心有远志 行重实干——西铁职院“安途智检”团队攻关核心传感技术
导语: 一列列动车组载着旅客飞驰在祖国大地上,鲜为人知的是,在西安铁路职业技术学院的一间实验室内,一群年轻人正为守护这份平安默默奋战。近日,记者走进“安途智检”团队,记录这群平均年龄21岁的学子,如何以核心传感技术为轨道安全保驾护航。


现场直击:实验室里的“平安守护者”
深夜十点,西安铁路职业技术学院轨道交通智能运维实验室内依旧灯火通明。
“数据采集模块再测试一遍,明天要去现场验证。”团队负责人盯着屏幕上的波形图,对身旁的同伴说道。墙上的白板密密麻麻写满了技术参数和算法流程图,角落里的行军床上搭着几件外套,饮水机旁堆着泡面箱子——这些细节无声地诉说着这里的日日夜夜。
这是“安途智检”团队研发核心传感检测装置的第9个月。
“有时候凌晨两三点还在调程序,但没人喊累。”来自铁道车辆专业的同学一边调试传感器一边对记者说,“想到我们的技术未来可能用在成千上万列列车上,守护无数旅客的平安,现在付出多少都值得。”
实验室的墙上挂着一块小白板,上面写着团队的口号:“让每一毫米的隐患都无处遁形”。这句话,成了这群年轻人日夜奋战的精神坐标。


从“被动修”到“主动诊”:一场运维理念的变革
在我国轨道交通飞速发展的背景下,一个现实问题日益凸显:全国铁路运营里程已突破16万公里,其中高铁超过4.5万公里,城市轨道交通运营里程超1万公里。中国已成为世界上轨道交通运营规模最大、运输密度最高的国家之一。
庞大路网的背后,是设备运维压力的几何级增长。
“现在的模式很大程度上还是‘坏了再修’。”团队指导教师向记者介绍,“但轨道交通追求的是‘预防性维护’,要在故障发生前发现隐患。这就对检测技术提出了极高要求。就像人要做体检一样,铁路设备也需要常态化‘健康监测’。”
传统检测手段的短板显而易见:人工巡检效率低、主观性强,一名熟练工人一天最多检测3公里线路;单一参数检测难以全面评估设备状态,振动检测只能发现振动问题,温度检测只能发现温度异常;离线检测无法实现实时预警,往往是问题发生后才追溯数据。
据统计,传统模式下,约有30%的隐蔽性故障难以被及时发现,而这些“看不见”的隐患,恰恰是行车安全的最大威胁。
“比如车轮的细微裂纹,初期可能只有头发丝那么细,人工目测很难发现,但如果不及时处理,在高速运行中可能迅速发展,后果不堪设想。”团队成员、铁道车辆专业的成员向记者科普道。
这正是“安途智检”团队要破解的难题——用核心传感技术,让隐患“看得见、看得清、看得早”。


攻坚时刻:上百次失败后的曙光
团队正式入驻实验室之初,面对的是一张白纸。
“最开始我们连传感器选型都不懂,只能从零学起。”硬件组组长回忆,那段时间,团队成员白天上课,晚上泡实验室,周末几乎全部搭进去。图书馆里关于传感器技术的书籍被他们借了个遍,知网上的相关论文下载了上百篇。
“最难的是传感器的稳定性问题。”同学说,在一次深夜试验中,传感器在模拟振动环境下数据严重漂移——明明设备没有变化,采集到的数据却忽高忽低,这意味着无法满足实际工况需求。
“那天晚上特别沮丧,大家围坐在一起,谁都不说话。连续一个多月的努力,感觉都白费了。”团队成员回忆道,“但第二天早上,所有人又准时出现在实验室,没有人说要放弃。”
此后的日子里,团队开启了“死磕”模式。他们查阅国内外文献300余篇,拆解分析各类检测设备20余台,在实训基地轨道车上开展现场测试80余次。为了获取真实数据,团队曾在寒流来袭时连续一周在户外进行数据采集——西安的冬天湿冷刺骨,手冻僵了就搓一搓继续操作,脚冻麻了就原地跺几步。
“有一次测试到晚上十点多,气温零下,设备屏幕上结了一层霜。”测试组成员伸出双手,手背上还留着淡淡的冻疮痕迹,“但那天我们采集到了最真实的低温环境数据,值了。”



