[发明专利]一种铁路路基形变检测与预警系统

说明书

本发明公开了一种铁路路基形变检测与预警系统，包括控制箱和光纤压力传感器组，采用多个光纤压力传感器编织成一个长方体状的光纤压力传感器组，并埋设到铁路路基中，对铁路路基各个方向的形变量进行监测，可以更明确地得知发生形变的路基是往哪个方向变化的，有利于工作人员有针对性的排除隐患。并采用时间序列预测算法对路基各个方向形变量的发展趋势进行预测，能够使得工作人员有目的的对路基发生形变过度的轨道进行检修、校正，同时也能够在路基形量变达到预设值之前作出检修，提前排除安全隐患，为铁路的运行提供安全保障。

技术领域

本发明涉及铁路路基检测领域，尤其涉及一种铁路路基形变检测与预警系统。

背景技术

铁路路基是承受并传递轨道重力及列车动态作用的结构，是轨道的基础，是保证列车运行的重要建筑物。路基是一种土石结构，处于各种地形地貌、地质、水文和气候环境中，有时还遭受各种灾害，如洪水、泥石流、崩塌、地震，导致路基在不同方向发生形变。当铁路路基发生形变时，会导致轨道跟着发生形变，易导致钢轨在列车的压力下发生折断、偏移等现象，从而给列车运行带来安全隐患。无论是有砟轨道还是无砟轨道，一旦轨道道床下方路基发生形变时，均会导致上方轨道发生形变，从而影响列车的安全运行。

现有技术中，主要采用人工沿线勘查，用精密仪器测量路基的形变，进而调整钢轨，将钢轨的高度、轨距等调节到原来的位置。该方案只能针对发生形变后的路基进行检测，并不能对路基的形变进行预测，从而无法在钢轨随着路基发生形变之前预测出钢轨潜在的故障，且人工沿线巡检存在间断性，并不能实时对路基形变进行监测。沿线逐点排查路基形变情况，不能够有目的对路基形变区间进行监测，增加了工作人员的劳动强度。此外，路基下埋设的沉降板能够检测到路基沉降的信息，但是对于路基在其他方向上的形变量却检测不到，使得该方案无法检测出路基在其他方向上发生的形变，进而无法得知钢轨在水平方向上是否发生偏移。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种铁路路基形变检测与预警系统，采用多个光纤压力传感器编织成一个方形的监测网络对路基各个方向的形变量进行监测，并预测该路段路基各个方向形变量的发展趋势，便于工作人员在铁路路基形变量达到极限之前采取相应的措施排出即将发生的故障，有力的保证了列车的运行安全。

为了实现上述目的，本发明提供的一种铁路路基形变检测与预警系统是这样实现的：

一种铁路路基形变检测与预警系统，包括控制箱和光纤压力传感器组，控制箱安装在路肩上，与光纤压力传感器组连接，用于处理光纤压力传感器组采集到的信息，采用多个光纤压力传感器编织成一个长方体状的光纤压力传感器组，并埋设到铁路路基中，用于检测路基在各个方向上发生形变量。

本发明采用多个光纤压力传感器组成的长方体光纤压力传感器组，能够对铁路路基在上、下、前、后、左、右八个方向进行的形变量进行检测，便于工作人员得知铁路路基的发生形变的方向，为工作人员检修轨道提供参考依据。