巧用沿线既有光缆，清华推出一项高铁健康实时监测新方法
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2025-05-08 09:40:44
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高速铁路网络飞速发展，越来越快的运行速度对安全监测提出了更高的要求。清华大学近日发布的一项高铁健康实时监测方法，巧妙利用沿线既有光缆，无需布设专用传感器就能实现长距离分布式感知，大幅缩短了高铁健康监测周期。该技术已在京广高铁沿线布设实验，可有效反映其健康状况。
“现有的高铁安全监测方法多依赖传感器，监测周期较长，难以实时响应突发轨道故障。”清华精密仪器系副教授王波介绍，他带领课题组利用京广高铁北京西站至杜家坎沿线既有通信光缆，构建起大尺度光纤干涉仪实验平台，基于神经网络建立了高铁列车振动特征和线路区段的对应关系。“我们通过对高铁振动信号的持续定位和逐段统计，将这条全长12公里的线路划分为若干监测区段，形成各区段振动特征健康谱带，反映高速铁路的健康状况。”
王波说，监测期间，相关单位对高铁线路上一处发生微小蠕变变形的轨道区段实施了检修。实验表明，该变形轨道区段的振动特征谱超出了该区段的健康谱带，并在轨道检修后回归到了健康范围内。
该成果近日在《自然·通讯》上发表。王波表示，课题组提出的高铁健康实时监测方法，无需布设专用传感器即可实现长距离分布式感知，显著缩短了高速铁路健康监测周期。此外，在高铁夜间停运的空窗期内，沿线光缆背景环境安静，课题组还基于该实验平台，监测到了地震波、普铁列车振动等信号，“这也证明了，利用既有光纤网络构建的感知系统可作为高铁健康监测的实时辅助工具，并具有建立大规模感知网络的潜力。”
来源：北京日报客户端
记者：何蕊
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