高速铁路基础设施综合检测及评估技术

　　高速铁路是一个时变复杂大系统，300~350km/h的高速运行对轨道、接触网、通信和列控系统的平顺性、稳定性和可靠性提出了近乎严苛的要求，传统的检测技术已无法满足高铁系统安全和效率的需要。采用综合检测及评估技术对基础设施的状态进行等速实时检测和分析评价，已成为保障高铁运行安全和指导养护维修所必不可少的技术手段。

　　本项目打破国外技术壁垒，突破了轨道长波不平顺检测、定位器坡度动态检测、精确时空同步定位、轨道不平顺谱、车辆/轨道系统状态综合评价、动态轮轨力连续测量等多项关键技术，首次开发了具有自主知识产权的时速385公里高速综合检测及评估成套技术，形成了包括实时检测、在线预警、综合分析、趋势预测和安全评估的高速铁路综合检测技术体系。通过每年约50万公里的累计检测里程和上万公里新建高铁线路的联调联试应用使本项目技术得到了充分的应用考验，应用本项目技术所形成的高速综合检测列车被称为“高铁医生”，在检测速度、功能、技术指标等方面超越国外同期技术，达到世界领先水平。主要创新点如下：

　　（1）首次实现了385km/h速度下高速铁路毫米级轨道长波不平顺的实时测量（激光图像处理速度450帧/秒）、高速检测列车1m的里程定位精度和轮轨动态作用力连续测量（±2kN）；自主研制了基于惯性基准、激光摄像和三维时变应力测量技术的轨道不平顺动态特性检测系统，达到世界领先水平，已成为保障轨道高平顺性所必不可少的技术手段。

　　（2）首创接触网定位器坡度动态实时精确测量技术（±0.5o），突破多年未解决的国际技术难题；自主研制了高速弓网接触与非接触测量系统，达到世界先进水平，是保障接触网良好几何型位和弓网受流品质的必要手段。

　　（3）首次提出综合评判车辆/轨道系统状态的广义能量法和中国高速铁路轨道不平顺谱等理论，形成一套高速铁路基础设施状态分析评估关键技术，成功解决了车辆/轨道系统状态综合评价的国际难题，填补了我国铁路长期缺乏轨道谱的空白。为我国高速铁路线路和动车组的设计、维修提供了有效的理论依据。

　　获得授权发明专利7项，实用新型17项；软件著作权10项；出版专著2部，发表论文76篇；获得奖励21项（省部级6项）。其成果已直接应用于8列高速综合检测列车，并延伸应用在16辆轨道检查车、3辆接触网检测车、9辆电务试验车、17辆接触网作业车上。承担了京沪、京广、哈大等全部高铁的联调联试和1.1万公里高铁运营线路的周期性检测，累计检测约300万公里，发现大值病害3000余处。近三年直接经济效益约20.76亿元。

　　其成果作为我国铁路技术创新的标志性成果之一，2011年入选“十一五”国家重大科技成就展；2013年作为中国高铁“走出去”战略重要组成部分，参加了泰国、罗马尼亚高铁展。2012年第八届世界高速铁路大会、2013年第十届世界铁路研究大会上，国际同行对我国的高速综合检测技术都给予了普遍的好评。

移动检测系统

　　CRH380B-002检测列车参加了京沪高铁、广深港、哈大等高速铁路联调联试，累计检测里程超过12万公里。地面检测数据分析处理中心利用铁路专用网为铁道部、各铁路局、各站段提供检测数据和分析结果的服务。