[发明专利]一种轨道巡检成像控制信号发生器、产生方法和轨道巡检系统

说明书

本发明提供了一种轨道巡检成像控制信号发生器、产生方法和轨道巡检系统，该信号发生器包括加速度计、瞬时速度计算与信号发生模块，综合利用MVB总线获取的列车速度和加速度计信号，实时、准确地计算列车任意运动状态下的瞬时速度，基于瞬时速度、根据巡检成像系统里程脉冲信号分辨率需求，实时产生巡检成像系统线阵扫描控制信号，使挂载于列车上的巡检成像系统对轨道进行均匀扫描成像，获取轨道表面二维或三维数据，用于轨道病害检测。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道巡检成像控制信号发生器、产生方法和轨道巡检系统。

背景技术

轨道交通是我们交通运输的支撑产业，在国民经济发展、人民生活出行等诸多方面发挥着巨大价值。轨道作为轨道交通的基础设施，其性能状态与轨道交通运营安全密切相关。地铁经长时间运行后，由于列车行轧、地基沉降、材料老化等多种原因，轨道状态会逐渐恶化，随机出现轨距改变、钢轨断裂、扣件失效等多种病害，若不能及时发现和处理，便有可能酿成列车脱轨等重大交通事故。因此，轨道检测维护工作对于地铁安全运营管理显得尤为重要。

近年来，国内外以图像处理技术为核心的大型综合检测车在高铁建设项目中获得应用。典型产品有中国铁科院研制的“轨道状态巡检系统”、美国ENSCO公司生产的“TCIS轨道部件成像系统”、意大利MERMEC公司生产的“V-CUBE轨道检测系统”、英国Rial-Vison公司生产的“TrackImaging轨道成像系统”等。这些设备除了技术指标和部分功能外，工作原理和系统结构大同小异，都是通过在轨检车底部安装多台高速相机，连续拍摄轨道表面的序列图像，存储之后再利用计算机通过图像处理和模式识别的方法检测出其中的异常情况。

这类大型综合检测车主要用于新建线路的竣工验收以及重要干道的定期检查，在满足城市轨道交通日常巡检要求方面还存在以下突出问题：

1)综合检测巡检车数据处理时效性差。目前，综合检测巡检车中巡检系统的数据处理方式为离线后处理，在检测结束后，由人工拷贝巡检数据，导出巡检视频，二次进行人工分析。在综合检测车实际运行中，从开始检测到拿到检测结果，约有1天延时，若出现较大或者重大缺陷则错过了第一发现时间，存在一定的安全隐患。

2)综合检测巡检车开行频次覆盖率较低。目前，综合检测巡检车每条线每月巡检频率为1～2次，每月巡检覆盖率仅为6％，随着线网运营规模急速扩充，天窗点资源十分贫乏，天窗点时间短、计划少，综合检测巡检车开行轨道巡检难上加难，前期在10号线金花站出现轨道扣件多处弹条遗失事件，暴露出了巡检覆盖率不足带来的漏检弊端问题。

针对这些问题，中国专利CN201910331806.1提出了一种用于轨道巡检的可拆卸小车，该小车挂载视觉成像模块对轨道进行成像，可实现轨道日常巡检。但是，这种轨道巡检小车需要占用“夜间检修窗口期”。而夜间检测窗口期对轨道巡检和维修非常重要。如何实现轨道日常巡检、并且不占用夜间检修窗口期，是提升城市轨道巡检水平的重要努力方向。

为满足每日巡检需求、且不占用夜间检修窗口期，本发明提供一种挂载电客车轨道巡检系统。