and other types of aircrafts. The fault-detection method consists in recording the
light reflected from the rail’s top surface (which becomes partially polarized in this
case) using a photodetector equipped with a polarization filter. For description of
polarized light, the Stokes vector is chosen because with its help it is easier to analyze
the light beam transmission through optical systems. It is shown that the subsequent
algorithmic processing of the obtained images makes it possible to enhance the
defect contrast in comparison with the contrast during the typical video recording. A
series of experiments for checking the possibility of defect visualization directly on
railway tracks were carried out, which confirmed the method efficiency. The method
is new, so it is necessary to perform additional investigations for determination of
optimal parameters of polarization survey taking into account the diversity of defects
occurred.
Keywords
:
diagnostics of railway line, contactless diagnostics of rails, polarization of
reflected light, traffic safety.
Введение.
В настоящее время доля перевозок по железным доро-
гам составляет почти половину от всего пассажирооборота и грузо-
оборота России. При этом, ввиду большой протяженности страны и
объема перевозок, автомобильный и авиационный транспорт не могут
конкурировать с железнодорожными перевозками. В связи с этим про-
исходит сокращение интервалов движения между поездами и увеличе-
ние их скорости. Особые требования возникают при обеспечении бе-
зопасности движения высокоскоростных пассажирских составов при
скоростях движения 250 км/ч и более. Сеть таких высокоскоростных
маршрутов будет постоянно возрастать, особенно в Европейской части
России.
Эти обстоятельства значительно увеличивают риски техногенных
катастроф, последствия которых возрастают в некотором приближе-
нии пропорционально кинетической энергии состава, т.е. квадрату его
скорости. Особенно опасны крушения пассажирских поездов и грузо-
вых составов, перевозящих взрывоопасные, ядовитые и радиоактив-
ные вещества. Очаг поражения может простираться на десятки ква-
дратных километров. Во многих случаях подобные катастрофы при-
водили к эвакуации близлежащих населенных пунктов и блокировке
железнодорожного движения в обоих направлениях на срок до недели.
Существенным при железнодорожных катастрофах является и эколо-
гический ущерб, требующий значительных затрат средств и времени
для его ликвидации.
Для повышения безопасности движения пассажирских поездов и
грузовых составов необходим постоянный мониторинг железнодорож-
ных путей, который осуществляется путевыми обходчиками как визу-
ально, так и с помощью простейших технических средств, а также
путевыми тележками и путеизмерительными вагонами, оснащенными
разнообразными датчиками и путеизмерительной техникой.
В литературе описаны различные методы, применяемые для диа-
гностики железнодорожных путей: ультразвуковые и механические,
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 4
57
