（已批）某gj-3和gj-4型轨检车轨距轨向检测装置项目投资立项申报方案（打印版）

有两种方法是二值图像细线化算法，包括细线化，消除短枝和间隙等。

二是灰度图像细化算法。

坐标变换目是对图像进行几何校正。

数据处理和数据库将实测轮廓线与标准轮廓线进行比较，并测量其左右轨距偏差值。

图像库压缩存储视频图像。

系统标定在亮带细化和坐标变换中，通常有八个参数需要确定，系统标定就是要得到这些参数。

为了在工作中参数保持不变，光源与摄像机应安装在个坚固构件上，使其相对几何位置保持不变。

光源照射平面应与钢轨纵轴保持垂直。

作到上述两点，既能保证标定参数不变。

坐标变换摄像传感器物像共轭关系如图所示，为物平面地平面，为像平面光敏面，为投影中心物镜物方节点和像方节点合二而。

平面与平面相交于迹线又称为透视轴。

过点作平面垂线，与平面相交于像主点，与平面相交于相应点，即为物镜主光轴，即为物镜主焦距。

过点作平面垂线，与平面交点为像底点，与平面相交于，为物镜物距。

包含主光轴和铅垂线平面为主纵面又称为主垂面。

与平面交线为摄影方向线。

主光轴和铅垂线夹角为相片倾角。

与平面交线与相片坐标系轴夹角为相片旋转角。

在主纵面内过点作倾角平分线，与像平面交点为等角点，在平面上相应点为。

过作直线平行于，与平面相交于主合点过作直线平行于，与平面交点为，称为遁点。

在像平面上以等角点为原点取直角坐标系，垂直于主纵面，在中与重合。

型和型轨距轨向检测装置研制中国铁道科学研究院图在物平面上，以等角点对应点为原点，取直角坐标系，垂直于，在中，并与摄影方向线重合。

物平面上点在像平面上像为，在坐标系中坐标为在坐标系中坐标为，。

根据几何关系有因为，所以在直角三角形中，因为度所以，。

在直角三角形中，因为度所以因而是等腰三角形，所以得同样在平面内，因为∽得铁道科学研究院研究报告型和型轨距轨向检测装置的研制基础设施检测中心技术报告文件专页院总编号中心编号参加单位号报告题目和型轨检车轨距轨向检测装置的研究报告日期年月项目编号项目组长或作者作者合同编号项目组成员报告类型研究报告密级非密关键词轨检车轨距轨向检测模型图像处理主编内容摘要和型轨道检查车是为检查轨道病害指导线路维修保障行车安全而研制的大型动态检测设备。

该设备的轨距轨向测量装置采用安装于轴箱上的轨距吊梁方式，其消除短枝和间隙等。

二是灰度图像细化算法。

灰度图像细化烯下旁承与上旁承对磨所有更换铸件均采用级钢对关键件如构架枕吊牵引拉杆等加强探伤检查。

高度阀加装防护罩。

转向架部分改造方案中国铁道科学研究院表轨检车转向架更换轨检装置及厂修改造用必换件清单序号配件名称图号数量辆备注构架装置轨检装置改造光电编码器轨检装置改造接地装置轨检装置改造吊梁装置轨检装置改造轴箱缓冲垫厂修改造弹性定位套厂修改造轴箱弹簧厂修改造摩擦套厂修改造轴箱前盖厂修改造轴承国产提速各厂修改造轴箱密封圈厂修改造横向缓冲器厂修改造摇枕吊套各厂修改造摇枕弹簧组厂修改造牵引拉杆装置厂修改造制动梁厂修改造闸瓦厂修改造闸瓦间隙调整装置等厂修改造各圆销衬套厂修改造各紧固件厂修改造型和型轨距轨向检测装置研制中国铁道科学研究院表轨检车转向架更换轨检装置及厂修改造用必换件清单序号配件名称图号数量辆备注构架二位构架轨检装置改造用位构架更换加强型构架，厂修改造用。

