央廣網(wǎng)上海11月8日消息（記者吳善陽 唐奇云）被譽(yù)為中國“新四大發(fā)明”之一的高鐵在為大眾出行提供極大便利的同時，也向世界展示著“中國速度”，而為保障列車安全運行而對鋼軌進(jìn)行的“健康體檢”，也將在不久的將來步入智能化。由華東理工大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院教授易建軍團(tuán)隊與上海航天控制技術(shù)研究所、挪威工程技術(shù)大學(xué)聯(lián)手研制的“全自動超聲波鋼軌探傷車”，精彩亮相于2017年中國國際工業(yè)博覽會。

　　據(jù)了解，這種利用超聲波探測技術(shù)對鋼軌運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，并通過深度學(xué)習(xí)對鋼軌的缺陷進(jìn)行智能化診斷。此類探傷小車不但體積小、成本低，更重要的是，可快速檢車并精確判斷鋼軌的缺陷，為維修決策提供重要支撐。

　　全自動超聲波鋼軌探傷車

　　擅長與時間賽跑 智能高效

　　與高鐵的風(fēng)馳電掣不同，傳統(tǒng)的鋼軌探傷卻需徒步進(jìn)行，且只能在鐵路線路空閑的兩三個小時“天窗”時段進(jìn)行，耗時耗力且存在安全隱患。近些年使用的大型探傷車，則存在體積龐大靈活性差、使用成本高、離線檢測等不足，雖然已有自動探傷小車問世，但高達(dá)300萬元的成本讓人望而卻步，且只能離線檢測。

　　易建軍及其團(tuán)隊研制的全自動超聲波鋼軌探傷小車，兼?zhèn)涓咝А⒕珳?zhǔn)、低價、輕便的優(yōu)勢，并具有無線傳輸、實時定位、遠(yuǎn)程操控等特點。該探傷小車雖然成本不足50萬元，但每小時高達(dá)30公里的行駛速度，可完全化解探傷維修作業(yè)時間短和保證探傷周期的矛盾。

　　據(jù)易建軍介紹，小車由探傷系統(tǒng)、主控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)等組成，而每個系統(tǒng)又由不同的模塊組成，如探傷系統(tǒng)的超聲波探輪是用來探測鋼軌是否有裂紋以及裂紋深度、形狀等，涂料噴頭則是在探到裂紋后噴墨進(jìn)行定位。模塊化設(shè)計，使探傷小車的裝卸、維修和運輸都更加便捷。此外，探傷小車還具有無線傳輸、實時定位、遠(yuǎn)程操控等特點。

　　超聲波探輪

　　基于深度學(xué)習(xí) 低價精準(zhǔn)

　　如同冰山只有一角露出水面，除了小體積、自行走、易操作、實時監(jiān)測這些顯性特征外，這款探傷小車還隱藏著巨大的創(chuàng)新之處。基于深度學(xué)習(xí)的鋼軌探傷數(shù)據(jù)處理，就是其中之一。

　　實際上，探傷的精確度，在很大程度上取決于超聲波探輪的質(zhì)量�！拔覀兝�用大量探傷數(shù)據(jù)進(jìn)行深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，得到可用于實際軌道探傷應(yīng)用的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，以保障軌道探傷的高精度及準(zhǔn)確率�！币捉ㄜ娊忉屨f，通過高精尖的超聲波探輪采集大量樣本，再將這些樣本進(jìn)行深度學(xué)習(xí)算法處理，確定基于特征的規(guī)則，而這些規(guī)則一旦移植到計算機(jī)，即使通過不太精確的超聲波探輪來“診斷”，同樣可以得到精確的結(jié)果。

　　“就是把復(fù)雜的經(jīng)驗轉(zhuǎn)換成規(guī)則的過程，深度學(xué)習(xí)使探傷小車更加智能化�！币捉ㄜ娍偨Y(jié)道。

　　演示全自動超聲波鋼軌探傷車

　　擁有云服務(wù)平臺 未來可期

　　值得注意的是，易建軍及其團(tuán)隊還為這款探傷小車搭建了智能化的超聲波鋼軌探傷云服務(wù)平臺。“將超聲波軌道探傷數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析及可視化顯示，可以為軌道探傷的后續(xù)監(jiān)控、維護(hù)、處理、追溯等提供平臺云服務(wù)支持�！痹谝捉ㄜ娍磥�，云服務(wù)化不但可以實現(xiàn)高速在線檢測和遠(yuǎn)程操控，在精準(zhǔn)探傷檢測的同時，還可以像人類定期體檢一樣對鋼軌的健康狀況進(jìn)行預(yù)測，為各部門提供數(shù)據(jù)共享、決策支持、資源調(diào)度等服務(wù)。

　　對于應(yīng)用前景，易建軍充滿信心：“不僅可以對火車，地鐵、輕軌、有軌電車等運行的軌道進(jìn)行探傷，而且可拓展應(yīng)用于其他類似的金屬軌道、索道等的健康診斷，具有廣闊的應(yīng)用前景”。