于晓东 赵玉良 刘志强 牛轩煜 沙晓鹏 谷 林 詹志坤

(*东北大学秦皇岛分校控制工程学院 秦皇岛 066004) (**中铁山桥集团有限公司 秦皇岛 066299) (***燕山大学电气工程学院 秦皇岛 066004)

0 引 言

铁路作为客货运输的主要方式，在社会经济和人们的日常生活中发挥着重要作用[1]。随着列车运行速度和列车载重的不断提高，保障列车运行的安全性、可靠性越来越成为铁路系统部门工作的重点和难点[2]。为了使列车能够按照规定的速度，平稳、安全和不间断地运行，必须保证铁路始终处于相关技术标准所规定的良好状态，因此要求铁路线路养护部门定期对铁路线路进行系统检查。

在铁路线路的养护修理作业中，轨道扣件松脱检测是主要任务之一，目前铁路部门常采用人工巡检和动态轨道检查车巡检2种方式来实现。前者依靠巡检工人沿铁路线对重要部件进行逐一排查，并以目测方式给出检查结果，该方法由于受人的主观影响较大，因此所需时间长，效率低，漏检、误检率高[3]。后者利用大型轨道检查车来进行钢轨检测，不仅可以反映出扣件在列车车轮荷载作用下的松动情况，而且由于减少了人为因素，检测效率和准确率均有所提高。但是巡检过程需要占用轨道资源，无法同时检测列车运行过程的状态参数，例如列车速度、所经过的车厢节数等，因而无法完成长时间实时监测任务。

近年来，计算机、微机电系统(micro-electro mechanical system， MEMS)传感器及各种通信技术的迅速发展，为铁路扣件松脱检测和列车状态自动探测技术的发展提供了良好基础[4]。……