车钩处，如图4所示。传感器安装平台保证360°激光扫描传感器的扫描断面垂直于轨道，且试验车自身部件不会对传感器测量形成遮挡。同时，由于既有线钢轨较光滑不利于定位，需要在激光扫描传感器附近安装2个线激光传感器来更精确的识别钢轨，以两条钢轨中间点作为基准点建立X Y 坐标系进行侵限比较。 速度传感器为测试系统提供里程信息，安装在车辆转向架空轴端或者接地轴端，需要测量轴端箱端盖、轴端头压板详细尺寸并制作特定的轴箱端盖和压板安装速度传感器。客室内放置限界数据采集处理设备，限界测试系统设备集成图如图5所示。 3.3 检测原理
限界检测系统通过激光漫反射原理获取目标物体距离，激光扫描传感器内置的旋转镜头在高速旋转过程中对目标物体发射激光，如图6所示。经目标物体反射后图1 限界检测车
基于360°激光扫描技术的限界测试系统
系统结构
限界检测主要由基于360°激光扫描技术的车载式限界测试系统完成，该系统由360°激光扫描速度传感器、图像模块、里程模块、处理主机等组成，该系统结构如图3所示系统设备
°激光扫描传感器安装在电客车车头或车需要特制的固定工装与传感器固定并安装在
图2 360°激光扫描仪
图3 限界测试系统结构图
速度传感器
360°激光扫描
传感器
线激光传感器
图像模块电阻丝
里程模块
供电模块
处理主机供电
图4 360°激光扫描传感器安装位置图
供电
空中的飞行时间与传感器和目标物体之间的距离成正比关系，记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定传感器扫描中心距目标物体的距离。
360°激光扫描传感器将扫描的断面数据实时传输至计算机，检测软件对接收到的断面数据进行分析处理，根据钢轨特征识别出钢轨坐标位置后，将断面数据自动转换为以钢轨顶面连线中点为原点，以钢轨顶面连线为X 轴，以垂直于钢轨顶面连线为Y 轴的线路横断面数据，如图7所示。隧道断面轮廓扫描点以（x ，y ）坐标的形式呈现，x 值指扫描点的水平方向坐标，代表距轨道中心距离，mm 。y 值指扫描点的垂直方向坐标，mm 。
速度传感器发出的脉冲信息经过里程记录模块转码为速度、里程信息，传输至计算机，检测软件将接收到的里程信息同
统进行限界检测线、库线、数据并结合标准限界进行分析发现部分站台存在侵限情况。通过限界测试系统导出的站台侵限某断面数据平面图及站台侵限三维图如图图5 限界测试系统设备集成图
固定工装
车钩设备集成
温度远程监控速度传感器
数据采集处理
线激光传感器
360°激光扫描
传感器
脉
冲
信
号
客
防身器
冷粘鞋室设备
图6 激光传感器扫描图
图7 扫描成像图（单位：mm ）
图8中绿轮廓线代表标准限界，红点代表侵限点，可以发现侵限位置集中在轮廓线的右下方，侵限区域高程范围集中在距轨面700～1 000 mm 。图9方框内的红点表示侵限点，由三维图可以发现侵限位置集中在站台边缘及其下方位置。
针对发现的限界侵限问题，测试人员结合测试系统提供的侵限里程信息及坐标信息，对侵限站台进行现场勘查，初步判定侵限物体有2种：一种是站台防踏空踏板胶条侵限，距轨面约1 000 mm （图10）；另一种是站
图9 站台侵限三维图
图10 防踏空踏板胶条侵限
图8 站台侵限数据平面图（单位：mm ）
图11 站台边缘下方铁板及螺栓侵限
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