一、团队简介

    当前，随着我国高速铁路和城市轨道交通的快速发展，其安全问题也变得日益重要，而我国在轨道交通安全检测和保障方面的技术较为传统，许多方面仍然依靠人工巡检，在轨道交通行业快速发展的今天，机械化和自动化的轨道交通安全检测技术日益成为焦点。

    引起轨道交通安全隐患的因素众多，其中钢轨扣件松脱是最为关注的因素之一。扣件是固定钢轨，约束其垂直、水平和弯扭变形的主要元件。在列车运行时，钢轨剧烈振动易导致扣件出现螺栓松动或弹条疲劳断裂等现象，而扣件松脱后又会加大钢轨局部的振动变形量，进而一个扣件的松脱往往会诱发周边扣件出现连续性的松脱。在连续数个扣件松脱下，缺乏足够约束的钢轨其轨距产生变化，从而极易导致列车脱轨。长期以来，无论是国外还是国内，对扣件松脱问题的检车和防范措施仍然主要依靠人工巡道，漏检率较大，使得这一安全隐患长期以来一直都是处于非完全掌控状态。

    基于轨道交通安全检测技术行业的发展动态，北京市劳动保护科学研究所成立了专项研发团队。团队针对钢轨扣件松脱自动检测这一世界级难题，提出了利用传递函数和脉冲响应函数对扣件松脱进行识别的研究思想。通过深入调研和可行性论证，以现场试验为手段，理论联系实际，经过研发，原创性地提出了一整套通过振动信号识别松脱扣件的关键技术，如移动状态下的钢轨敲击技术、振动信号拾取技术和识别特征提取技术等。并且研制出了多辆钢轨扣件松脱检测原型车，在性能上实现了松脱扣件的检出，在检测能力和应用方面已初步具备工程样车属性。相关技术和装置已获得5项发明专利授权。

    团队现有成员共14名，研究员1人、副研究员4人、助理研究员9人，其中博士研究生7名，硕士研究生7名，研究方向包括噪声与振动控制、先进传感器技术开发与信息解译、数值仿真模型构建及分析、实验测试与分析、健康监测及损伤检测、固体力学和结构工程等方向。

    通讯地址：北京市西城区陶然亭路55号

    邮编：100054

    电话：010-63524190

    传真：010-63524194

    二、首席专家

户文成，研究员。

现任北京市劳动保护科学研究所副所长、国家环境保护城市噪声与振动控制工程技术中心副主任，曾获环境科学技术奖三等奖、中国职业健康协会科学技术奖三等奖、中国环境科学学会青年科技奖、北科院科技成果奖、北科院第一届青年科技创新、创意大赛一等奖、北京劳保所优秀员工称号等。主持和参与的科研项目30多项，其中北京市重大科技项目1项，环保部公益项目1项，标准规范8项，发表科研论文32多篇，发明专利6项，实用新型2项，软件著作权10项。同时完成了噪声地图的成果转化，通过股权激励方式成立了北京图声天地科技有限公司。

    三、团队成员

    四、承担的重大项目

    近年来，团队及成员先后承担和参与了下述科研项目：

    1、北京市重大科技项目《钢轨扣件松脱振动检测技术及原型检测车研制》（Z111100065911009）；

    2、北科院创新团队计划《钢轨扣件松脱检测方法深入研究及应用》（IG201304N）；

    3、北京市自然科学基金《北京市城市轨道交通扣件松脱识别技术关键问题研究》（8164053）；

    4、环保部公益项目《基于噪声地图的环境噪声评价技术体系研究》；

    5、北京市财政项目《高振动环境区域建筑振动与噪声测试能力建设》；

    6、北京市自然科学基金《多尺度大范围城市噪声地图绘制技术研究》；

    7、标准项目“《环境影响评价技术导则 城市轨道交通》（HJ453-2008）修订研究”。

    五、主要研究成果

    1、完成移动式脉冲余振法的研究，并根据此技术方法完成多辆“钢轨扣件松脱振动检测原型车”的研制；

    2、完成钢轨扣件松脱振动检测技术扩展至通过声音手段进行检测的研发；

    3、开展了移动式脉冲余振法扩展至钢轨内应力检测的初步研究；

    4、获得6项发明专利：

     ZL201110354814.1《一种钢轨扣件松脱检测方法》

     ZL201110369476.9《一种用于轨道检测的滑动接触式信号采集装置》

     ZL201110360116.2《机械式冲击信号产生装置》

     ZL201110366630.7《一种钢轨敲击装置》

     ZL201110343644.7《一种用于轨道扣件检测小车的弹性敲击装置》

     ZL201410098920.1《一种车辆运行状态监测系统及方法》

    5、发表科研论文30余篇。

Ⅰ型检测原型车研制及识别效果

Ⅱ型检测原型车研制及现场实验