軌道不平順質量指數(TQI)解析及養(yǎng)護指導意見

PAGEPAGE4軌道不平順質量指數（TQI）解析及養(yǎng)護指導意見一、峰值管理法與均值管理法的定義及兩者之間的比較（1）峰值管理法：衡量軌道局部不平順的方法，典型的是軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級超限的管理。峰值扣分法是從軌道的幾何尺寸指標和舒適度指標的角度，以1千米為單位計算總扣分的方式來評定軌道的質量的評定方法。峰值管理法的數據采集原理：車輛每行進一英尺（約254mm，俗稱1米4個點），計算機對各檢測項目采集一次，當某項連續(xù)三次采集量都超過最低級病害界限值時，計算機統(tǒng)計為一處超限病害，并取病害最大采集量值為該處超限病害的幅值，最低級超限病害起終點為該處病害長度的起終點，如上圖1、2、3分別表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級病害界限值，A、B、C、D分別表示四個采集點，由采集原理得知，此處計算機將統(tǒng)計為一處病害：B點的幅值為該病害幅值，L表示超限病害長度，該病害為Ⅲ級超限。（2）均值管理法：衡量線路區(qū)段整體不平順的方法。這種方法是測量并記錄被測軌道區(qū)段中全部測點的幅值，所有幅值都作為軌道狀態(tài)的一個元素參與運算，同時還選擇若干單項幾何參數的指數進行加權計算獲得綜合指數，即用統(tǒng)計特征值來評價軌道區(qū)段的質量狀態(tài)。目前主要用的方法有：軌道質量指數（TQI）、軌道功率譜等。（3）峰值管理法與均值管理法兩者之間的比較峰值管理法能夠找出軌道的局部病害及病害的類型、發(fā)展程度和所在位置，用于指導現場作緊急維修養(yǎng)護非常實用，但是僅用超限點峰值的大小、超限的數量及扣分多少，還不能全面、科學、合理地評價軌道區(qū)段的平均質量狀態(tài)。峰值管理法的缺點：①軌道動態(tài)檢查標準對檢測結果的影響比較大；②三、四級超限扣分占的權重比較大；③檢測系統(tǒng)誤差的影響較大；④不能反映超限長度的影響；⑤不能反映軌道不平順變化率和周期性連續(xù)不平順所產生的諧波的影響。均值管理法的優(yōu)點：①能真實全面反映軌道質量狀態(tài)，準確反映軌道惡化程度，用數據明確表示各個區(qū)段好壞；②可作為各級工務部門對軌道狀態(tài)進行宏觀管理和質量控制的依據，有利于編制軌道維修計劃，指導養(yǎng)護維修作業(yè)；③TQI數值與軌道質量狀態(tài)對應關系明確，易于被現場人員掌握和利用。注意：TQI數據人工無法適時編輯，分析時需要人工對檢測設備故障或受雨水、陽光或過接觸網電力分相干擾地段，以及設備固有病害，如普通岔區(qū)有害空間引起的軌距、軌向等地段的TQI應剔除。二、TQI及T值介紹軌道不平順質量指數，簡稱TQI，是一種采用數學統(tǒng)計方法描述（3）TQI及各單項標準差的管理值既有線路不同速度等級及高速鐵路軌道不平順200m單元區(qū)段TQI及單項標準差管理標準見表1。表1：200m區(qū)段軌道不平順質量指數TQI管理標準（單位：mm）項目高低軌向軌距水平三角坑TQI管理值Vmax≤160km/h2.5×22.2×21.61.92.115.0Vmax>160km/h1.5×21.6×21.11.31.410.0（4）TQI值的管理辦法為便于對區(qū)段軌道不平順質量指數TQI管理標準的推廣與應用，依據《線路維修規(guī)則》軌道不平順幅值扣分管理辦法，確定TQI的管理辦法以公里為管理和維修的長度單位，對TQI值的評價引入“T值”的概念。將200m區(qū)段軌道不平順質量指數TQI超過管理值的大小作為扣分T200值，每公里5個單元區(qū)段的扣分數T200值之和，簡稱“T值”。T值是根據單元區(qū)段內TQI值超過對應管理值的程度來確定的。用于T200值計算的200m區(qū)段軌道不平順質量指數TQI管理值標準見表2。