В России создана новая система выявления дефектов на рельсах: она основана на анализе вибраций

Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (ЛЭТИ) объявили о создании специальной системы для выявления смятий и трещин на железнодорожных путях без визуального осмотра. Об этом пишет издание ТАСС со ссылкой на слова доцента кафедры лазерных измерительных и навигационных систем ЛЭТИ Романа Шалымова.

«Мы улучшили имеющиеся методы по обнаружению внешних и внутренних повреждений, разработали модели для выявления поврежденных участков и алгоритм, который может прогнозировать развитие поломок с помощью инерциальных датчиков. В перспективе разработанный комплекс может способствовать повышению безопасности, энергоэффективности железнодорожных перевозок и, как следствие, снижению их стоимости», — рассказал Шалымов.

Сейчас на российских железных дорогах для анализа путей используются специальные диагностические вагоны с камерами высокого разрешения. Когда подобная камера фиксирует тёмное пятно, к нему отправляют специалиста, который, либо подтверждает наличие дефекта, либо опровергает полученную информацию. Если дефект присутствует, его глубина измеряется при помощи путеизмерительного инструмента. Это очень надёжный метод, но у него есть ряд недостатков. Во-первых, это временные и финансовые затраты. Во-вторых, в зимний период времени, когда выпадает снег, использование камер для фиксации дефектов затруднено. Эти проблемы и призван решить контрольный комплекс, разработанный за стенами ЛЭТИ.

Принцип работы построен на анализе вибраций, а основой комплекса стали акселерометры, измеряющие степень ускорения. Правда, учёным пришлось решить одну проблему. Дело в том, что акселерометры измеряют все колебания, поэтому авторам проекта надо было найти метод, чтобы отсеять лишние. Решением стало написание специального программного обеспечения — оно способно выделить вибрации, характерные исключительно для повреждённого участка пути.

В ходе испытаний, когда датчики были установлены на колёсах мобильного диагностического комплекса (МДК), удалось установить, что результаты, полученные с помощью нового метода не отличаются по точности от обычного ручного измерения.

Именно это и позволило специалистам ЛЭТИ разработать алгоритм для прогнозирования развития дефектов на рельсах. В основе системы лежит статистический регрессионный анализ данных, получаемых с датчиков МДК. На протяжении некоторого времени учёные собирали информацию о развитии дефектов с одного участка железнодорожного пути. Такая работа позволила выявить закономерности разрушений и зафиксировать характерные признаки этих процессов.

В итоге новый комплекс должен снизить затраты на выполнение работ по выявлению дефектов и сократить сроки их устранения.