《城市軌道交通車載軌道高速巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

ICS45,120

CCSS22

團體標準

T/JSCTSXXX-XXXX

城市軌道交通車載軌道高速巡檢系統(tǒng)

技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationsforvehiclehighspeedtrackinspectionsystemof

urbanrailtransit

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

江蘇省綜合交通運輸學會發(fā)布

T/JSCTSXXXX-XX-XX

城市軌道交通車載軌道高速巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了江蘇省城市軌道交通最高運行速度不超過120km/h、采用常規(guī)電機驅(qū)動的列車車載

軌道高速巡檢系統(tǒng)的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗與驗收。

車載軌道高速巡檢系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗與驗收除應符合本文件外，尚應符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準

的規(guī)定，同時應滿足當?shù)剡\營部門的使用要求。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適

用于本文件。

GB146.1-2020標準軌距鐵路機車車輛限界

TB/T3034-2002機車車輛電氣設(shè)備電磁兼容性試驗及其限值

GB/T21562-2008軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規(guī)范及示例

GB/T7826-2012系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)失效模式和影響分析（FMEA）程序

IEC61373-2010鐵路應用機車車輛設(shè)備沖擊和振動試驗

IEC60571-2012軌道交通機車車輛電子裝置

IEC60077-2003鐵路應用-鐵道車輛的電氣設(shè)備

EN50155-2017鐵路設(shè)施-機車車輛-電子設(shè)備

EN50388-2012供電及鐵道車輛--相互協(xié)調(diào)的技術(shù)標準

3術(shù)語和定義

3.1

波浪形磨耗railcorrugation

鋼軌踏面因磨耗而形成的規(guī)律性不平順，以下簡稱波磨。

3.2

側(cè)面磨耗sidewear

鋼軌作用邊由于輪軌關(guān)系產(chǎn)生的磨耗。

3.3

1

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錯牙notaligned

兩鋼軌接頭處軌面上下或左右錯開的現(xiàn)象。

3.4

車載軌道高速巡檢系統(tǒng)vehiclemountedtrackhighspeedinspectionsystem

基于高清成像、智能識別、數(shù)據(jù)信息處理等技術(shù)，對鋼軌、聯(lián)結(jié)零件、道床、道岔及軌道附屬設(shè)

備類等病害進行采樣、識別、分析及輸出等綜合信息處理的車載檢測設(shè)備，以下簡稱巡檢系統(tǒng)。

3.5

定位裝置positioningdevice

采用電子標簽、速度傳感器等確定車輛位置的設(shè)備。

3.6

光源lightsource

對相機進行同步補光照明的設(shè)備。

3.7

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)dataprocessingsystem

具備檢測數(shù)據(jù)記錄、分析、輸出、報警等功能的軟件系統(tǒng)。

3.8

瞎縫seamlessstate

鋼軌接頭兩軌端擠嚴呈無縫的狀態(tài)。

3.9

線陣相機lineararraycamera

采用線陣圖像傳感器在列車行進方向上對軌行區(qū)進行等間隔連續(xù)成像的相機。

3.10

異物foreignbody

軌行區(qū)內(nèi)對運營安全有影響或潛在影響的物體。

3.11

折斷breakoff

鋼軌整截面至少斷成兩部分或裂紋貫通整個軌頭截面或裂紋貫通整個軌底截面或鋼軌頂面上有長

大于50mm、深大于10mm的掉塊。

3.12

2

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3D相機3Dcamera

在列車行進方向上對軌行區(qū)進行連續(xù)測量采集三維數(shù)據(jù)的相機。

4總體要求

4.1檢測設(shè)備外輪廓符合GB146.1-2020規(guī)定的車輛限界要求。

4.2巡檢系統(tǒng)應包含定位子系統(tǒng)、高清成像子系統(tǒng)、智能識別子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息處理子系統(tǒng)等。

4.3應滿足雙向檢測，檢測結(jié)果在技術(shù)要求規(guī)定的范圍內(nèi)不受速度和方向影響。

4.4應具備實時遠程查看巡檢狀態(tài)的功能。

4.6新建線路安裝車載軌道高速巡檢系統(tǒng)時，宜在設(shè)計聯(lián)絡前向中標車輛廠提出安裝要求，在既有列

車上增設(shè)巡檢系統(tǒng)時，既有車輛應滿足以下接口條件：

——足夠的安裝空間及能承載設(shè)備荷載的車體結(jié)構(gòu)；

——滿足巡檢系統(tǒng)工作條件的電源及接地；

——滿足系統(tǒng)定位和定距觸發(fā)的速度傳感器信號；

——連接車載設(shè)備的檢測梁懸掛安裝方式宜與車輛底部同類車載設(shè)備一致；

——除滿足車輛安裝要求外，還應參照EN50155-2017通過相關(guān)試驗，提供具有CNAS資質(zhì)的第三方

認證的型式試驗報告。

4.7采用足夠傳輸能力的車地無線通信，或采用移動網(wǎng)絡傳輸。

5子系統(tǒng)技術(shù)要求

5.1高清成像子系統(tǒng)

5.1.1通用要求

成像圖像應有明確的前景和背景，目標物應清晰可見，不應大面積過亮或過暗。

5.1.2線陣相機

5.1.2.1像素不應低于2K。

5.1.2.2采樣間隔根據(jù)用戶需求確定。

5.1.2.3最大行頻應不小于式（1）的計算值，計算公式如下：

v3.61000

f······················································（1）

式中：

f——行頻(Hz)

v——線路最高設(shè)計速度(km/h)

