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一种铁路轨道埋沙检测系统及预警方法与流程

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种铁路轨道埋沙检测系统及预警方法与流程

1.本技术属于铁路维护技术领域,具体涉及一种铁路轨道埋沙检测系统及预警方法。


背景技术:

2.随着西北地区轨道交通网络的完善,途经荒漠化地区的铁路应对黄沙侵袭的措施的研发就显得尤其必要。目前主要是在风沙危害严重的地区建设防护林或固沙带,其成本极为昂贵,难以实现对全线路的保护。也有部分线路在沙埋危害严重的路段利用图像监控系统进行监测,并将视频或图像信息传回控制中心进行处理后进行道路的人工维护决策。由于建造成本过高,很多路段没有监控设备,无法及时获取沙埋状况的信息,给车辆运行带来一定风险。另外,对于一些新的活化沙源地导致的铁轨掩埋问题如何及时识别,并及时进行预警和处理,目前暂缺乏相应的技术手段。
3.现有铁路沙埋危害的防护主要是在相关路段建设防护林,或设置高立式沙障、土工网格、挖截沙沟、筑挡沙墙、栽种树枝沙障、铺设砂夹石等等固沙技术进行防护。不过,由于沙漠中风沙大、日照强,防沙网格经常被风撕裂,必须定期进行修理和维护,导致的经济损失非常严重。同时铁路线过长,全部建造防护带经济成本过高,不具实施性。另外也有学者尝试采用化学材料喷涂方式固沙,但因为材料耐用用、环境健康性等问题而被放弃大范围应用。对于沙埋的监测,铁路部门尝试在一些沙埋危害严重区域安装图像监控系统,通过采集图像

图像处理

人工判断

人工决策的方式来实施铁路沙埋危害的监测。由于是定点监测,监测点的设置有限,且监控范围越大建造成本越高,因此并未大范围采纳。另外,对新的沙源活化路段无法给出必要信息及风沙易埋地段无法及时检测铁路埋沙信息,从而无法从根本上保障车辆运行安全,目前这方面主要靠人工巡检发现铁路埋沙地段。


技术实现要素:

4.有鉴于此,针对以上不足,本技术提供了一种铁路轨道埋沙检测系统及预警方法,能够检测铁路轨道埋沙状况,避免了人工花费大量时间巡检发现铁路埋沙地段,减少了对铁路轨道的维护成本。
5.一种铁路轨道埋沙检测系统,包括设置在待测铁路轨道一侧的轨道测距装置及位于远程的预警装置;所述轨道测距装置用于实时测量所述轨道测距装置与被测轨道之间的距离,并产生对应的实时距离信息,并将产生的实时距离信息发送给预警装置;所述预警装置用于将接收的实时距离信息与预设的距离基准值进行比较,在比较出实时距离信息小于预设的距离基准值时,产生埋砂预警信息以使工作人员了解轨道埋砂情况。
6.优选地,所述轨道测距装置包括轨道横向测距传感模块及动车来车检测模块,轨道横向测距传感模块设置在待测铁路轨道一侧,用于测量待测铁路轨道距离轨道横向测距
传感模块之间的距离,并产生对应的实时第一距离信息;动车来车检测模块设置在待测铁路轨道一侧,用于检测待测铁路轨道上是否来车,并产生对应的车辆信息,若来车,则产生来车信息,若未来车,则产生未来车信息。
7.优选地,所述轨道测距装置还包括轨道纵向测距传感模块,轨道纵向测距传感模块设置在动车底部,用于测量动车底部与轨道地面之间的距离,并产生第二距离信息。
8.优选地,还包括存储模块,所述存储模块用于存储第一距离信息、来车信息及第二距离信息,还包括判断模块,用于接收所述动车来车检测模块传输的车辆信息,若接收到来车信息,则生成开合信号,并将开合信号传输至所述轨道横向测距传感模块,用于关闭所述轨道横向测距传感模块,若接收到未来车信息,则生成闭合信号,并将闭合信号传输至所述轨道横向测距传感模块,用于保持所述轨道横向测距传感模块呈正常工作状态。
