[实用新型]一种用于轨道交通限界检测的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道交通限界检测技术领域，尤其涉及一种用于轨道交通限界检测的系统。

背景技术

轨道交通中的机车通常沿着固定轨道高速运行，需要特定的运行空间，其尺寸就是轨道交通机车的限界。该尺寸的准确测量对轨道交通工程建设、竣工验收以及日常运行维护等都具有重要作用。

目前，车载式限界检测方式有两种：断面检测法和激光雷达检测法。断面检测法：根据设备限界的尺寸和不同的端面半径，制作一个可伸缩式的和标准限界大小相同的触点式框架，固定在平板车上，当触点碰到障碍物时既能发出信号又能自由避让，以此作为检测车，用内燃机车牵引，对全线路逐段进行检测。断面检测法缺点在于：在检测过程中要求检测车的运行速度很低，无法检测出在高速运行状态下的列车振动偏移量的影响，而且当列车运行在曲线地段时，由于其内外侧的几何偏移是自动连续增大的，而触点式框架却无法自动连续的增大，这大大降低了检测时的准确度和精度。当发生超限情况时，需要立即停车倒车并反复多次，人工标记超限量，这种检测显然耗费了过多的人力资源和物质资源，并且效率低下，对误差的控制能力也不好。

激光雷达检测法：激光雷达扫描系统采集隧道断面物体距离信息，并通过串行端口传送信息给计算机进行处理，最后在检测主机上显示标准限界和扫描断面图像，经过数据对比判定侵限故障。激光雷达检测法缺点在于：首先，激光雷达本身存在系统误差在15mm左右，无法达到精确测量的要求；其次，激光雷达激光扫描光束存在扫描角度间隔，容易造成漏检；最后激光雷达采用的是多脉冲回波测距原理，扫描频率一般在50HZ左右，无法应用于高速、实时检测。

中国专利CN201210395978.3利用8组面阵相机组成了一个带有动态补偿的地铁限界测量系统，安装于地铁车辆上。该系统采用了配套的8个激光光源，利用图像处理的手段提取地铁隧道轮廓，拼接形成完整的隧道断面轮廓。该套设备还使用了速度传感器和电子标签射频仪进行定位，实现信息与里程的对应。但该套设备需要6组高速面阵相机的采集的数据进行合成来生成轮廓数据，一方面由于需要合成的数据量过大，处理时间要求较长，无法做到实时检测，另一方，由于采用软件数字特征提取进行振动偏移补充，进一步增加了获取轮廓所需的时间，而且，由于采用射频标签方式定位误差修正会同时导致图像合成与定位误差较大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一至少在于，针对上述现有技术存在的问题，提供一种用于轨道交通限界检测的系统，能够快速获取限界轮廓数据，且测量误差小，实时性和精确度高。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括以下各方面。

一种用于轨道交通限界检测的系统，其包括：第一激光发射器、第一全景相机、多个固定电阻定位器、移动电阻定位器、以及数据处理服务器；

其中，第一激光发射器设置在机车的顶部前端位置处，用于发射激光束并在限界物体的表面形成激光反射；第一全景相机用于获取距离机车前端固定距离处的第一激光限界轮廓图像，其通过第一减震云台设置在第一共振悬臂末端，第一共振悬臂另一端设置在机车前端中心位置处；

多个固定电阻定位器以固定的间隔距离均匀连接在供电线路外侧；移动电阻定位器设置在机车内且与受电弓连接；

数据处理服务器设置在机车内，用于根据移动电阻定位器与相邻的两个固定电阻定位器之间的电流值，获取机车的位置数据，并根据第一激光限界轮廓图像获取与位置数据对应的第一限界数据。

优选地，上述第一激光发射器内部设置有分光镜，用于以固定的角度同时向垂直于机车行使方向的同一平面上发射激光束。

优选地，上述第一全景相机用于获取距离机车前端1.5米处的垂直与机车行使方向的平面上的第一激光限界轮廓图像。

优选地，上述系统进一步包括第二激光发射器、第二全景相机、多个固定电容定时器、以及移动电容定时器；

其中，第二激光发射器设置在机车的顶部后端位置处；第二全景相机用于获取第二激光限界轮廓图像，其通过第二减震云台设置在第二共振悬臂末端，第二共振悬臂另一端设置在机车后端中心位置处。

优选地，上述第一共振悬臂与第二共振悬臂之间设置有共振补偿支架，用于调节共振补偿支架两端的振动幅度。

优选地，上述多个固定电容定时器以固定的间隔距离均匀连接供电线路外侧；移动电容定时器与受电弓连接且设置在机车上。