立项背景：高速铁路和城市轨道交通的快速发展，要求使用自动化的轮对几何参数测量系统，保障轨道交通的运行安全。

车轮作为铁路车辆重要的走形部件，对与铁路的安全运输起着关键性的作用。尽管目前国内外出现了一些轮对综合参数在线检测的方法与技术，但这些方法与技术都存在这样或那样的问题，很难同时实现快速、准确、全面、方面并适合我国铁路要求的测量。

本项目的提出正是基于这样的实际应用需要，开发一种基于光电检测技术轮对高精度非接触式在线监测系统。

总体方案：本项目将研究最佳系统参数、测量系统的最佳实施方案和安装方案，并进行实验室和现场测量，根据测量结果，分析影响系统测量精度的主要因素，建立动态误差补偿，对测量系统进行补偿，获得准确的测量结果。对其中涉及的关键几何参数测量，拟主要采取如下技术途径。

 轮对及受电弓动态检测系统采用非接触式图像测量技术、高精度位移测量技术，对地铁车辆走行部进行监测，并具备系统自检、数据通讯及数据管理功能，自动判别通过车辆的车轮直径变化、踏面尺寸超差、踏面擦伤故障、车轮不圆度超差，并能自动判别列车运行方向、自动识别列车车号、自动测速和自动计辆计轴。

 设备具备良好的显示界内，首页上显示了最新接车、环境信息、当天告警统计、当天告警明细等。

特点及创新：列车轮对高精度非接触式在线监测系统综合应用了激光成像技术、视觉分析技术、振动分析技术、激光位移检测技术、自动化技术等，实现了以下的创新：

1、创新的轮径测量方式和分析方式，准确性可靠性高

自主研发的测量方式、分析方法是本产品的核心竞争力之一，本产品采用的检测方式比传统接触式的检测方式更可靠、耐用，不干扰列车正常运行；比现有非接触式检测方式更精确，结构更简洁，稳定性高，全寿命周期成本优势明显。 

2、本系统测量参数全面、准确、可靠

与人工检测以及现有产品比较，本产品可覆盖轮对尺寸检测的各关键参数；自主研发检测的核心算法，使检测精度、准确性明显优于人工检测和现有产品。

3、平轮振动检测与机器视觉踏面图像检测相结合分析

通过拍摄到车轮踏面的图像，计算图像特征从而识别踏面是否有擦伤和剥离，并结合振动通过车轮不平造成对轨面的冲击振动不同而探测出的数据共同进行告警，具有准确、无遗漏、全自动控制和数据自处理的特点。 

4、全自动检测分析并进行趋势预警

Ø 在误差分析与补偿方法：在全面分析测量系统误差的基础上，研究减少误差的途径，建立动态误差补偿模型，提高测量的准确性。

Ø 在设备研制上：进行轮对测量专用激光传感器的产业化；研制出自主知识产权的检测系统，主要技术性能指标达到国外同类设备标准，在现场实验的基础上获得推广，为轮对实现状态修提供技术支持。

Ø 趋势分析预警：本模块根据您输入的分析条件，以图表的方式显示某一个监测项的变化趋势。在趋势分析页面，您可以输入列车号、监测项目、轮位和时间等条件查询每一个轮的每一个监测项的变化趋势。 

经济效益：本项目产品的研发，满足了铁路运输安全的要求。列车轮对高精度非接触式在线监测系统销价为3401709.57元/套，自本项目研发以来，该产品累计销售收入7238.87万元，新增利润1745.14万元。

推广情况：本项目产品，在全国各城市轨道交通公司广泛应用，在重庆地铁、成都地铁、苏州地铁、苏州有轨、西安地铁、深圳地铁、福州地铁、合肥地铁、南宁地铁和贵阳地铁等单位实施应用，其实用情况表明本项目研发的系统运行状况良好，受到了行业内专家的一致好评及表扬！

社会效益：

1、以高效可靠的检测设备，保障轨道交通安全

项目的产业化，可为轨道交通行业提供性能优良、稳定可靠、价格适中的轮对自动检测装备，以替代人工检测，使检测自动化、管理智能化。本系统可有效提高检测效率、预防轨道交通事故，帮助运营公司降低运营成本、维护社会和谐。

2、提高轨道交通公司检测水平，降低人力资源消耗，促进产业升级

轨道交通的快速发展，但城市轨道交通领域的轨道和接触网检测目前国内还大量依靠人力进行作业，有着效率低、可靠性差、成本高等不足，城市轨道交通运营方因此承受着保障公共安全和降低成本的双重压力，亟需更为先进的轨道交通安全检测技术和装备。本项目产品正好契合了这一升级需要，可降低人力资源消耗，促进产业升级。