9.优选地,还包括工作异常显示模块,用于测定所述轨道横向测距传感模块及动车来车检测模块工作异常状态,若所述轨道横向测距传感模块测得的轨道距离信息或动车来车检测模块测得的动车距离信息发生断崖式变动,且超过20min状态未恢复,生成传感工作异常信号。
10.优选地,所述预警装置包括监测模块、数据拟合模块及信号生成模块,所述监测模块用于监测轨道距离信息,当监测到的第一距离信息及第二距离信息稳定变化时,则开始生成监测信号;所述数据拟合模块用于拟合第一距离信息及第二距离信息,并根据拟合的第一距离信息及第二距离信息,制作出第一距离信息积沙拟合图及第二距离信息积沙拟合图,并根据监测信号,当测得监测信号监测的第一距离信息及第二距离信息达到铁路埋沙的预定值时,生成若干埋沙信号;所述信号生成模块用于响应埋沙信号,并根据不同的埋沙信号,生成积沙警示信号、除沙警示信号及停车警示信号。
11.一种铁路轨道埋沙预警方法,包括:步骤a:安装轨道测距装置,所述轨道测距装置用于实时测量所述轨道测距装置与被测轨道之间的距离,并产生对应的实时距离信息,并将产生的实时距离信息发送给预警装置;步骤b:将接收的实时距离信息与预设的距离基准值进行比较,在比较出实时距离信息小于预设的距离基准值时,产生埋砂预警信息以使工作人员了解轨道埋砂情况。
12.优选地,还包括步骤c:在待测铁路轨道一侧安装动车来车检测模块,所述动车来车检测模块用于检测待测铁路轨道上是否来车,并产生对应的车辆信息,若来车,则产生来车信息,若未来车,则产生未来车信息;步骤d:在待测铁路轨道一侧安装轨道横向测距传感模块,所述轨道横向测距传感模块用于测量待测铁路轨道距离轨道横向测距传感模块之间的距离,并产生对应的实时第一距离信息;步骤e:在动车底部安装轨道纵向测距传感模块,所述轨道纵向测距传感模块用于测量动车底部与轨道地面之间的距离,并产生第二距离信息。
13.优选地,还包括步骤f:存储模块存储第一距离信息、来车信息及第二距离信息;步骤g:判断模块接收所述动车来车检测模块传输的车辆信息,若接收到来车信
息,则生成开合信号,并将开合信号传输至所述轨道横向测距传感模块,用于关闭所述轨道横向测距传感模块,若接收到未来车信息,则生成闭合信号,并将闭合信号传输至所述轨道横向测距传感模块,用于保持所述轨道横向测距传感模块呈正常工作状态;步骤h:根据测得的轨道距离信息或动车来车检测模块测得的动车距离信息发生断崖式变动,且超过20min状态未恢复,生成传感工作异常信号。
14.优选地,步骤b具体包括:步骤b1:监测轨道距离信息,当监测到的第一距离信息及第二距离信息稳定变化时,则开始生成监测信号;步骤b2:拟合第一距离信息及第二距离信息,并根据拟合的第一距离信息及第二距离信息,制作出第一距离信息积沙拟合图及第二距离信息积沙拟合图,并根据监测信号,当测得监测信号监测的第一距离信息及第二距离信息达到铁路埋沙的预定值时,生成若干埋沙信号;步骤b3:所述信号生成模块用于响应埋沙信号,并根据不同的埋沙信号,生成积沙警示信号、除沙警示信号及停车警示信号。
15.由上述技术方案可知,本技术提供了一种铁路轨道埋沙检测系统,包括设置在待测铁路轨道一侧的轨道测距装置及位于远程的预警装置;所述轨道测距装置用于实时测量所述轨道测距装置与被测轨道之间的距离,并产生对应的实时距离信息,并将产生的实时距离信息发送给预警装置;所述预警装置用于将接收的实时距离信息与预设的距离基准值进行比较,在比较出实时距离信息小于预设的距离基准值时,产生埋砂预警信息以使工作人员了解轨道埋砂情况。