A-001、CRH380B-002、CRH2-150C、CRH2-061C等综合检测列车进行动态检测。该系列检测列车的轨道几何检测系统采用的是光纤数字陀螺和高速激光数字摄像传感器技术， 通过惯性基准法、非接触测量方式实现了高速铁路的等速检测，能够检测短波、中波、长波高低和轨向， 轨距， 水平， 三角坑等项目和车辆动态响应检测，车体、构架、轴箱加速度项目。其他辅助检测包括速度、里程、桥梁、道岔等地面标志检测。该系统具有更高的可靠性和安全性， 检测系统检测项目更全， 检测精度更高， 系统更加智能化。该系列检测列车是目前我国高速铁路轨道动态检测的主要检测设备。
结束语：
以上各种轨道检测技术是我国目前常用的检测技术设备，动静态检测技术相结合的成功运用， 为我国铁路（高速）建设和运输安全提供了技术保障，对我国铁路（高速）基础设备状态实时监控提供了技术支持。