——采樣間隔（mm）

3

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5.1.2.4曝光時間應不大于式（2）的計算值，計算公式如下：

t1000000f················································（2）

式中：

t——曝光時間(us)

f——行頻(Hz)

5.1.3光源

光源補光時間應大于相機曝光時間，但應避免過曝。

5.1.43D相機

對采樣間隔的要求與5.1.2.2一致，對行頻的要求與5.1.2.3一致，精度應滿足表1-表5的要求。

5.2智能識別子系統(tǒng)

5.2.1通用要求

應能識別鋼軌、聯(lián)結(jié)零件、整體道床、軌枕、道岔及軌道附屬設(shè)備存在的缺陷。

5.2.2鋼軌缺陷識別

5.2.2.1應能識別下列缺陷：

——除軌底底面外的鋼軌表面裂紋、掉塊；

——折斷；

——錯牙；

——側(cè)面磨耗、有無波磨。

5.2.2.2識別能力應滿足表1的要求。

表1鋼軌缺陷識別技術(shù)指標

單位為毫米

設(shè)備項目測量范圍分辨率精度

裂紋、掉塊長度＞2，寬度＞10.5±1

鋼軌錯牙＞10.5±1

側(cè)面磨耗＞20.1±0.5

5.2.3聯(lián)結(jié)零件缺陷識別

5.2.3.1應能識別下列缺陷：

——螺栓、螺母和墊圈缺失，螺母松脫；

——夾板斷裂；

——軌距塊缺失、碎裂；

4

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——軌下橡膠墊板移位；

——彈條折斷、缺失、松脫。

5.2.3.2識別能力應滿足表2的要求。

表2聯(lián)結(jié)零件缺陷識別技術(shù)指標

單位為毫米

設(shè)備項目測量范圍分辨率精度

螺母松脫≥31±1

橡膠墊板移位≥51±1

彈條松脫≥21±1

5.2.4整體道床、軌枕缺陷識別

5.2.4.1應能識別下列缺陷：

——道床表面存在明顯積水、異物；

——道床裂縫、掉塊；

——浮置板道床密封條破損、缺失；

——水溝有垃圾、淤泥等異物；

——道床范圍內(nèi)各類蓋板缺失、翹起；

——迷留端子缺失、脫落；

——軌枕裂縫、掉塊。

5.2.4.2識別能力應滿足表3的要求。

表3道床及軌枕缺陷識別技術(shù)指標

設(shè)備項目測量范圍分辨率精度

積水水平投影面積≥100cm210mm2±10mm2

道床異物水平投影面積≥10cm210mm2±10mm2

裂縫寬度≥1mm1mm±1mm

水溝垃圾、淤泥投影面積≥10cm210mm2±10mm2

裂縫寬度≥1mm1mm±1mm

軌枕

掉塊水平投影面積≥10cm210mm2±10mm2

5.2.5道岔缺陷識別

5.2.5.1應能識別下列缺陷：

——尖軌與基本軌密貼部位有離縫；

——尖軌與基本軌之間有異物，輪緣槽內(nèi)有異物；

——滑床臺脫焊移位；

5

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——軌撐、限位器、支距扣板缺失；

——鋼軌接頭有瞎縫；

——護軌螺栓、調(diào)整片松脫。

5.2.5.2識別能力應滿足表4的要求。

表4道岔缺陷識別技術(shù)指標

設(shè)備項目測量范圍分辨率精度

離縫寬度≥1mm0.5mm±1mm

尖軌

異物投影面積≥10cm210mm2±10mm2

滑床臺脫焊移位≥5mm1mm±1mm

螺栓松脫≥2mm0.5mm±1mm

護軌

調(diào)整片松脫≥2mm0.5mm±1mm

5.2.6軌道附屬設(shè)備缺陷識別

5.2.6.1應能識別下列缺陷：

——涂油器出油板、感應器松脫，鋼軌頂面有油料堆積；

——軌距拉桿脫落；

——防脫護軌螺栓脫落，輪緣槽寬度變化。

5.2.6.2識別能力應滿足表5的要求。

表5軌道附屬設(shè)備缺陷識別技術(shù)指標

設(shè)備項目測量范圍分辨率精度

油料堆積≥10cm210mm2±10mm2

涂油器出油板、

≥5mm0.5mm±1mm

感應器松脫

防脫護軌輪緣槽寬度≥±3mm0.5mm±1mm

5.3數(shù)據(jù)信息處理子系統(tǒng)

5.3.1應能實時采集和處理檢測數(shù)據(jù)，超限數(shù)據(jù)應能實時識別、編輯、輸出、報警、傳至服務器并推

送至終端。

5.3.2應能存儲不少于3000km的原始檢測數(shù)據(jù)。圖像存儲應進行壓縮存儲，以節(jié)省空間，原始數(shù)據(jù)

應覆蓋全線，供回溯查看及離線分析。

5.3.3圖像識別算法應滿足實時識別的需要，單張圖像識別時間由圖像行數(shù)、采樣間隔、線路最高設(shè)

計速度確定，計算公式如下：

n

T·····························································（3）

v3.6

6

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式中：

T——單張圖像最大識別時間（ms)

n——圖像行數(shù)

——采樣間隔(mm)

v——線路最高設(shè)計速度（km/h)

圖像行數(shù)宜為1k-5k，采樣間隔根據(jù)用戶需求確定，系統(tǒng)的單張圖像識別時間應不大于計算值。

5.4定位子系統(tǒng)

定位系統(tǒng)由基礎(chǔ)定位、校正系統(tǒng)組成，里程信息應具有自動修正的功能，基礎(chǔ)定位通過車輛速度

傳感器提供的信號實現(xiàn)，校正系統(tǒng)通過識別布置在線路上的