通过在铁路轨道容易埋沙的地段设置若干轨道测距装置,所述轨道测距装置用于实时测量所述轨道测距装置与被测轨道之间的距离,并产生对应的实时距离信息,当沙子在轨道旁堆积,堆积至轨道测距装置的测量高度时,轨道测距装置只能测得所述轨道测距装置与被测轨道埋沙之间的距离,并产生对应的实时距离信息,所述预警装置接收到实时距离信息后,将实时距离信息与预设的距离基准值进行比较,预设的基准值为铁路轨道无埋沙时,所述轨道测距装置与被测轨道之间的距离,当比较出实时距离信息小于预设的距离基准值时,产生埋砂预警信息以使工作人员了解轨道埋砂情况。实现了对铁路轨道上存在的积沙进行检测,并进行预警,能够及时清理铁路轨道积沙,避免了人工花费大量时间巡检发现铁路埋沙地段,减少了对铁路轨道的维护成本。
附图说明
16.图1为一种铁路轨道埋沙检测系统示意图。
17.图2为分析模块示意图。
18.图3为一种铁路轨道埋沙检测系统及预警方法流程图。
19.图4为一种铁路轨道埋沙检测系统俯视图。
20.图5为一种铁路轨道埋沙检测系统侧视图。
21.图6为一种铁路轨道埋沙检测系统正视图。
22.图7为一种铁路轨道埋沙检测系统另一角度的示意图。
23.图中,轨道测距装置100、轨道横向测距传感模块110、动车来车检测模块120、轨道纵向测距传感模块130、预警装置200、监测模块210、数据拟合模块220、信号生成模块230、
存储模块300、判断模块500、工作异常显示模块600、传感器固定框架600。
具体实施方式
24.以下结合本技术的附图,对本技术的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
25.参见图1,一种铁路轨道埋沙检测系统,包括设置在待测铁路轨道一侧的轨道测距装置100及位于远程的预警装置200;所述轨道测距装置100用于实时测量所述轨道测距装置100与被测轨道之间的距离,并产生对应的实时距离信息,并将产生的实时距离信息发送给预警装置200;所述预警装置200用于将接收的实时距离信息与预设的距离基准值进行比较,在比较出实时距离信息小于预设的距离基准值时,产生埋砂预警信息以使工作人员了解轨道埋砂情况。通过在铁路轨道容易埋沙的地段设置若干轨道测距装置100,所述轨道测距装置100用于实时测量所述轨道测距装置100与被测轨道之间的距离,并产生对应的实时距离信息,当沙子在轨道旁堆积,堆积至轨道测距装置100的测量高度时,轨道测距装置100只能测得所述轨道测距装置100与被测轨道埋沙之间的距离,并产生对应的实时距离信息,所述预警装置200接收到实时距离信息后,将实时距离信息与预设的距离基准值进行比较,预设的基准值为铁路轨道无埋沙时,所述轨道测距装置100与被测轨道之间的距离,当比较出实时距离信息小于预设的距离基准值时,产生埋砂预警信息以使工作人员了解轨道埋砂情况。实现了对铁路轨道上存在的积沙进行检测,并进行预警,能够及时清理铁路轨道积沙,避免了人工花费大量时间巡检发现铁路埋沙地段,减少了对铁路轨道的维护成本。
26.具体的,所述轨道测距装置100为超声波测距传感器或红外测距传感器中的至少一种,超声波测距传感器发射超声波脉冲,红外测距传感器发射光脉冲。
27.作为优选,所述轨道测距装置100包括轨道横向测距传感模块110及动车来车检测模块120,轨道横向测距传感模块110设置在待测铁路轨道一侧,用于测量待测铁路轨道距离轨道横向测距传感模块110之间的距离,并产生对应的实时第一距离信息;动车来车检测模块120设置在待测铁路轨道一侧,用于检测待测铁路轨道上是否来车,并产生对应的车辆信息,若来车,则产生来车信息,若未来车,则产生未来车信息。
28.具体的,设置有至少一个轨道横向测距传感器,轨道横向测距传感器正对轨道设置,有利于传感器发射的脉冲探射在轨道后,继续反射回传感器,同时,轨道测距装置100位于铁路轨道800mm以外,避免了轨道测距装置100距离轨道过近,动车经过轨道时,动车带动轨道测距装置100产生振动,从而对轨道测距装置100造成损伤,影响使用寿命。
