1. 研究目的与意义（文献综述）

铁路运输作为一种主要的运输方式,其发展方向是高速和重载。无论高速还是重载对轨道平顺性的要求都比普通铁路高很多。要保证钢轨具有很高的平顺性,除了在钢轨铺设过程中保持很高的平顺性,还要求在钢轨打磨提高打磨精度。为了提高钢轨打磨的精度必须对砂轮磨损进行补偿。我国铁路用世界6%的里程完成了世界25%的运输量,其繁忙程度可见一斑,用于钢轨维护的时间有限。实现砂轮磨损的在线检测和自动补偿将大大节约打磨时间。对钢轨打磨砂轮磨损进行在线检测,不但可以提高钢轨打磨的自动化水平和打磨质量,还能提高钢轨打磨的效率。对我国铁路维护具有重要意义。

铁路行业的发展在我国交通运输系统中发挥着重要的作用。近年来，铁道线路前后多次提速以后，铁路的运输量也大大增加，这对列车的安全行驶提出了更高的要求⑴。据中国产业信息的行业报道，铁道部年度统计公报显示，2005年、2010年以及2012年，我国铁路营业里程分别达到7.5万公里、9.1万公里、9.8万公里，并且电气化铁路里程分别达到2.02万公里、4.2万公里、5.1万公里。到2013年底为止，高铁运营里程占全国铁路营业里程总数的1.1万公里，居世界第一位。我国铁路总运行线路过长，线路状况会受到影响，再加上大量超期服役的钢轨，导致铁路钢轨损伤情况越来越严重。同时，正在运行的钢轨在承担更加繁重的运输条件下，也会产生损伤，有的不能被肉眼看到，如核伤等发展在钢轨内部的损伤当列车在制动或加速的条件下，会对钢轨产生相应的作用力，通过反复受到这种力的作用，钢轨就会产生不明显的细纹。随着时间的积累以及四季温度变化而引起钢轨的热胀冷缩，这些细纹会被不断的扩展，长此以往，产生细纹的钢轨会在一定条件下发生断轨现象。因此，如何在细纹扩大到钢轨断裂之前，有效的消除这些隐患，成为铁路部门所关心的重要问题。如果能够找到有效的办法提早找到裂纹的位置并制止其进一步恶化，铁路事故出现的几率将不断降低。

铁路钢轨探伤会产生大量的数据信息，无论是手推式探伤车还是轨检车，所得数据基本上还是以手工统计、分析和填表等方式进行信息汇总，这使工务段人员消耗大量时间在业务报告和数据分析上，严重影响损伤管理的工作质量，同时工作效率非常低，统计结果的准确性受人为因素影响也比较大。因此，为了能够提高钢轨损伤数据处理的速度，可以利用本文所研宄的信息管理系统对大量数据进行处理和分析，以此提高行车过程中的损伤检测效率。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容、目标

调研收集分析有关资料，了解3d激光传感器的工作原理，并对其采集的数字通过激光测距识别技术进行编程，通过相应算法达到对产品外观数据进行计算机图形化模拟，同时在计算机界面上进行展现，实现形象的产品检测过程再现，对检测结果以图形化的形式进行突出展现。

2.2 技术方案

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需知识。确定方案，完成开题报告。

第4－5周：完成五千字的外文翻译，学习计算机编程语言对3d激光传感器进行编程。

第6－9周：学习计算机图形学知识，实现3d检测数据的几何坐标变换，以不同视角实现三维展示。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 基于在线检测技术的砂轮磨损补偿方法研究[j]. 王磊,黄志伟. 制造业自动化. 2010(01)

[2] 数字图像:采集与处理 刘文耀 电子工业出版社 2007（08）

[3] 超声波检测钢轨缺陷及定位的研究[j]. 李文超,张丕状. 核电子学与探测技术. 2012(09)