一种铁路轨道平整度检测方法及系统

技术特征：
1.一种铁路轨道平整度检测系统，其特征在于：包括采集单元、处理单元、分析单元、控制中心和储存单元；其中，所述采集单元包括行走机构，用于代替人工在铁路轨道上移动，进而获取所需数据，上传到处理单元中，将其进行分析处理，判断当前路段平整度是否符合要求；所述行走机构包括测量模块、gps接收模块、供电模块以及报警模块，所述测量模块包括角位移传感器、方向传感器和方位传感器，所述供电模块用于给其他模块进行供电，保证其他模块的正常使用，所述报警模块用于将铁路轨道上平整度不符合要求的路段进行报警。2.根据权利要求1所述的一种铁路轨道平整度检测系统，其特征在于：所述分析单元用于将处理单元中获取到的铁路轨道平整度数据进行分析，进而判断铁路轨道平整度是否符合要求。3.根据权利要求1所述的一种铁路轨道平整度检测系统，其特征在于：所述行走机构在进行采集轨道数据时，借助测量模块中的传感器将行走机构在当前轨道上的数据进行采集，采集的数据分别为当前高度和当前偏向角，且将当前高度设定为gi、当前偏向角设定为ji、当前位置设定为[a,b],且i为当前沿着轨道的移动距离，i≧0，随后将行走机构位移后的高度设定为go、位移后的偏向角设定为jo、位移后位置设定为[c,d],o为随后行走机构沿着轨道的移动距离，且行走机构的坐标位置均可在铁路轨道分布图中查询，进而计算当前路段轨道的平整度参数，铁路轨道平整度参数主要由水平、高度和扭曲决定，将i位置与o位置之间的水平夹角设定为a，将i位置与o位置之间的扭曲参数设定为b；利用以下公式得出水平参数为：tana=，i为当前行走机构在轨道上的移动距离，o为随后行走机构在轨道上的移动距离，o-i即为i到o这一段内行走机构在轨道上移动的距离；将这一段行程视作直角三角形，可得出当前移动路径内的轨道的倾斜角变化，通过上述公式得出轨道水平参数，也即轨道水平倾斜角的变化增长量，根据tana的变化范围能够得出i到o路段的水平倾斜角变化，判断是否超出轨道平整度要求阈值；根据水平参数判断当前路段的水平程度是否超过阈值；利用以下公式得出扭曲参数为:b=或b=。4.根据权利要求3所述的一种铁路轨道平整度检测系统，其特征在于：当行走机构当前移动的轨道在铁路轨道分布图中整体呈垂直分布时，利用b=可得出扭曲参数；当行走机构当前移动的轨道在铁路轨道分布图中整体呈水平分布时，利用b=可得出扭曲
参数。5.根据权利要求1所述的一种铁路轨道平整度检测系统，其特征在于：所述控制中心包括操控模块、数据模块、整合模块以及铁路轨道分布图，所述操控模块用于将采集单元中的行走机构进行控制，使得行走机构在使用时能够沿着轨道进行测量，所述数据模块用于将处理单元中的数据进行整合，且将每次测量后的数据储存到储存单元中，以便后续检验时能够查明当时测量数据，所述整合模块将特定时间段内的所有数据进行整合，随后将其一并储存在储存单元中，便于后续查看轨道的维护情况，所述铁路轨道分布图用于铁路轨道分布生成的二维图纸，用于精准确定铁路轨道需要维修的位置，用于确定行走机构在检测时发现问题的路段。6.根据权利要求1所述的一种铁路轨道平整度检测系统，其特征在于：所述储存单元用于将采集分析后的数据进行储存，进而便于后期维护工作时查询当时测量数据，便于更好地维护和修整存在问题的路段。7.根据权利要求1所述的一种铁路轨道平整度检测系统，其特征在于：所述处理单元用于将采集单元中获取的数据进行处理，使得采集单元中获取到的数据转变为铁路轨道平整度数据，进而对其进行分析。8.根据权利要求1所述的一种铁路轨道平整度检测系统，其特征在于：所述行走机构在移动时实时获取当前高度，将行走机构获取到的当前高度与轨道要求高度阈值进行比对，轨道要求高度阈值为区间值，当实时获取的当前高度小于或大于轨道要求高度阈值时，判定该段轨道不符合平整度要求；当实时获取的当前高度落在高度阈值的区间内时，判定该段轨道复合平整度要求。9.一种应用如权利要求1-8中任一项所述的铁路轨道平整度检测系统的铁路轨道平整度检测方法，包括以下步骤：步骤一：将带有测量模块、gps接收模块、供电模块以及报警模块的行走机构放置在待测量轨道上，并沿着轨道进行移动；步骤二：借助行走机构上的多个模块将平整度参数所需的数据进行采集，并将其进行计算、整合；步骤三：判断行走机构获取到的多种数据参数是否处于轨道平整度要求阈值内，如果位于阈值内，则说明当前路段的轨道平整度符合要求；若不位于阈值内，则说明当前路段的轨道平整度不符合要求，即不平整；步骤四：当行走机构在移动到轨道不平整路段时，其内部的报警模块接收到数据不处于轨道平整度要求阈值内的信号，进而发出警报，导致控制中心在铁路轨道分布图中将行走机构中当前位置或路段进行标记，保证了后期维护方便；步骤五：行走机构沿着轨道往复移动数次，避免出现错误数据。

技术总结
本发明公开了一种铁路轨道平整度检测方法及系统，属于铁路轨道领域，用于解决在平整度检测的过程中依靠精密的光学仪器进行检测，检测过程中较为繁琐，需要耗费大量人力物力的问题，通过控制中心中的操控模块、数据模块、整合模块以及铁路轨道分布图，所述操控模块用于将采集单元中的行走机构进行控制，使得行走机构在使用时可以沿着轨道进行测量，所述数据模块用于将处理单元中的数据进行整合，且将每次测量后的数据储存到储存单元中，以便后续检验时能够查明当时测量数据，所述整合模块将特定时间段内的所有数据进行整合，随后将其一并储存在储存单元中，便于后续查看轨道的维护情况，所述铁路轨道分布图针用于铁路轨道分布生成的二维图纸。成的二维图纸。成的二维图纸。


技术研发人员：姜书安 许贵阳 张天龙 邹文武 李博闻 杨佳佳 付伟
受保护的技术使用者：北京建筑大学
技术研发日：2022.12.05
技术公布日：2022/12/30