王蒙

摘 要： 鐵路作為我國最重要的交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施，是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的命脈，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有舉足輕重的地位。鐵路軌道結(jié)構(gòu)幾何狀態(tài)的好壞直接影響鐵路行車的安全性、平穩(wěn)性和舒適性。本文基于專利梳理了便攜式軌道幾何檢測小車專利技術(shù)的發(fā)展趨勢，并對該技術(shù)領(lǐng)域的國內(nèi)外的專利申請趨勢進(jìn)行了簡要的統(tǒng)計和分析。

關(guān)鍵詞： 便攜；軌道；缺陷；檢測；申請量

1、引言

運用大型軌檢車進(jìn)行檢修的優(yōu)點是檢測效率高、檢測結(jié)果可靠，但是調(diào)用大型軌檢車作業(yè)會對鐵路的正常運行帶來相應(yīng)的干擾和不便，進(jìn)而造成很大的運輸調(diào)度壓力，因此頻繁地使用大型軌檢車來完成鐵路軌道的檢測就會受到很大的限制。另外，大型軌檢車的成本也是大型軌檢車不能用來完成軌道檢測的重要原因之一。可見，便攜式智能軌道檢測系統(tǒng)對于促進(jìn)我國鐵路運輸效益具有很重要的意義。它能夠大幅度的提高鐵路檢修的工作效率及檢測精度，為保障鐵路的運輸安全和通暢提供便利條件，保障鐵路軌道的安全運行。同時，鐵路線路檢測效率的提高也能夠為鐵路提速提供便利條件。本文主要針對便攜式軌道幾何檢測小車進(jìn)行專利技術(shù)統(tǒng)計與分析，簡要描述國內(nèi)外對于鐵路軌道幾何檢測車的發(fā)展?fàn)顩r，并對其技術(shù)發(fā)展作出展望。

2、軌檢車演進(jìn)路線

2.1 T型軌檢小車

T 型結(jié)構(gòu)軌檢小車是主流設(shè)計，優(yōu)點是簡化結(jié)構(gòu)、減輕質(zhì)量、便捷拆裝[5-6]，其機械結(jié)構(gòu)由多個模塊組成，其中包括單輪組件、雙輪組件、傳感器組件、棱鏡安裝裝置、手推架裝置。軌檢小車是采用螺栓把單輪組件與雙輪組件連接起來，形成一體的T型結(jié)構(gòu)車架，而棱鏡裝置與手推架裝置分別安裝在單輪組件與雙輪組件基座的正上方，從而形成軌檢小車的整體結(jié)構(gòu)。

2.2工形軌檢小車

工形結(jié)構(gòu)軌檢小車[9]機械結(jié)構(gòu)主要由前主梁、后主梁、中間回轉(zhuǎn)機構(gòu)3 部分組成。前、后主梁主體結(jié)構(gòu)基本相同，均包含中心體和左、右對稱的翼梁等部分。前主梁橫跨左右軌，且兩端通過走行輪與導(dǎo)向輪分別與鋼軌踏面及作用邊接觸，主要用于安裝軌距、水平傳感器等檢測元件與機構(gòu)；中間回轉(zhuǎn)機構(gòu)用于實現(xiàn)前、后主梁的聯(lián)接并起到維持軌檢小車姿態(tài)的作用，后主梁外形和前主梁相同，主要用于安裝電路及起到維持軌檢小車姿態(tài)作用。

2.3 其他型軌檢小車

隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，便攜式軌道幾何檢測小車的結(jié)構(gòu)形態(tài)也隨之發(fā)生著改變，如植立才等[2]研發(fā)了一種Y型結(jié)構(gòu)軌檢小車，該Y型車架軌檢小車的機械結(jié)構(gòu)分為多個模塊，Y型車架整體是Y型的支撐結(jié)構(gòu)，車架的主體結(jié)構(gòu)均采用一體成形技術(shù)，小車各個模塊均安裝在車架上。

3、便攜式軌道幾何檢測小車專利分析

便攜式軌道幾何檢測小車分類號主要涉及B61K9/08、B61K9/10、B61K9/12、B61K9/00以及E01B35/04、E01B35/00、E01B35+，內(nèi)容涉及鐵路監(jiān)測線路的測量設(shè)備、用于在軌道上或其焊縫上探測裂紋以及修筑軌道用的測量儀器或設(shè)備的應(yīng)用等領(lǐng)域，因此，以VEN 數(shù)據(jù)庫和CNABS 數(shù)據(jù)庫中的專利申請量為基礎(chǔ)，對申請國家分布、不同時間的申請量、國內(nèi)重要申請人以及國內(nèi)申請量進(jìn)行了統(tǒng)計。