光电编码器轨检装置改造接地装置轨检装置改造吊梁装置轨检装置改造轴箱缓冲垫件型轨检车轨距轨向改造内容型和型轨距轨向检测装置研制中国铁道科学研究院型和型轨距轨向检测装置研制近年来型和型轨道检查车被广泛应用于线路检查工作，对保证铁路运输安全和提高旅客列车平稳舒适性均发挥了重要作用。

但和型轨检车轨距轨向测量装置采用安装于轴箱上轨距吊梁检测方式在安全性及可靠性方面不能满足铁路大提速要求，为此运输局下发运基设备号文要求对型轨检车轨距轨向系统进行改造。

检测中心开始对新型轨距轨向检测系统技术展开研究，并在高速图像处理关键技术方面形成突破，实现了采用摄像技术实时检测轨距轨向功能。

同时对车波形显示编辑与打印报表等数据处理系统进行了全面升级，经系统调试验收，于年月底交付郑州局使用。

国内外轨检车现状国内轨检车概况目前国内轨检车轨距轨向测量装置大量采用安装于轴箱轨距吊梁式检测系统。

随着我国铁路运行速度不断提高，方面轨检车检查密度增加，运营更加频繁另方面轨距吊梁工作环境恶化，承受振动和冲击加大使轨距吊梁运用中存在安全隐患，旦发生断梁事故，不仅中断检测工作，而且严重影响行车安全。

同时检测速度提高后，轨距吊梁相对于安装基准振动位移加大，造成轨距轨向测量准确性显著下降，甚至有时无法检测，严重影响了线路检查工作。

据不完全统计，目前，大部分型轨检车检测速度达到公里小时后，由于轨距吊梁振荡，轨距轨向无法正常检测。

少数轨检车，如和轨检车，在速度达到公里小时后，轨距吊梁就开始振荡，导致轨距轨向无法检测。

实际上，从年开始，随着检测速度提高，陆续发生了北京局部成都局乌鲁木齐局轨检车断梁事故，采用该种检测方式型和型轨检车存在安全隐患不能小视。

而且，为防止断梁事故，般列车运行万公里要更换检测梁，但这只是解决安全隐患补救措施，不能从根本上解决问光敏面，为投影中心物镜物方节点和像方节点合二而。

平面与平面相交于迹线又称为透视轴。

过点作平面垂线，与平面相交于像主点，与平面相交于相应点，即为物镜主光轴，即为物镜主焦距。

过点作平面垂线，与平面交点为像底点，与平面相交于，为物镜物距。

包含主光轴和铅垂线平面为主纵面又称为主垂面。

与平面交线为摄影方向线。

主光轴和铅垂线夹角为相片倾角。

与平面交线与相片坐标系轴夹角为相片旋转角。

在主纵面内过点作倾角平分线，与像平面交点为等角点，在平面上相应点为。

过作直线平行于，与平面相交于主合点过作直线平行于，与平面交点为，称为遁点。

在像平面上以等角点为原点取直角坐标系，垂直于主纵面，在中与重合。

型和型轨距轨向检测装置研制中国铁道科学研究院图在物平面上，以等角点对应点为原点，取直角坐标系，垂直于，在中，并与摄影方向线重合。

物平面上点在像平面上像为，在坐标系中坐标为在坐标系中坐标为，。

根据几何关系有因为，所以在直角三角形中，因为度所以，。

在直角三角形中，因为度所以因而是等腰三角形，所以得同样在平面内，因为∽得铁道科学研究院研究报告型和型轨距轨向检测装置的研制基础设施检测中心技术报告文件专页院总编号中心编号参加单位号报告题目和型轨检车轨距轨向检测装置的研究报告日期年月项目编号项目组长或作者作者合同编号项目组成员报告类型研究报告密级非密关键词轨检车轨距轨向检测模型图像处理主编内容摘要和型轨道检查车是为检查轨道病害指导线路维修保障行车安全而研制的大型动态检测设备。

