高速鐵路網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展，越來越快的運(yùn)行速度對安全監(jiān)測提出了更高的要求,。清華大學(xué)近日發(fā)布的一項高鐵健康實時監(jiān)測方法,，巧妙利用沿線既有光纜，無需布設(shè)專用傳感器就能實現(xiàn)長距離分布式感知,，大幅縮短了高鐵健康監(jiān)測周期,。該技術(shù)已在京廣高鐵沿線布設(shè)實驗，可有效反映其健康狀況,。
“現(xiàn)有的高鐵安全監(jiān)測方法多依賴傳感器,，監(jiān)測周期較長，難以實時響應(yīng)突發(fā)軌道故障,?！鼻迦A精密儀器系副教授王波介紹，他帶領(lǐng)課題組利用京廣高鐵北京西站至杜家坎沿線既有通信光纜,，構(gòu)建起大尺度光纖干涉儀實驗平臺,，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了高鐵列車振動特征和線路區(qū)段的對應(yīng)關(guān)系,?！拔覀兺ㄟ^對高鐵振動信號的持續(xù)定位和逐段統(tǒng)計,，將這條全長12公里的線路劃分為若干監(jiān)測區(qū)段，形成各區(qū)段振動特征健康譜帶,，反映高速鐵路的健康狀況,。”
王波說,，監(jiān)測期間,，相關(guān)單位對高鐵線路上一處發(fā)生微小蠕變變形的軌道區(qū)段實施了檢修。實驗表明,，該變形軌道區(qū)段的振動特征譜超出了該區(qū)段的健康譜帶,，并在軌道檢修后回歸到了健康范圍內(nèi)。
該成果近日在《自然·通訊》上發(fā)表,。王波表示,，課題組提出的高鐵健康實時監(jiān)測方法，無需布設(shè)專用傳感器即可實現(xiàn)長距離分布式感知,，顯著縮短了高速鐵路健康監(jiān)測周期,。此外，在高鐵夜間停運(yùn)的空窗期內(nèi),，沿線光纜背景環(huán)境安靜,，課題組還基于該實驗平臺，監(jiān)測到了地震波、普鐵列車振動等信號,，“這也證明了,，利用既有光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的感知系統(tǒng)可作為高鐵健康監(jiān)測的實時輔助工具，并具有建立大規(guī)模感知網(wǎng)絡(luò)的潛力,?！?/p>
編輯：李華山
