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第1章 概论 1

1.1 检测项目及功能 1

1.1.1 轨道检测 1

1.1.2 钢轨探伤 2

1.1.3 隧道检测 4

1.1.4 接触网检测 6

1.1.5 通信检测 9

1.1.6 信号检测 11

1.2 高速综合检测列车 13

参考文献 18

第2章 轨道几何不平顺检测技术 19

2.1 概况 19

2.1.1 国外技术现状 21

2.1.2 国内技术现状 22

2.2 检测原理 23

2.2.1 弦测法和惯性基准法 23

2.2.2 各检测参数测量方法 27

2.3 系统结构及数据合成 37

2.3.1 总体结构 37

2.3.2 数据合成方法 39

2.4 系统标定 41

2.4.1 标定原理 41

2.4.2 激光摄像组件参数标定 41

2.4.3 轨道几何参数标定技术 43

2.5 数据处理及应用 45

2.5.1 数据处理 45

2.5.2 评价标准及方法 54

2.5.3 应用案例 60

参考文献 61

第3章 基于车辆动态响应的轨道状态评价技术 63

3.1 概况 63

3.1.1 国外技术现状 63

3.1.2 国内技术现状 64

3.2 检测技术 65

3.2.1 检测原理 65

3.2.2 系统组成 68

3.2.3 校准设计 72

3.3 数据实时分析处理技术 73

3.3.1 轴箱垂向加速度共振解调分析 74

3.3.2 高速铁路焊接接头状态评判方法 75

3.3.3 基于轴箱加速度道岔状态分析 78

3.3.4 应用案例 82

参考文献 83

第4章 接触网检测技术 85

4.1 概况 85

4.1.1 国外技术发展 85

4.1.2 国内技术发展 87

4.2 弓网动态作用参数检测 89

4.2.1 检测原理 89

4.2.2 系统结构 94

4.2.3 系统标定 107

4.3 接触网几何参数检测 108

4.3.1 检测原理 108

4.3.2 系统结构 110

4.3.3 数据处理 110

4.3.4 系统标定 113

4.3.5 系统应用 114

4.4 供电参数检测 116

4.4.1 检测原理 116

4.4.2 系统结构 117

4.4.3 系统标定 117

4.5 数据处理及应用 119

4.5.1 数据分析 119

4.5.2 评价标准及方法 119

4.5.3 应用案例 120

参考文献 128

第5章 信号检测技术 129

5.1 概况 129

5.1.1 国外技术现状 129

5.1.2 国内技术现状 130

5.2 检测原理 132

5.2.1 检测参数 132

5.2.2 地面信号设备检测原理 134

5.2.3 车载ATP监测原理 137

5.2.4 CTCS-3级列控通道监测原理 139

5.3 系统标定 141

5.3.1 轨道电路 142

5.3.2 牵引回流 147

5.3.3 应答器 148

5.4 数据处理及应用 150

5.4.1 数据处理分析 150

5.4.2 评价方法 169

5.4.3 应用案例 180

参考文献 186

第6章 无线通信检测技术 187

6.1 概况 187

6.1.1 技术发展 187

6.1.2 高速综合检测列车通信检测系统组成 189

6.2 场强覆盖检测 190

6.2.1 概述 190

6.2.2 450MHz无线覆盖检测系统原理及检测方法 191

6.2.3 GSM-R系统场强检测原理及检测方法 192

6.2.4 场强检测技术与实现 193

6.3 GSM-R网络服务质量检测 195

6.3.1 语音通信服务质量测试 196

6.3.2 电路域数据通信质量测试 200

6.3.3 分组域数据通信质量测试 204

6.3.4 数据处理及应用 206

6.4 铁路无线通信专用功能检查 210

6.4.1 调度命令和车次号应用功能测试 210

6.4.2 GSM-R组呼功能测试 212

6.5 铁路沿线电磁环境检测 213