表2：用于T200軌道不平順質量指數TQI管理值標準速度等級（km/h）管理值100﹤V≤120120﹤V≤160TQI管理值1411超過10%15.412.1超過20%16.813.2（5）200m單元區(qū)段T200值和公里T值的物理含義為有效發(fā)揮區(qū)段軌道不平順質量指數TQI指導線路養(yǎng)護維修和制定維修計劃的作用，對于T200值，定義為該值未超過（小于等于）該速度等級的管理值，則該200m區(qū)段扣分T200值為0；該值大于管理值但小于等于“超過10%”管理值，則該200m區(qū)段扣分T200值為40分；該值大于“超過10%”管理值但小于等于“超過20%”管理值，則該200m區(qū)段扣分T200值為50分；該值大于“超過20%”管理值，則該200m區(qū)段扣分T200值為61分，見表3。表3：200m單元區(qū)段T200值扣分數定義TQI值未超過管理值超過管理值超過10%超過20%T200值0405061按照每公里作為管理長度，則每公里所包含的5個200m單元區(qū)段的TQI扣分值之和為T，T值計算公式為：通過上述公式計算，從而實現以公里為管理長度的軌道狀態(tài)質量的綜合評價，某公里的T值越大，說明該公里超過TQI管理值的段數和超限程度也越大，應優(yōu)先安排維修。TQI與T值算例1：TQI與T值算例2：根據T值的大小評價每公里軌道狀態(tài)質量，以均衡、計劃、優(yōu)先三種方式來制定大型養(yǎng)路機械維修或軌道綜合維修計劃，其含義見表4。表4：整公里T值評價定義表評價定義均衡計劃優(yōu)先每公里T值T=00﹤T≤100T﹥100對于T＞100的線路，應優(yōu)先列入維修計劃，盡快安排成段維修；對于0＜T≤100的線路，應統(tǒng)籌兼顧，根據T200值的大小，合理安排維修或保養(yǎng)，適時對線路進行整修；對于T=0的線路，應避免成段擾動道床，只對超限峰值處所進行整修。三、如何利用TQI指導現場生產現在工務維修管理人員越來越意識到TQI對線路維修養(yǎng)護的指導意義，也在逐漸轉變觀念，在今后的線路養(yǎng)護工作中，我們也將由傳統(tǒng)的峰值管理法逐步過渡到均值管理法。根據2011版《鐵路線路修理規(guī)則》第6.3.1條規(guī)定，Vmax≤160km/h線路TQI值應≤15.0，Vmax>160km/h線路TQI值應≤10，目前我段管內的所有正線都能達到此項要求。根據集團工處所要求，我段京九線平均TQI值≤7.5，漳龍、畬汕線平均TQI值≤10，目前我段部分地段TQI值還存在超過這個標準，那么如何利用TQI指導現場生產，是目前我們急需解決的問題。1、要剔除無效數據。確認并剔除由于檢測設備故障或受雨水、陽光或過接觸網電力分相干擾，以及設備固有病害所產生的TQI無效數據，如普通岔區(qū)有害空間引起的軌距、軌向超限等。2、要篩選出TQI200米區(qū)段較大值。對下載的TQI數據進行篩選，每200m一段選取其較大值的線路，納入月度單元修計劃。在整理好TQI數據的基礎上，對TQI較大值的區(qū)段進行分析、摘取，同時可結合TQI質量控制圖，制定單元修計劃。綜合考慮各種因素，我們建議單元修長度盡量以200m為一單元進行。若該區(qū)段大部分單項指數均較高，則對該區(qū)段需進行全項目的綜合整治。3、要篩選出TQI單項較大值。對TQI值不大地段，可篩選出某個項目較大值的地段，進行專項修理，比如曲線改軌距等。目前軌檢車在對TQI值均以200米計算，每200米采點800個（即0.25米一個點），1公里按5段固定進行檢測計算（即0-200、200-400、400-600、600-800、800-1000米）。為了減小TQI值，我們在作業(yè)過程中要以段（即200米）為單位，每隔0.25米對幾何尺寸進行檢查，結合現場情況進行整治，在確保動態(tài)不出現扣分的情況下，盡量保證任何項目幾何尺寸峰值在200米范圍內任意兩點值差不超過1-24、合理制定專修計劃。對TQI值不大地段，可篩選出TQI單項較大值的區(qū)段，或者TQI值雖未超過管理值，但僅有某一項或兩項指數較高的區(qū)段，結合TQI質量控制圖，采用“削峰”原則，對該區(qū)段進行專項修理，例如，改軌距等。對由TQI單項值造成TQI超標的，比如主要是高低問題，那么在制定維修計劃時就應對該區(qū)段的高低作專項整治，如全起全搗，真正做到有的放矢的指導現場作業(yè)。要根據以上篩選分析情況，有針對性地制訂維修方案，整體超過《修規(guī)》管理值的地段要納入專修工區(qū)月度維修范圍，相對來說成段作業(yè)對TQI值的影響較大，如大機搗固、成段換軌、成段改道、小機成段起撥道等。5.利