29.具体的,动车来车检测模块120为超声波测距传感器或红外测距传感器中的至少一种,超声波测距传感器发射超声波脉冲,红外测距传感器发射光脉冲,发射的脉冲一般为200

300米;同时,设置有至少一个动车来车检测传感器,且位于铁路轨道800mm以外。
30.作为优选,所述轨道测距装置100还包括轨道纵向测距传感模块130,轨道纵向测距传感模块130设置在动车底部,用于测量动车底部与轨道地面之间的距离,并产生第二距离信息。
31.具体的,所述轨道纵向测距传感模块130,用于发射脉冲,通过从动车底部到轨道的枕木之间反射回来的时间,测得时间间隔并计算出第二距离信息,并传输第二距离信息。轨道纵向测距传感模块130为超声波测距传感器或红外测距传感器中的至少一种,所述轨
道纵向测距传感模块130设置动车下方,靠近轨道及枕木的位置,便于测量动车底部到轨道的枕木之间的距离信息。
32.进一步的,还包括传感器固定框架600,所述传感器固定框架600设置在铁路轨道800mm以外,且固定设置在地面上,所述动车来车检测模块120固定设置在所述传感器固定框架600顶部,所述轨道横向测距传感模块110设置在所述传感器固定框架600上,且位于动车来车检测模块120正下方,所述动车来车检测模块120及轨道横向测距传感模块110皆设置在传感器固定框架600上,架构紧凑,当设置有多个传感器时,安装方便。
33.作为优选,还包括存储模块300,所述存储模块300用于存储第一距离信息、来车信息及第二距离信息,还包括判断模块300,用于接收所述动车来车检测模块120传输的车辆信息,若接收到来车信息,则生成开合信号,并将开合信号传输至所述轨道横向测距传感模块110,用于关闭所述轨道横向测距传感模块110,若接收到未来车信息,则生成闭合信号,并将闭合信号传输至所述轨道横向测距传感模块110,用于保持所述轨道横向测距传感模块110呈正常工作状态。
34.具体的,所述判断模块300设置在动车来车检测模块120与轨道横向测距传感模块110之间,所述判断模块300内设置有光控开关,通过所述闭合信号及开合信号,所述光控开关响应闭合信号及开合信号,控制光控开关与轨道横向测距传感模块110电路之间的连通与断开。
35.作为优选,还包括工作异常显示模块600,用于测定所述轨道横向测距传感模块110及动车来车检测模块120工作异常状态,若所述轨道横向测距传感模块110测得的轨道距离信息或动车来车检测模块120测得的动车距离信息发生断崖式变动,且超过20min状态未恢复,生成传感工作异常信号。
36.进一步的,所述断崖式变动为轨道测距装置100传输的距离突然发生很大变动,如传感器面前出现异物(塑料袋套接在传感器上)、传感器发生侧移或倒地及传感器自身出现检测问题。
37.更进一步的,对传感器的监测是在监测室内进行监测,监测室内设置有报警器,所述工作异常显示模块600与所述报警器电性连接,当出现异常时,传感工作异常信号触动报警器,发出声响,工作人员检测处异常工作的传感器,并进行检修。
38.作为优选,参见图2,所述预警装置200包括监测模块210、数据拟合模块220及信号生成模块230;所述监测模块210用于监测轨道距离信息,当监测到的第一距离信息及第二距离信息稳定变化时,则开始生成监测信号,一般的,所述轨道横向测距传感模块110测量的第一距离信息是稳定的距离信号,当铁路轨道处的埋沙逐渐堆积,当所述轨道横向测距传感模块110发射的脉冲经埋沙反射回所述轨道横向测距传感器,轨道距离信号发生改变,测得的所述轨道横向测距传感器与埋沙的距离,距离逐渐变短,且距离变化幅度不大,相对稳定,具有一定趋势;所述轨道纵向测距传感模块130测量出第二距离信息,第二距离信息传输到预警装置200后,形成波浪线图像,因轨道中相隔一定距离存在枕木,枕木的高度高于两块枕木间路基高度,一高一低相互交错,则第二距离信息形成波浪线图像,当铁路埋沙较少时,波浪线图像较为稳定,变化幅度较小,当铁路埋沙较多时,波浪线图像发生变化,变化幅度较大。
