[发明专利]一种钢轨探伤仿真学习培训系统平台和实训方法

说明书

本发明公开了一种钢轨探伤仿真学习实训仪、培训系统平台和实训方法，是基于对既有钢轨伤损波形图谱信息等计算机整合再现技术及钢轨探伤作业操作人员行为仿真研究，实现以引导探伤人员立足岗位，自主、高效地提升业务技能，技能和责任心双培养，增强作业人员钢轨探伤实操体验度，快速提高探伤人员分析判伤能力的目的；是集碎片化、游戏化和沉侵式学习理念为一体的实训技术装备。一方面为实训组织者提供大量的规范的实作培训素材，创造性地定制培训课程实现培训意图；另一方面为实训人员提供自主学习环境，高效完成技能训练的同时，严格作业标准的执行，从而达到全面提升受训者职业素养的目的，在实现探伤技能人才快速培养方面具有推广价值。

技术领域

本发明涉及铁道铁轨应用设备技术中，对于轨道探伤的技术学习、培训的技术领域，具体为一种钢轨探伤仿真学习培训系统平台和实训方法。

背景技术

钢轨探伤工是钢轨防断的主力军，属于单人作业，自身技能水平的高低直接决定了探伤工作的误判率和漏探率，而误判和漏探事件的发生，轻则造成维修成本的浪费，重则直接威胁铁路运输安全。

目前钢轨探伤培训领域都采用建实训基地，在实训基地里放置实物伤损轨作为培训手段，以口口相传的师带徒培训模式开展，一方面重复投资，且投资分散、培训伤损轨不共享又难于形成规模效应；另一方面钢轨探伤工培养周期长、培养成本高、培训难度大，工学矛盾突出。另一方面，目前的钢轨探伤培训，缺乏实训训练的条件，一方面是轨道伤损不集中，每个伤损存在的间距长，要想进行实训练习所需时间长，耗费精力、各方面成本高，导致目前的培训学习都在实训基地完成，但这样的实训基地又很少，也无法满足日益练习、多点化、碎片化的练习。再者，实物伤损轨是线路上的在役钢轨，在高负荷的列车碾压过程中自然形成的带有特定伤损的钢轨，每一根自然伤损轨都是独一无二的，无法人为复制。因其形成需要时间成本，且伤损类型带有深厚的地域特征，从下道、收集、运输到存储需要投入大量的人力、物力和场地，历来都是一个段或是一个局的实训稀缺资源。以申请人为例：2016年建段之初，从4个兄弟单位抽调15名探伤工，成立探伤工区，历时四年，在工务部的大力支持和我们自己大力培养下，才勉强培养出25名探伤工，绝大部分现在还是1级，加之我们养护的是2016年底开通的沪昆高铁和南昆客专，钢轨条件好，无法积累实训经验，探伤技能整体偏弱，这对高铁养护来说是非常不利的。

在科技飞速发展的今天，传统的培训方式已不能满足年轻人精力充沛、求知欲旺盛的要求，一个具备独立探伤能力的合格的探伤工需要3-5年的培养周期，也无法跟上近年来集团公司大量增开设备的脚步。如何快速、高效、高质量的培养、训练处合格能力的探伤工，已是目前行业内的难题。

发明内容

为解决上述现有技术存在的不足和缺陷，为加快探伤人员的培养，扭转现场钢轨探伤技能人才储备不足的局面，发明人研发团队经过研发和设计，目前构建了钢轨探伤仿真实作平台，有效整合伤损轨数据资源，建立伤损波形数据库，开发了一套以仿真的手段和沉浸式的培训方式，实现快速提升探伤工业务技能的系统、设备和方法。具体的，本发明是这样实现的：

一种钢轨探伤仿真学习培训系统平台，包括有：

钢轨损伤数据资源库：用于对实际使用中的产生的真实钢轨损伤进行实物伤损波形采集、并将实物伤损轨向数字伤损轨的转化形成伤损波形数据存储；并对每处伤损进行定性、定位和定量分析，作为判伤标准答案并形成数据库；

行走底盘：包括步行履带，用于学员在其上原地行走，并能采集行走的速度信息和移动方向信息，并将速度信息和移动方向信息以有线或无线的方式发送至主机模块；

钢轨探伤仪：安装在仿制钢轨模型上固定不动或原地行走，以有线或无线的方式连接至钢轨损伤数据资源库和主机模块，用于接收来自钢轨损伤数据资源库的钢轨损伤波形数据，并将接收到的钢轨损伤波形数据以钢轨损伤波的图像形式通过示波器显示出来；