[实用新型]一种基于光纤传感的轨道分路不良监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于光纤传感的轨道分路不良监测系统。所述监测系统包括：光纤光栅传感器阵列、光开关器、环形器、解调模块、嵌入式模块、电源、宽带光源以及显示终端；光纤光栅传感器阵列检测轨道上的应变信号；将应变信号转换为光信号，并将光信号传输至光开关器；光开关器将光信号通过环形器进行光路回转，将光信号传输至解调模块；解调模块将光信号转换为电信号传输至嵌入式模块；嵌入式模块通过局域网接口，将电信号传输至显示终端，由显示终端对电信号进行解析，监测轨道分路不良区段。采用本实用新型所提供的监测系统能够对轨道分路不良区段进行实时监测，提高监测结果的准确率。

技术领域

本实用新型涉及轨道分路不良监测领域，特别是涉及一种基于光纤传感的轨道分路不良监测系统。

背景技术

随着铁路运输的迅猛发展，铁路日常监测及维修要求越来越高，随着铁路轨道的增加，列车在行驶途中有了更多的选择。目前，全国铁路存在几万段轨道分路不良区段，轨道分路不良指的是当列车进入一段轨道区段时，由于不良导电物的影响会造成列车占用轨道时的轨道继电器不能正常落下，对应区段的轨道继电器却仍处于吸起状态或时吸时落状态，此时相应的信号灯和控制灯会错误显示绿灯或白灯，从而失去了对轨道区段占用状态检查的功能；列车司机和车站调度人员也就会误认为该区段内无车占用，从而进行行车和进路操作，进而可能造成列车冲撞、脱轨等重大交通事故。由于这种区段无法完成列车占用检查，从而会引发进路提前错误解锁，引起道岔中途转换，造成挤岔、脱线事故或列车侧面冲突等事故，进而存在很大的安全隐患，严重影响铁路运输效率。

由于轨道电路分路不良往往会造成比较严重的安全事故，因此，解决轨道电路分路不良问题刻不容缓。

针对分路不良问题，人们提出了很多的解决办法，但是现有的几种解决轨道电路分路不良的方法都或多或少存在一些缺点，例如脉冲轨道电路(对轮缘污染无效，由于轨面电压过高，可能使工字绝缘和其他扣件被高压击穿)、钢轨表面技术喷漆技术(车轮多次碾压无效)、提高轨面电压(送受电端阻抗提高有限，需考虑断轨检查因素，电源屏容量增加)等不能彻底地解决分路不良问题。

例如，一种使用机械清除钢轨踏面原有锈蚀物，采用钢渗铝方式在钢轨踏面形成渗铝层，以渗铝钢优异的抗高温氧化性和耐腐蚀性解决轨道电路分路不良的方法，这种方式施工比较麻烦，后期维护不容易；还有一种是提供在原有轨道电路区段内，利用储能电容器存储的高压能量，通过电子开关，向该轨道区段的轨面发送直流高压脉冲的方式，在有车占用时，直流高压脉冲可以有效的击穿严重锈蚀的钢轨踏面和列车轮对之间的氧化铁锈蚀层，钢轨踏面锈蚀层被击穿后，信号电流得以良好分路，以此准确反映轨道电路区段的占用信息。但是这种方法对轮缘污染无效，由于轨面电压过高，可能使工字绝缘和其他扣件被高压击穿；还有通过地磁传感器、分路控制线和用于数据及监控中心，地磁传感器等距分布设置于轨道一侧，分路控制线铺设与轨道内侧的监测系统，此监测系统还包括有激光探测器、激光夜视仪和无线数据处理器，激光探测器、激光夜视仪和地磁传感器均分别与无线数据处理器通过无线信号传输数据，无线数据处理器内部设置有电控开关，电控开关与分路控制线电连接，无线数据处理器设置有无线数据接收端和无线数据发射端来接收地磁传感器、激光探测器及激光夜视仪并发射信号到监控中心，此装置采用多种传感器，系统结构复杂并且激光探测器价格昂贵。

另外，车务部门在电务确定为分路不良的区段，会组织碾压，不能组织碾压的正线、渡线区段，由工务部门进行打磨，轨道电路分路不良不仅对铁路运营造成巨大安全隐患，解决起来还需耗费大量的人力物力。

由此可知，传统的轨道分路不良监测系统通过采用电磁传感器进行监测轨道继电器状态，而由于监测区域中的变电站、电源线等能够产生电磁波干扰的物体，会对电磁式传感器产生干扰，无法对轨道分路不良区段进行实时监测，监测结果的准确率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于光纤传感的轨道分路不良监测系统，以解决传统的轨道分路不良监测系统监测结果准确率低的问题。