39.所述数据拟合模块220用于拟合第一距离信息及第二距离信息,并根据拟合的第一距离信息及第二距离信息,制作出第一距离信息积沙拟合图及第二距离信息积沙拟合图,并根据监测信号,当测得监测信号监测的第一距离信息及第二距离信息达到铁路埋沙的预定值时,生成若干埋沙信号;所述信号生成模块230用于响应埋沙信号,并根据不同的埋沙信号,生成积沙警示信号、除沙警示信号及停车警示信号;具体的,积沙警示信号为0.75h>x1>0.5h,x1表示积沙警示信号中积沙所达到的高度,h表示铁轨高度,除沙警示信号为 h>x2>0.75h,x2表示除沙警示信号中积沙所达到的高度,h表示铁轨高度,停车警示信号为x3>h,x3表示停车警示信号中积沙所达到的高度,h表示铁轨高度。
40.实施例1一组轨道测距装置100包括一个轨道横向测距传感器、一个动车来车检测传感器及一个轨道纵向测距传感器,适用场合:风力较低,风沙颗粒体积较小,地势较为平坦的区域。参见图1至图5。
41.一种铁路轨道埋沙预警方法,包括:步骤a:安装轨道测距装置100,所述轨道测距装置100用于实时测量所述轨道测距装置100与被测轨道之间的距离,并产生对应的实时距离信息,并将产生的实时距离信息发送给预警装置200步骤b: 将接收的实时距离信息与预设的距离基准值进行比较,在比较出实时距离信息小于预设的距离基准值时,产生埋砂预警信息以使工作人员了解轨道埋砂情况;具体的,当轨道无埋沙时,在轨道旁设置轨道测距装置100,轨道测距装置100与被测轨道之间的距离为固定的预设值,因一组轨道测距装置100只有一个横向轨道测距传感器、一个动车测距传感器及一个纵向动车测距传感器,每次记录比对数据时,只对比分析一组轨道测距装置100传输的数据,数据单一,便于判断风沙的堆积趋势,轨道测距传感器数量少,经济成本较低,同时也降低了维修成本。
42.作为优选,还包括步骤c: 在待测铁路轨道一侧安装动车来车检测模块120,所述动车来车检测模块120用于检测待测铁路轨道上是否来车,并产生对应的车辆信息,若来车,则产生来车信息,若未来车,则产生未来车信息;步骤d:在待测铁路轨道一侧安装轨道横向测距传感模块110,所述轨道横向测距传感模块110用于测量待测铁路轨道距离轨道横向测距传感模块110之间的距离,并产生对应的实时第一距离信息步骤e: 在动车底部安装轨道纵向测距传感模块130,所述轨道纵向测距传感模块130用于测量动车底部与轨道地面之间的距离,并产生第二距离信息。一般的,所述轨道纵向测距传感模块130在埋沙段铁路保持检测状态,在埋沙程度较轻微的路段,间隔时间间隔较长,每10s~20s,进行一次检测,在埋沙程度较严重的路段,间隔时间间隔较短,每5s~10s,进行一次检测。将检测的所有数据存储,最后发送至存储模块300,并对测量的第二距离信息与预设的距离基准值比较,具体的,若轨道内只存在有少量积沙,所述轨道纵向测距传感模块130传出的数据图像为波浪线,若轨道内存在有大量积沙,所述轨道纵向测距传感模块130传出的波浪线图像发生变化,积沙越严重,波浪线图像变化幅度越严重,以此来判断轨道积沙路段积沙的严重程度,并判断是否需要及时清理,轨道纵向测距传感模块130得
出的轨道积沙信息属于简略判断,且当动车不运动或驶出积沙路段时,关闭轨道纵向测距传感模块130。
