青岛地铁集团有限公司运营分公司 山东青岛 266000
摘要：近年来我国的基础设施建设快速发展，轨道交通基础设施大量建设，随着线路运行长度逐步增多，对于车辆行驶安全性也有着更高的要求，而轨道结构是确保轨道交通运行的关键部分。城市轨道交通工程的建设很多都是在地下或者高架等空间内，主要特性就是车辆通行量比较大、乘客数量多、安全性高、内部复杂性高、场地空间比较小等，因此对于轨道交通结构有非常高的要求。因为轨道结构中的各部件有不同的标准，使用寿命也不同，很多情况下都会出现设备老化等严重问题，极大地影响轨道交通运行质量。
关键词：城市轨道；交通；检测技术；分析
1导言
磁悬浮、轻轨与地铁是城市轨道主要交通方式，在公共交通中具有重要地位，主要有环保、舒适、方便以及快捷等特点。这些设备都安装在封闭的空间内，电机设备、电源线设备等均在确定安装位置后进行安装作业，若是发生安全故障，会对乘客生命健康构成严重威胁，并且给维护工作带来巨大挑战，对城市轨道运行造成严重经济损失。
2城市轨道设备管理概述
2.1设备管理现状
众所周知，城市轨道主要包括有轨电车、轻轨系统、地铁系统以及其他交通系统。其属于绿色交通形式，能够有效促进公共交通发展。轨道交通设备是复杂的，所以维护成本较高，其中，包括技术人员的招聘和其他人力和物质资源的投资。世界各地的城市轨道交通系统面临的共同问题是能耗大，从相同的容量来看，城市轨道交通系统的能耗将明显低于其他交通设施，但轨道交通容量过大，使得总能耗不断上升，从我国城市轨道交通系统目前的发展来看，能源消耗大已成为阻碍它发展的一个巨大障碍。
2.2轨道交通设备管理意义
现阶段，我国城市发展速度空前绝后，城市规模也在逐步扩大，人口迅速增长，交通事故和道路拥堵频繁发生。城市道路交通资源不足与人们日常出行需求时间的冲突越来越明显。为了从根本上解决城市交通的不足之处，应该积极将城市向可持续发展方向建设。我国地铁交通已进入一个崭新的发展时代。2011年至二零二零年初，城市轨道交通新运营里程达到6560km。据估计，到2020年末，中国城市轨道交通总里程将达到7395km。在可预见的未来10a甚至20a，城市轨道交通将始终处于快速发展的时期，地铁将拥有大量的客流。在城市轨道交通建设快速转型的过程中，解决城市交通问题已成为必然。
3轨道部件检测技术
3.1可视轨道检测系统
传统的视觉检测方式就是由技术人员来进行的，检测结果的准确性依赖于检测人员的经验，使用的主要设备就是摄像机。该系统在运行中，具体可以分成以下几个方面：一是轨道检测系统；二是车辆检测系统；三是维修和运营系统；四是与乘客相关的系统。可视系统自动可视系统可使用高水平的摄像机直接获取轨道的图像信息，然后在计算机中使用相应的软件采集信息。将其应用在轨头形状的检测方面，可确定轨道下部结构是否出现严重的损坏问题，基本可检测各种形式的结构损坏。在检测的过程中，该系统的运行速度为每小时六十一到三百二十千米。
3.2超声技术
超声技术主要是应用超声探头来进行钢轨的检测，压电体发射一束能量直接到钢轨的结构上，且经过反射或散射，然后再使用设备中的接收器直接捕捉相应的信息，能准确地判定钢轨是否存在损坏情况。该系统包含多个组成结构，有测试小车、传感器等，都是测试所必需的设备，反射角通常为0°，37°，45°和70°，检测速度为每小时四十到八十千米。但是这种检测方式也存在明显的缺陷，即出错率比较高，基本上检测不出小于四毫米的RCF裂纹，而很多小缺陷问题会将一些大的缺陷掩盖，使检测人员不能发现存在的缺陷问题。要想提高检测精确度，应反复检测并不断地修正结果。除了上述几种技术外，目前该领域还研发出无接触式激光超声检测技术，不与被检测面接触就能获取相应的信息，将设备安装好后距被测表面一定间距直接发射激光束，然后使用摄像机等捕捉反馈的信息，确定检测结果，具备比较高的精确度与灵敏度。
