[發明專利]一種鋼軌探傷仿真學習培訓系統平臺和實訓方法

有效

• 申請號: 202110042842.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112785891B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 楊鐵軍;吳志剛;撒英;尹潔;王新華;母其權;代勇;劉淑濤;施鴻;韓明勝;劉晉豪;林斌偉;李安
• 申請（專利權）人: 中國鐵路昆明局集團有限公司;云南科瑞通智能科技有限公司;廣東汕頭超聲電子股份有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛;蘇杭

本發明公開了一種鋼軌探傷仿真學習實訓儀、培訓系統平臺和實訓方法，是基于對既有鋼軌傷損波形圖譜信息等計算機整合再現技術及鋼軌探傷作業操作人員行為仿真研究，實現以引導探傷人員立足崗位，自主、高效地提升業務技能，技能和責任心雙培養，增強作業人員鋼軌探傷實操體驗度，快速提高探傷人員分析判傷能力的目的；是集碎片化、游戲化和沉侵式學習理念為一體的實訓技術裝備。一方面為實訓組織者提供大量的規范的實作培訓素材，創造性地定制培訓課程實現培訓意圖；另一方面為實訓人員提供自主學習環境，高效完成技能訓練的同時，嚴格作業標準的執行，從而達到全面提升受訓者職業素養的目的，在實現探傷技能人才快速培養方面具有推廣價值。

技術領域

本發明涉及鐵道鐵軌應用設備技術中，對于軌道探傷的技術學習、培訓的技術領域，具體為一種鋼軌探傷仿真學習培訓系統平臺和實訓方法。

背景技術

鋼軌探傷工是鋼軌防斷的主力軍，屬于單人作業，自身技能水平的高低直接決定了探傷工作的誤判率和漏探率，而誤判和漏探事件的發生，輕則造成維修成本的浪費，重則直接威脅鐵路運輸安全。

目前鋼軌探傷培訓領域都采用建實訓基地，在實訓基地里放置實物傷損軌作為培訓手段，以口口相傳的師帶徒培訓模式開展，一方面重復投資，且投資分散、培訓傷損軌不共享又難于形成規模效應；另一方面鋼軌探傷工培養周期長、培養成本高、培訓難度大，工學矛盾突出。另一方面，目前的鋼軌探傷培訓，缺乏實訓訓練的條件，一方面是軌道傷損不集中，每個傷損存在的間距長，要想進行實訓練習所需時間長，耗費精力、各方面成本高，導致目前的培訓學習都在實訓基地完成，但這樣的實訓基地又很少，也無法滿足日益練習、多點化、碎片化的練習。再者，實物傷損軌是線路上的在役鋼軌，在高負荷的列車碾壓過程中自然形成的帶有特定傷損的鋼軌，每一根自然傷損軌都是獨一無二的，無法人為復制。因其形成需要時間成本，且傷損類型帶有深厚的地域特征，從下道、收集、運輸到存儲需要投入大量的人力、物力和場地，歷來都是一個段或是一個局的實訓稀缺資源。以申請人為例：2016年建段之初，從4個兄弟單位抽調15名探傷工，成立探傷工區，歷時四年，在工務部的大力支持和我們自己大力培養下，才勉強培養出25名探傷工，絕大部分現在還是1級，加之我們養護的是2016年底開通的滬昆高鐵和南昆客專，鋼軌條件好，無法積累實訓經驗，探傷技能整體偏弱，這對高鐵養護來說是非常不利的。

在科技飛速發展的今天，傳統的培訓方式已不能滿足年輕人精力充沛、求知欲旺盛的要求，一個具備獨立探傷能力的合格的探傷工需要3-5年的培養周期，也無法跟上近年來集團公司大量增開設備的腳步。如何快速、高效、高質量的培養、訓練處合格能力的探傷工，已是目前行業內的難題。

發明內容

為解決上述現有技術存在的不足和缺陷，為加快探傷人員的培養，扭轉現場鋼軌探傷技能人才儲備不足的局面，發明人研發團隊經過研發和設計，目前構建了鋼軌探傷仿真實作平臺，有效整合傷損軌數據資源，建立傷損波形數據庫，開發了一套以仿真的手段和沉浸式的培訓方式，實現快速提升探傷工業務技能的系統、設備和方法。具體的，本發明是這樣實現的：

一種鋼軌探傷仿真學習培訓系統平臺，包括有：

鋼軌損傷數據資源庫：用于對實際使用中的產生的真實鋼軌損傷進行實物傷損波形采集、并將實物傷損軌向數字傷損軌的轉化形成傷損波形數據存儲；并對每處傷損進行定性、定位和定量分析，作為判傷標準答案并形成數據庫；

行走底盤：包括步行履帶，用于學員在其上原地行走，并能采集行走的速度信息和移動方向信息，并將速度信息和移動方向信息以有線或無線的方式發送至主機模塊；

鋼軌探傷儀：安裝在仿制鋼軌模型上固定不動或原地行走，以有線或無線的方式連接至鋼軌損傷數據資源庫和主機模塊，用于接收來自鋼軌損傷數據資源庫的鋼軌損傷波形數據，并將接收到的鋼軌損傷波形數據以鋼軌損傷波的圖像形式通過示波器顯示出來；