gj-3和gj-4型轨检车轨距轨向检测装置项目投资立项可行性计划书

图像处理包括低通滤波，中值滤波，灰度校正，直方图均衡，二值化，分区标号等。

型和型轨距轨向检测检测装置的研制亮带细化目的是找出亮带的中心线。

有两种方法是二值图像的细线化算法，包括细线化，消除短枝和间隙等。

二是灰度图像的细化算法。

坐标变换目的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，并测量其左右轨距的偏差值。

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的物像共轭关系如图所示，为物平面地平面，为像平面光敏面，为投影中心物镜的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。

过点作平面的垂线，与平面相交于像主点，与平面相交于的相应点，即为物镜的主光轴，即为物镜的主焦距。

过点作平面的垂线，与平面的交点为像底点，与平面相交于，为物镜的物距。

包含主光轴和铅垂线的平面为主纵面又称为主垂面。

与平面的交线为摄影方向线。

主光轴和铅垂线的夹角为相片倾角。

与平面的交线与相片坐标系轴的夹角为相片旋转角。

在主纵面内过点作倾角的平分线，与像平面的交点为等角点，在平面上的相应点为。

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。

图在物平面上，以等角点的对应点为原点，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的像为，在坐标系中的坐标为在坐标系中的坐标为，。

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∽得因为∽，是等腰三角形，所以也是等腰三角形，则，所以型和型轨距轨向检测检测装置的研制可进步化简为式中对张图片而言是定值，和是极平行四边形的两个边。

上面得出了种像点与对应物点在以等角点为原点的坐标系中的关系式。

根据需要还可以得出其他形式的坐标关系式，如以像主点和对应点为原点的坐标关系式以像主点和底点为原点的坐标关系式以主合点和遁点为原点的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。

像片平面直角坐标系与以等角点为原点底坐标系之间的关系如图所示。

，与，之间的关系如下物方平面直角坐标系与物方坐标系之间的关系如图所示。

，与，之间的关系下铁路的质量和查找超限位置带来极大方便。

超限编辑计算机编辑计算机是台稳定的工业控制机，从数据采集系统接收到经过处理的超限数据，进行超限删除超限恢复数据显示翻页区段信息编辑超限报表打印等多种操作。

并且操作有鼠标和键盘多种选择，使操作人员可以按照自己的习惯采用不同的操作方式。

图编辑计算机结构图其超限项目包括轨距左右轨向左右高低超高三角坑水平加速度垂直加速度。

而每个记录的字段包括项目公里米峰值长度线性速度等级扣分这些指标。

为了使操作人员操作方便，还采用级二级三级删除和公里记录不同颜色利于识别。

同时，将所有超限数据存储于数据库中，以利于对数据进行分析管理和再利用。

图超限编辑界面超限删除超限恢复数据显示翻页超限报表打印文件存储文件打印机型和型轨距轨向检测检测装置的研制图区段信息编辑界面转向架部分改造方案适应新轨距轨向检测系统的改造型轨检车转向架有及两种，其安装电测传感器的吊梁装置组装于二位架的系簧下，如图所示。

图型轨检车转向架原吊梁图型轨检车转向架原吊梁转向架部分改造方案该方案轨检车自年开始至今已制造二十几辆，配属于郑州北京上海等十二个铁路局及铁科院，在多年的运用中，型轨检车均体现出良好的运行品质及检测性能，但随着运行速度的提高，由于组装于系簧下的吊梁装置受力工况恶劣，其出现过些问题，因此结合此次郑州局轨检车轨检装置的改进由轨局吊梁方式改为激光摄像方式，需对转向架吊梁装置结构和悬挂方式及转向架本身等进行改造，以满足检测要求及保证运用安全，现将改造技术方案介绍如下轨检车转向架轨检装置均装于四位轴处，二位转向架均做相应的改造，吊梁装置悬挂于二系簧间的构架上，吊梁装置的结构型式和悬挂方式均与已运用部轨检车采用的完全致。

轨检车转向架具体改造要求如下由于吊梁装置悬挂于二位构架上，所以二位构架需做相应的改造，取消原装构架装置。

由于吊梁装置悬挂于二位构架上，所以转向架均需取消原装于二位转向架轴箱部位上的老吊梁装置纵向梁横梁弹性节点吊板吊销等。

轨检车转向架均加装性能可靠的光电编码器及防轴承电腐蚀的接地装置取消原有的接地线及装于四位轴的架悬式光电编码器装置，在四位轴轴端加装新型可靠的光电编码器装置，并在位轴端加装新型可靠的接地装置，转向架还在位轴端保留原有的防滑器测速装置。