43.作为优选,还包括步骤f: 存储模块300存储第一距离信息、来车信息及第二距离信息;还包括步骤g: 判断模块300接收所述动车来车检测模块120传输的车辆信息,若接收到来车信息,则生成开合信号,并将开合信号传输至所述轨道横向测距传感模块110,用于关闭所述轨道横向测距传感模块110,若接收到未来车信息,则生成闭合信号,并将闭合信号传输至所述轨道横向测距传感模块110,用于保持所述轨道横向测距传感模块110呈正常工作状态。
44.具体的,工作时,保持所述动车来车检测模块120与所述判断模块300的电路时刻连通,所述动车来车检测模块120每隔20min开始工作,所述轨道横向测距传感模块110与所述判断模块300通过光控开关控制电路的闭合与断开,所述判断模块300能够接收所述动车来车检测模块120发出的信号,并响应,若接收到来车信息,则生成开合信号,所述光控开关控制电路断开,若接收到未来车信息,所述判断模块300生成闭合信号,所述光控开关控制电路保持连通,由所述轨道测距模块继续工作,检测轨道是否存在积沙,同时,当电路断开,3~5min后,电路自动闭合,保持电路畅通。
45.作为优选,还包括步骤h: 根据测得的轨道距离信息或动车来车检测模块120测得的动车距离信息发生断崖式变动,且超过20min状态未恢复,生成传感工作异常信号。对传感器的监测是在监测室内进行监测,监测室内设置有报警器,所述工作异常显示模块600与所述报警器电性连接,当出现异常时,传感工作异常信号触动报警器,发出声响,工作人员检测处异常工作的传感器,并进行检修。
46.作为优选,步骤b具体包括:步骤b1:监测轨道距离信息,当监测到的第一距离信息及第二距离信息稳定变化时,则开始生成监测信号;步骤b2:拟合第一距离信息及第二距离信息,并根据拟合的第一距离信息及第二距离信息,制作出第一距离信息积沙拟合图及第二距离信息积沙拟合图,并根据监测信号,当测得监测信号监测的第一距离信息及第二距离信息达到铁路埋沙的预定值时,生成若干埋沙信号。具体的,拟合第一距离信息,若风力较低且稳定,风沙颗粒体积较小,地势较为平坦的区域,风沙在轨道处的堆积具有相对稳定的变化趋势,人工多次采样,分析风沙的变化趋势,得出积沙距离所述轨道测距传感器的距离及积沙距离地面的高度,得出坐标值,根据采集的若干坐标值,得出在此风力下的积沙拟合图,并得出拟合函数,作为原始信息,导入所述数据拟合模块220数据库内,同时,根据不同风力,得出在此风力下的积沙拟合图,并得出拟合函数,皆作为原始信息,导入所述数据拟合模块220数据库内,工作过程,设置一个所述轨道横向测距传感模块110,检测积沙高度,所述轨道横向测距传感器每隔20min采集数据,每次采集数据时长2min,所述轨道横向测距传感模块110发射脉冲,至铁路轨道某一高度,若风沙没有达到此高度,从发射脉冲到被轨道反射回来的时间,得出的轨道距离不变,采集的轨道距离数据稳定,若积沙达到此高度后,所述轨道测距传感器发射脉冲到被积沙反射回来的时间,得出的轨道距离变短,积沙高度逐渐增加,得出的轨道距离也逐渐变短,当轨道距离变短至某一预定值,表示积沙达到了某一高度,由当前风力等级,与数据库内的
积沙拟合图匹配,根据轨道距离变短的距离,预测处轨道的积沙高度,并生成埋沙信号。
47.步骤b3:响应埋沙信号,并根据不同的预警信号,生成积沙警示信号、除沙警示信号及停车警示信号。具体的,积沙警示信号为x1,0.75h>x1>0.5h,x1表示积沙警示信号中积沙所达到的高度,h表示铁轨高度,除沙警示信号为x2,h>x2>0.75h,x2表示除沙警示信号中积沙所达到的高度,h表示铁轨高度,停车警示信号为x3,x3>h,x3表示停车警示信号中积沙所达到的高度,h表示铁轨高度。