3.3脉冲涡流（PEC）检测技术
随着时代发展，技术逐渐进步，脉冲涡流技术被研发和应用。但是该技术只能应用到单个钢轨的焊接表面质量检测，所以只能通过人工操作来进行RCF缺陷的检测。在科技持续发展下，高速钢轨涡流检测技术被研发出来，并且应用到实践中。进行钢轨检测过程中，由于与检测表面存在距离而影响灵敏度，因此要按实际需要调整检测探头，可避免信号出现偏差。
4无缝线路检测技术
4.1轨温检测
一是英国的无线遥感勘测专家Radio-Tech公司研发出更加先进的无线自动轨温监测系统（Rail Temperature Monitor，简称RTM），同时取得了Network Rail的支持。这是一种自动化的检测系统，内部安装电池提供电力能源，能达到持续不断监测轨温的需要。当前的RTM系统可满足风险评估、质量检测等要求，同时也取得了NR的认可，使各项监测结果更加真实可靠。该系统在检测过程中采用的是非侵入的方式，将其布置到钢轨底部的位置上，进行轨道温度的持续监测，然后将所有的数据传输到远处的无线数据采集器内。该设备再将数据直接传输到RTM的服务器中，可以读取最终的温度检测数据。该系统的信息数据传输，主要是通过网络进行，操作者并不需要进入到监测现场，能实现远程控制，提高总体的监测效果。二是美国联邦铁路局研发出一种锁定的轨温检测装置，其主要包含传感器、传输等结构部分，前者主要是安装到轨腰的位置上，能获取最为直接的温度参数，按照设备的设定要求，间隔规定时间能将温度参数传输到控制器内存储好，输出元件具体包含了小型接收器/全球定位系统等部分，能直接和笔记本电脑连接，最大接收距离为六十点九六米。
4.2无缝线路温度力的检测
4.2.1直接测量钢轨变形法
该方式可结合应力应变的工作原理检测确定钢轨的变形量参数，然后确定是否存在损坏问题，主要使用的设备是机械应变仪、电阻丝变形计等基础的设备。但是在应用该方式前，须充分地了解零应力条件下的轨温数据，并根据轨温的变化趋势进行无缝线路锁定轨温检测，这种操作方式难度比较高。
4.2.2 X射线法
该技术检测的物理工作原理就是材料的表面晶面间隔因为受力发生变化而产生一定的变化，这种比较小的变化情况可使用X射线能检测出来，然后就能准确地确定钢轨的应力参数。传统的X射线法所应用的设备内部复杂性高且设备重量较大，所以不会应用到多种环境中，但是近年受益科技的发展，便携式的X射线设备被研发和应用，可以应用的范围也逐步扩大，所以该技术被广泛使用，产生的效果非常好。
4.2.3巴克豪森法
该方式就是通过磁场内增加强磁性材料，因为发生该效应之后能在铁磁材料的表面检测出感应电脉冲信号。该噪声能直接反映出磁性体随着应力变化而发生的变化，从而准确地计算确定轨道出现的缺陷问题。
4.2.4超声波应力测定仪
轨温在出现了一定的变化后，超声波传播的速度就会发生一定的变化，检测系统可通过该现象的变化测定钢轨的纵向应力。虽然钢轨的纵轴输入纵波会存在比较高的难度，但是在表面传播可顺利地进行，而在钢轨的腹部位置上需设置较易拆除的卡具测定器。为了使测量精度达到要求，可根据需要预先确定初始值，要明确无应力条件下的长轨超声波的传播时间，可在测定准确锁定轨温状态下的传播时间，就能准确判定钢轨的纵向力参数。从当前的检测结果可发现，钢轨拉应力越大，传播的速度会越慢；反之，则越快。
5结论
当前仍有较多的轨道检测依赖人工进行，未应用先进的自动化设备，故检测结果的精确度较差且速度慢，会给城市轨道交通运输产生比较大的负面影响。因此，要积极地学习国外先进技术，实现国产化建设，要配套相应的检测基础设施，达到自动化、信息化的标准，可大幅提升检测的结果、效率，为城市轨道交通运行安全性、可靠性提供保障。
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