光电编码器装置采用与车致的型号，接地装置采用型车致的型号。

图改造后的型轨检车转向架图改造后的型轨检车转向架转向架部分改造方案图改造后的型轨检车转向架构架图改造后的型轨检车转向架轴头建议对转向架的进步改造为保证上述改造质量，结合改造，建议轨检车进厂按部定厂修规程要求厂修，其同时需按部运客车号号文要求进行转向架改造更换加强型的构架装轨检梁的改进构架是经加强的弹簧托梁牵引拉杆抗侧滚扭杆及优化后的橡胶件枕吊堆橡胶堆等改进系定位装置防松吊座的紧固防松装置采用超高分子聚乙烯下旁承与不锈钢上旁承对磨的摩擦副原为四覆乙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厂修改造橡胶堆定位器厂修改造轴箱弹簧厂修改造导柱厂修改造轴箱前盖厂修改造轴承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厂修改造高度阀调节杆厂修改造锁紧圈厂修改造防尘套厂修改造吊轴厂修改造枕吊堆厂修改造牵引套厂修改造抗侧扭杆装置厂修改造空簧胶囊厂修改造橡胶支承座厂修改造节流阀型厂修改造密封圈厂修改造空簧上胶垫厂修改造旁承摩耗板厂修改造牵引拉杆装置厂修改造转向架部分改造方案序号配件名称图号数量辆备注单元缸厂修改造金属胶管厂修改造闸片厂修改造制动杠杆吊轴厂修改造各圆销衬套厂修改造速度传感器厂修改造各紧固件厂修改造弹簧托梁厂修改造注除上述必换件外，厂修改造用所需更换的其它配件需按部定厂修规程要求执行。

系统测试与性能检验郑州局轨检车轨距轨向系统改造后，须对整个检测系统的性能进行测试和检验。

参照进口新型轨检车验收办法，对郑州局改造后的轨检车进行测试和检验共分为三个阶段系统精度检验通过轨检车检出的超限数据，到线路上对系统精度和各检测项目间空间位置同步性进行对比，在充分考虑现场动静态差异的情况下，验证系统是否达到预期的技术指标。

本阶段在郑州局对该轨检车进行试运行期间，于年月进行了系统精度的检验。

从轨检车的测量结果中选取处不同项目的超限，与工务段人员到现场进行现场复核，并进行数据分析和对比。

其比较结果如下表所示序号线别里程超限内容动态值复查值复查人段别陇海上轨距刘良子王玉武赵中灵洛阳陇海上左高洛阳陇海上右高洛阳陇海上轨距洛阳陇海上左轨向洛阳京广下右轨向秦红举安阳陇海下左高低史广焕宝鸡陇海下三角坑王玉民宝鸡陇海上右高低赵永城宝鸡陇海上右高低赵永城宝鸡京广下三角坑翟斌武昌联线左轨向刘良子赵中灵洛阳联线轨距洛阳联线左轨向洛阳联线轨距洛阳京广上左高低候军民漯河京广上水平张学民漯河陇海上右轨向李会杰赵中灵开封陇海上轨距开封陇海上左轨向开封从以上对比结果可以看出，经改造后的郑州局轨检车，其轨距左右轨向左右高低水平三角坑等检测项目复核情况良好，动静态误差大部分在之间。

考虑检测的动静态差异以及手工测量中弦测法与轨检车惯性基准法原理上系统测试与性能试验的差异，我们认为改造后郑州局轨检车已达到了预期的技术指标要求。

完全可以用其指导工务现场，对线路进行养护和维修。

系统重复性检验在同条线路上使轨检车以不同方向重复运行，比较同向运行和正反向运行检测系统输出波形的重复性情况。

年月，郑州局轨检车于北京承德间进行了系统重复性试验。

试验结果如图所示这里使用了安装于该轨检车上的最新波形图绘制和对比软件。

经波形图重叠对比，该轨检车同方向和正反向对比，其结果重复性和不同检测项目的同步性良好，完全满足预期的技术指标要求，取得令人满意的效果。

图同向对比波形图图同向对比波形图图同向对比波形图系统测试与性能试验图正向运行波形图图反向运行波形图系统长途稳定性检验在系统重复性充分验证的基础上，对检测系统进行长途稳定性检验。

主要考查检测系统是否满足对环境温度气候条件长时间连续工作稳定性及抗干扰的性能要求。

年月日至月日进行了郑州局轨检车公里长途稳定性试验，路线为北京郑州成都往返，主要目的是测试系统的稳定性和测试系统在长距离检测中存在的问题。

这次试验全程均为电气化区段，系统连续运行达到小时以上，整个过程中系统稳定可靠，未发生过死机及其他不正常现象，验证了系统稳定性和抗干扰能力。

系统的长途稳定性和可靠性验证得到了郑州局的充分认可。

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的平稳舒适性均发挥了重要作用。

但和型轨检车的轨距轨向测量装置采用安装于轴箱上的轨距吊梁检测方式在