绿色工程：改善公共铁路环境质量

铁轨轨道几何形位

　　轨距是指两根轨道之间的距离，它让列车按“正弦曲线”方式运行。这确保了车轮与铁轨之间的不断接触运行，从而减少磨损。地下发生变化会引起铁轨倾斜，这些变化会造成列车车身抖动。铁轨表面不规则例如车辙和裂洞，也有可能由引起铁轨倾斜。因此当列车进出弯道时，有了系统倾斜侧面图的帮助可以降低对乘客的冲击力。合适的铁轨间距可以降低列车高速运行时发生碰撞的几率。

纵剖面表面图

　　铁轨裂缝和破裂均属于极其危险的不规则，它们可能造成类似脱轨的惨剧。车辙不规则变化的典型波长在20-100毫米之间，当其振幅超过0.05毫米时，列车运行就会很噪杂，但当振幅到达0.3毫米峰值时，振动就会对列车基座造成极大的损害。车辙往往沿着铁轨出现，科学家们对它们的出现也持有不同意见。旋转中或飞驰中的车轮通常会引发一个个裂洞，它们符合数理方程多项式的规律并且会瞬间造成铁轨的凹凸不平。18米铁路焊接接口会在一些陈旧铁路上会造成规则的突起状况。

横截面图

　　新建铁轨的磁头几何结构完全符合接触面几何的计算，极大优化了车轮在铁轨交界处的运行。它的形状由切线和具体半径组成，使得车轮可以经济顺利地按照安全的水平导引行驶。

测量铁轨

　　有针对性的系统铁轨维护的主要要求是对铁轨的现状或者电车轨道网络几何十分熟悉(见图2)。掌握智能的计算策略可以让我们对此有所了解，这个策略包含拥有准确GPS定位的里程计算，磁迹几何，路径几何，纵剖面图以及截面图。我们使用移动测量设备获得了这些参数，制造完成了测量工具。在最终建造高级分析软件前，我们会使用模拟仪器Blackfin处理器来初始化并加工测量数据，最后，这个软件可以用来在电子地图(见图3)上再分析以及明确定位测量数据和缺陷。

磁迹几何

　　使用精确到0.01毫米范围的非接触感应传感器原则我们便可测量轨距。基于算法有限脉冲响应低通滤波器抑制了高频的噪音，而随后的移动平均滤波器确保了将要不断持续的“伪高峰”。

　　对于倾斜感应器我们采用了同样的方法，操作起来像电子水位，正负10度角度，可精确到0.025度以下。因为物理原理的关系，测试结果只在一定频率范围，主要是在1赫兹以下准确可靠。