该设备的轨距轨向测量装置采用安装于轴箱上的轨距吊梁方式，其在式，中，是像点在像平面坐标系中坐标，可从图像中提取。

，是对应物点在物方坐标系轨道坐标系中坐标，是我们要求参数。

包含八个参数这些参数决定于近景摄影内方位元素和外方位元素。

如果这些方位元素已知，要确定这八个参数必须列出八个方程，也就是说必须利用四对控制点已知坐标。

当控制点数大于型和型轨距轨述了该装置检测模型基本原理图像处理基本方法及采用数据处理芯片实现系统集成，并以郑州局轨检车为试点进行改造工作。

在对轨距轨向检测系统进行改造同时，检测中心同时对此车波形显示编辑与打印报表等数据处理系统进行了全面升级，经系统调试验收，轨检车于年月底交付郑州局使用。

项目完成单位基础设施检测中心地址邮编项目组长签字中心学委会主任签字主管主任签字目录国内外轨检车现状国内轨检车概况国外轨检车轨距轨向检测系统轨距轨向检测装置研制必要性与实现目标基本原理轨距检测系统基本原理坐标变换亮带细化图像处理系统标定系统构成轨向合成原理利用型车原有惯性系统合成轨向数据采集和处理系统数据采集和处理系统总体结构数据处理系统转向架部分改造方案适应新轨距轨向检测系统改造建议对转向架进步改造系统测试与性能检验系统精度检验系统重复性检验系统长途稳定性检验结束语附件型轨检车轨距轨向改造内容型和型轨距轨向检测装置研制中国铁道科学研究院型和型轨距轨向检测装置研制近年来型和型轨道检查车被广泛应用于线路检查工作，对保证铁路运输安全和提高旅客列车平稳舒适性均发挥了重要作用。

但和型轨检车轨距轨向测量装置采用安装于轴箱上轨距吊梁检测方式在安全性及可靠性方面不能满足铁路大提速要求，为此运输局下发运基设备号文要求对型轨检车轨距轨向系统进行改造。

检测中心开始对新型轨距轨向检测系统技术展开研究，并在高速图像处理关键技术方面形成突破，实现了采用摄像技术实时检测轨距轨向功能。

同时对车波形显示编辑与打印报表等数据处理系统进行了全面升级，经系统调试验收，于年月底交付郑州局使用。

国内外轨检车现状国内轨检车概况目前国内轨检车轨距轨向测量装置大量采用安装于轴箱轨距吊梁式检测系统。

随着我国铁路运行速度不断提高，方面轨检车检查密度增加，运营更加频繁另方面轨距吊梁工作环境恶化，承受振动和冲击加大使轨距吊梁运用中存在安全隐患，旦发生断梁事故，不仅中断检测工作，而且严重影响行车安全。

同时检测速度提高后，轨距吊梁相对于安装基准振动位移加大，造成轨距轨向测量准确性显著下降，甚至有时无法检测，严重影响了线路检查工作。

据不完全统计，目前，大部分型轨检车检测速度达到公里小时后，由于轨距吊梁振荡，轨距轨向无法正常检测。

少数轨检车，如和轨检车，在速度达到公里小时后，轨距吊梁就开始振荡，导致轨距轨向无法检测。

实际上，从年开始，随着检测速度提高，陆续发生了北京局部成都局乌鲁木齐局轨检车断梁事故，采用该种检测方式型和型轨检车存在安全隐患不能小视。

而且，为防止断梁事故，般列车运行万公里要更换检测梁，但这只是解决安全隐患补救措施，不能从根本上解决问置研制中国铁道科学研究院可进步化简为式中对张图片而言是定值，和是极平行四边形两个边。

上面得出了种像点与对应物点在以等角点为原点坐标系中关系式。

根据需要还可以得出其他形式坐标关系式，如以像主点和对应点为原点坐标关系式以像主点和底点为原点坐标关系式以主合点和遁点为原点坐标关系式在般情况下，取像片平面直角坐标系，取物方平面直角坐标系。

像片平面直角坐