48.实施例2一组轨道测距装置100包括两个及两个以上轨道横向测距传感器、一个动车来车检测传感器及一个轨道纵向测距传感器,一般的,设置三个轨道横向测距传感器,适用场合:风力等级变化较大,风沙颗粒体积不均或风沙颗粒体积较大,地势不规则,存在迎风坡与背风坡,铁路轨道旁存在多个风口。参见图1至图7。
49.一种铁路轨道埋沙预警方法,包括:步骤a: 安装轨道测距装置100,所述轨道测距装置100用于实时测量所述轨道测距装置100与被测轨道之间的距离,并产生对应的实时距离信息,并将产生的实时距离信息发送给预警装置200;使用了三个轨道横向测距传感器,分别设置在不同的传感器框架上,一般的,所述轨道横向测距传感器发射脉冲的高度选定在轨道高度的二分之一处、四分之三处及轨道顶部。
50.步骤b: 将接收的实时距离信息与预设的距离基准值进行比较,在比较出实时距离信息小于预设的距离基准值时,产生埋砂预警信息以使工作人员了解轨道埋砂情况。
51.作为优选,还包括步骤c: 在待测铁路轨道一侧安装动车来车检测模块120,所述动车来车检测模块120用于检测待测铁路轨道上是否来车,并产生对应的车辆信息,若来车,则产生来车信息,若未来车,则产生未来车信息;步骤d:在待测铁路轨道一侧安装轨道横向测距传感模块110,所述轨道横向测距传感模块110用于测量待测铁路轨道距离轨道横向测距传感模块110之间的距离,并产生对应的实时第一距离信息。将测得的轨道横向测距传感模块110与轨道之间的距离与预设值进行对比,所述预设值为无埋沙时轨道横向测距传感模块110与轨道之间的距离,当轨道横向测距传感模块110与轨道之间的距离小于预设值时,生成埋沙信号,具体的,使用三个轨道横向测距传感器,每次分析数据,会存在若干组积沙拟合数据,制作处不同的积沙拟合图,呈现在不同轨道高度积沙的堆积趋势,同时,使用三个轨道横向测距传感器,能够直接检测轨道的积沙状况,积沙堆积在轨道的任意高度(大于轨道高度的二分之一),皆能够生成相应的检测信息,避免了因各种外界因素,导致不容易预警处轨道的积沙信息,检测较为直接,检测效果明显。
52.步骤e: 在动车底部安装轨道纵向测距传感模块130,所述轨道纵向测距传感模块130用于测量动车底部与轨道地面之间的距离,并产生第二距离信息。一般的,所述轨道纵向测距传感模块130在埋沙段铁路保持检测状态,在埋沙程度较轻微的路段,间隔时间间隔较长,每10s~20s,进行一次检测,在埋沙程度较严重的路段,间隔时间间隔较短,每5s~10s,进行一次检测。将检测的所有数据存储,最后发送至存储模块300,并对测量的第二距离信息与预设的距离基准值比较,具体的,若轨道内只存在有少量积沙,所述轨道纵向测距传感模块130传出的数据图像为波浪线,若轨道内存在有大量积沙,所述轨道纵向测距传感
模块130传出的波浪线图像发生变化,积沙越严重,波浪线图像变化幅度越严重,以此来判断轨道积沙路段积沙的严重程度,并判断是否需要及时清理,轨道纵向测距传感模块130得出的轨道积沙信息属于简略判断,且当动车不运动或驶出积沙路段时,关闭轨道纵向测距传感模块130。
53.作为优选,还包括步骤f: 存储模块300存储第一距离信息、来车信息及第二距离信息;还包括步骤g: 判断模块300接收所述动车来车检测模块120传输的车辆信息,若接收到来车信息,则生成开合信号,并将开合信号传输至所述轨道横向测距传感模块110,用于关闭所述轨道横向测距传感模块110,若接收到未来车信息,则生成闭合信号,并将闭合信号传输至所述轨道横向测距传感模块110,用于保持所述轨道横向测距传感模块110呈正常工作状态。