6.5.1 概述 213

6.5.2 频谱扫描测试 213

6.5.3 频点干扰检测 217

6.6 测试技术的发展趋势 218

6.6.1 概述 218

6.6.2 无人值守自动检测 219

6.6.3 LTE-R检测 220

参考文献 224

第7章 综合巡检技术 225

7.1 概况 225

7.2 轨道巡检 227

7.2.1 系统原理和功能 227

7.2.2 图像采集技术 228

7.2.3 数据智能分析及应用 231

7.2.4 数据分析软件 233

7.2.5 运用成果综述 233

7.3 钢轨轮廓检测 235

7.3.1 检测原理 235

7.3.2 图像处理技术 240

7.3.3 运用情况介绍 241

7.4 接触网巡检 243

7.4.1 系统原理和功能 243

7.4.2 图像采集技术 248

7.4.3 数据智能分析及应用 253

7.4.4 运用成果综述 256

7.5 轨旁信号设备巡检 259

7.5.1 检测原理 259

7.5.2 系统结构 260

7.5.3 数据处理 263

7.5.4 应用实例 263

参考文献 264

第8章 大型钢轨探伤车技术 266

8.1 概况 266

8.1.1 国外钢轨探伤车技术发展 266

8.1.2 我国钢轨探伤车技术发展 267

8.2 检测原理 268

8.2.1 超声波探伤技术原理 268

8.2.2 钢轨超声波探伤技术原理 268

8.3 系统结构 271

8.3.1 系统总体结构 271

8.3.2 探轮结构 272

8.3.3 控制计算机软件 274

8.4 数据分析与应用 276

8.4.1 钢轨探伤车伤损分级分析及应用 276

8.4.2 探伤车钢轨顶面斜裂纹与轨头核伤的对比分析及应用 278

8.4.3 探伤车与探伤仪对轨头核伤的检测对比分析及应用 281

8.5 系统校准与标定 284

8.5.1 探轮充液量校准 284

8.5.2 探轮调零 284

8.5.3 探轮下压量 284

8.5.4 探轮对中 284

8.5.5 编码器校准 285

8.5.6 标定台标定 285

8.5.7 动态标定 286

8.6 应用实例 286

8.6.1 焊接夹杂焊缝伤损 286

8.6.2 焊接表面缩孔焊缝伤损 287

8.6.3 钢轨轨头横向裂纹 287

参考文献 288

第9章 隧道及限界检测技术 289

9.1 隧道状态检测技术 289

9.1.1 概况 289

9.1.2 地质雷达检测原理 292

9.1.3 隧道状态检查车的组成及功能 295

9.1.4 数据处理及解释 296

9.1.5 应用实例 300

9.2 铁路建筑限界检测技术 302

9.2.1 概况 302

9.2.2 检测原理 305

9.2.3 典型限界检测系统结构 308

9.2.4 数据处理 314

9.2.5 应用实例 317

参考文献 327

第10章 检测系统集成技术及综合系统 328

10.1 检测系统集成技术 328

10.2 综合系统 329

10.2.1 空间同步 329

10.2.2 时空校准 331

10.2.3 视频采集处理 336

10.2.4 车载数据网络与集中监控 338

10.2.5 车载数据综合处理 341

10.2.6 车地无线传输 347

参考文献 352

第11章 铁路基础设施检测数据分析处理中心 353

11.1 概况 353

11.1.1 建设意义 353

11.1.2 国内外数据中心发展现状 353

11.2 数据中心系统构成 364

11.2.1 系统架构 364

11.2.2 数据管理系统 366

11.2.3 数据分析系统 369

11.2.4 数据发布系统 382

11.3 数据分析处理关键技术 384

11.3.1 数据预处理技术 385

11.3.2 基础设施状态分析评价技术 387

11.3.3 轨道状态变化预测技术 391

11.4 数据分析处理中心的应用 402

11.4.1 应用结构 402

11.4.2 应用情况 403

参考文献 404