3.1 申請國家分布

在VEN 數(shù)據(jù)庫中采用分類號進(jìn)行檢索，并以CC字段限定國家，統(tǒng)計便攜式軌道幾何檢測小車的專利申請量國家分布情況，便攜式軌道幾何檢測小車在日本、中國、德國、美國、俄羅斯、奧地利、英國以及法國等多個國家得到了較好的發(fā)展，另外，便攜式軌道幾何檢測小車在韓國、澳大利亞、加拿大也獲得了良好的發(fā)展。因此，當(dāng)我們遇到有關(guān)便攜式軌道幾何檢測小車的專利申請時，在檢索中文庫的專利文獻(xiàn)的同時，也要重點檢索歐洲的專利、還要重點關(guān)注日本相關(guān)的便攜式軌道幾何檢測小車專利，同時也不能忽略美國、德國的專利申請，這樣才能進(jìn)行較為全面的檢索。

3.2 申請量隨時間的變化

在VEN數(shù)據(jù)庫中采用分類號進(jìn)行檢索，并以APD字段限定申請日，可以分別統(tǒng)計便攜式軌道幾何檢測小車的專利申請量隨時間的變化情況。便攜式軌道幾何檢測小車的專利申請量從20世紀(jì)初至20世紀(jì)20年代，隨著時間的推移而逐漸增長；20世紀(jì)40年代至20世紀(jì)50年代，有關(guān)便攜式軌道幾何檢測小車的申請量卻有所降低；20世紀(jì)60年代至20世紀(jì)50年代，專利申請量隨著時間的增加而迅速增長，20世紀(jì)60年代有關(guān)便攜式軌道幾何檢測小車的申請量急劇增長；在進(jìn)入21世紀(jì)后，專利申請量隨著時間的增加而迅速增長，并在2000-2009期間達(dá)到一個高峰期，這主要是因為從21世紀(jì)初期，歐美、日本等先進(jìn)國家涌現(xiàn)了大量的優(yōu)秀鐵路企業(yè)，而為了滿足這些鐵路企業(yè)對便攜式軌道幾何檢測小車的需求，這些國家的相關(guān)機械公司加大了對便攜式軌道幾何檢測小車方面研究的投入，從而很好的促進(jìn)了便攜式軌道幾何檢測小車的發(fā)展。尤其是在中國進(jìn)入21世紀(jì)后，大力發(fā)展鐵路運輸，到2016年，中國鐵路將形成高速鐵路、客運專線、城際鐵路和既有線提速線路相配套的32000km的快速客運網(wǎng)絡(luò)，同時，我國己有25個城市規(guī)劃了軌道交通網(wǎng)絡(luò)，總里程高達(dá)5000km/h。

3.3 專利申請人分析

申請量排名前十的申請人進(jìn)行統(tǒng)計，申請量位于第一名的是弗朗茨普拉瑟鐵路建筑機械工業(yè)有限公司（奧地利），第二名是法國的MATISA，第三名是美國的SPENO公司。 國內(nèi)申請量排名前二十的申請人中申請量排名第一的是北京交通大學(xué)，中國鐵道科學(xué)研究院排名第二，寶雞南車時代工程機械有限公司第三，西南交通大學(xué)、上海交通大學(xué)分列第四、五位，北京鐵科英邁技術(shù)有限公司、株洲南車時代電氣股份有限公司分別位于第六、七位，另外，上海磁浮交通發(fā)展有限公司、中國神華能源股份有限公司的申請量也不容忽視。

對國內(nèi)便攜式軌道幾何檢測小車的專利申請人的分布情況進(jìn)行統(tǒng)計，其中企業(yè)的專利申請量占的比例約為總專利申請量的一半，為53%，其次是各大高校的專利申請量占總專利申請量的21%，位于第二位，排于第三位的是科研研究所，為17%，個人申請為9%。

4、小結(jié)與展望

從國內(nèi)的專利申請文獻(xiàn)出發(fā)，對國內(nèi)有便攜式軌道幾何檢測小車的主要申請人進(jìn)行了分析；以世界各國的專利申請量分布情況為基礎(chǔ)，對便攜式軌道幾何檢測小車在世界范圍內(nèi)的發(fā)展歷程以及各個國家在不同時代的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了簡要分析，國外的便攜式軌道幾何檢測小車的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的發(fā)展，技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，而我國對便攜式軌道幾何檢測小車研究的企業(yè)起步較晚，雖然逐漸加大了對便攜式軌道幾何檢測小車的投入，國內(nèi)有關(guān)便攜式軌道幾何檢測小車的申請量急劇增加，但目前仍舊面臨著創(chuàng)新能力不夠的難題，需要進(jìn)一步加大對鐵路軌道幾何檢測領(lǐng)域的研發(fā)投入。雖然目前己基本完成了軌道交通線路幾何安全狀態(tài)的動態(tài)檢測技術(shù)研究，但相關(guān)技術(shù)裝備車載檢測的應(yīng)用方式及其穩(wěn)定性，在高速列車上安裝的可靠性、地面標(biāo)定裝置的便攜性，以及地面數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)分析處理軟件的實用性等方面還需要完善。■

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國鐵道部制定.鐵路技術(shù)管理規(guī)程[M].中國鐵道工業(yè)出版社，2006：33-46.

[2]植立才，楊雪榮，成思源，楊世峰.新型軌檢小車整體車架結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2015，59（8）：59-61.