54.具体的,工作时,保持所述动车来车检测模块120与所述判断模块300的电路时刻连通,所述动车来车检测模块120每隔20min开始工作,所述轨道横向测距传感模块110与所述判断模块300通过光控开关控制电路的闭合与断开,所述判断模块300能够接收所述动车来车检测模块120发出的信号,并响应,若接收到来车信息,则生成开合信号,所述光控开关控制电路断开,若接收到未来车信息,所述判断模块300生成闭合信号,所述光控开关控制电路保持连通,由所述轨道测距模块继续工作,检测轨道是否存在积沙,同时,当电路断开,3~5min后,电路自动闭合,保持电路畅通。
55.作为优选,还包括步骤h: 根据测得的轨道距离信息或动车来车检测模块120测得的动车距离信息发生断崖式变动,且超过20min状态未恢复,生成传感工作异常信号。对传感器的监测是在监测室内进行监测,监测室内设置有报警器,所述工作异常显示模块600与所述报警器电性连接,当出现异常时,传感工作异常信号触动报警器,发出声响,工作人员检测处异常工作的传感器,并进行检修。
56.作为优选,步骤b具体包括:步骤b1:监测轨道距离信息,当监测到的第一距离信息及第二距离信息稳定变化时,则开始生成监测信号;步骤b2:拟合第一距离信息及第二距离信息,并根据拟合的第一距离信息及第二距离信息,制作出第一距离信息积沙拟合图及第二距离信息积沙拟合图,并根据监测信号,当测得监测信号监测的第一距离信息及第二距离信息达到铁路埋沙的预定值时,生成若干埋沙信号。具体的,拟合第一距离信息,针对风力等级变化较大,风沙颗粒体积不均或风沙颗粒体积较大,地势不规则,存在迎风坡与背风坡,铁路轨道旁存在多个风口。在铁路轨道旁800mm以外,设置三个轨道横向测距传感器及一个动车来车检测传感器,所述三个轨道横向测距传感器及一个动车来车检测传感器紧固安装在所述传感器固定框架600上,且紧固设置在地面上,工作过程,设置三个所述轨道横向测距传感器,为第一轨道横向测距传感器、第二轨道横向测距传感器、第三轨道横向测距传感器,分别检测积沙高度,所述轨道测距传感器每隔20min采集数据,每次采集数据时长2min,所述第一轨道横向测距传感器发射脉冲,至铁路轨道二分之一高度,所述第二轨道横向测距传感器发射脉冲,至铁路轨道四分之三高度,所述第三轨道横向测距传感器发射脉冲,至铁路轨道顶部,若风沙没有达到此高度,从发射脉冲到被轨道反射回来的时间,得出的轨道距离不变,采集的轨道距离数据稳
定,若积沙达到铁路轨道二分之一高度后,所述第一横向轨道测距传感器发射脉冲到被积沙反射回来的时间,得出的轨道距离变短,所述第一轨道横向测距传感器发出埋沙信号,积沙高度逐渐增高,增加至铁路轨道四分之三高度,所述第二轨道横向测距传感器发射脉冲到被积沙反射回来的时间,得出的轨道距离变短,所述第二轨道横向测距传感器发出埋沙信号,积沙高度再次增高,增加至铁路轨道顶部,所述第二轨道横向测距传感器发射脉冲到被积沙反射回来的时间,得出的轨道距离变短,所述第三横向轨道测距传感器发出埋沙信号。
57.步骤b3:响应埋沙信号,并根据不同的埋沙信号,生成积沙警示信号、除沙警示信号及停车警示信号。具体的,第一轨道测距传感器发出积沙警示信号,积沙警示信号为x1,0.75h>x1>0.5h,x1表示积沙警示信号中积沙所达到的高度,h表示铁轨高度,第二轨道测距传感器发出除沙警示信号,除沙警示信号为x2,h>x2>0.75h,x2表示除沙警示信号中积沙所达到的高度,h表示铁轨高度,第三轨道测距传感器发出停车警示信号,停车警示信号为x3,x3>h,x3表示停车警示信号中积沙所达到的高度,h表示铁轨高度。
58.以上所揭露的仅为本发明实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或者部分流程,并依本发明权利要求所做的同等变化,仍属于发明所涵盖的范围。