终于,在经历了上百次失败后,一次关键试验中,数据稳定了。
“那一刻,实验室里爆发出一阵欢呼。”
技术突破:从“看得见”到“看得清”
经过持续攻关,团队研发的核心传感检测装置实现了四大突破:
突破一:多参数同步采集。 装置可同时采集振动、温度、应力、位移、噪声、转速、姿态等7项关键参数,彻底改变传统设备“单打一”的局面。这意味着,一次检测就能全面评估设备健康状态,效率大幅提升。
突破二:高精度抗干扰。 通过自主研发的多级滤波算法和信号处理技术,在时速350公里的高速振动环境下,数据精度仍优于行业标准。团队自主研发的“自适应噪声抵消算法”,能有效剔除环境干扰,提取真实信号。
突破三:轻量化便携设计。 装置体积较传统设备缩小45%,重量减轻50%,功耗降低35%,可手持操作,真正实现了“一机走遍全线”。一名检测人员背着设备包,就能完成以往需要几个人、几台设备才能完成的工作。
突破四:智能诊断预警。 装置融合深度学习算法,建立了包含12类常见故障的特征数据库,对轴承磨损、钢轨伤损、轮对不圆度、轨道板脱空等故障的识别准确率达到96%以上。系统还能根据故障严重程度分级预警,让运维人员有的放矢。
“比如轴承轻微磨损,系统会提示‘关注’;如果达到临界值,就会发出‘检修’警报;一旦超过安全阈值,直接‘停运’预警。”软件组负责人向记者演示了系统界面,红黄绿三色指示灯清晰明了。
一线回声:从“怀疑”到“认可”
技术好不好,一线说了算。
团队带着装置来到西安铁路局新丰镇编组站进行现场测试。这里是西北地区最大的货运编组站,占地约3.5平方公里,日均办理车辆超过2.3万辆,工作强度可想而知。
“刚开始师傅们不太相信,觉得几个学生能做出什么?”测试组组长笑着回忆。但现场测试结果让所有人刮目相看:在驼峰钢轨检测中,装置发现了两处传统探伤未能识别的细微伤损——一处是钢轨接头处的细微裂纹,一处是轨底的小面积锈蚀。
一位有着25年工龄的老技师当场竖起大拇指:“这个设备真行!以前我们要弯腰看好久,有时候还得爬下去用手摸,现在走一遍就知道问题在哪儿。这要是推广开,能省多少力气!”
从实验室到生产线:成果转化的“最后一公里”
技术的价值在于应用。记者了解到,该装置已通过中国科学院西安光学精密机械研究所的科技查新认证,查新报告显示:核心技术在国内具有新颖性,填补了轨道多参数智能传感检测领域多项空白。
知识产权方面,团队已申请国家发明专利、实用新型专利、软件著作权3项。其中,“一种轨道交通车辆轮对智能检测方法及系统”“一种基于多传感器融合的钢轨伤损检测装置”等发明专利已进入实质审查阶段。
成果转化也在加速推进。目前,团队已与铁路运维单位、检测技术企业签订合作意向协议。“学生团队能做到这个程度,很不容易。”合作企业技术总监张工评价,“他们的技术路线符合行业发展趋势,产品的便携性和智能化程度都有优势,市场前景值得期待。”
荣誉背后:那些不为人知的付出
硬件组组长为了攻克一个信号处理难题,连续三周每天只睡四五个小时,最终因过度疲劳引发低血糖,在实验室晕倒。醒来后,他的第一句话是:“数据保存了吗?”
软件组负责人因长期伏案工作,颈椎出现严重问题,一度需要佩戴护颈才能继续工作。医生建议她休息一个月,她只休息了一周就回到实验室,“项目到了关键阶段,我不能掉队”。
测试组成员在零下低温的户外连续作业一周,手上长了冻疮,晚上痒得睡不着,却坚持每天准时出现在测试现场。他说:“数据采集不能中断,中断了前面的努力就白费了。”
“最让我感动的是,没有人抱怨过,没有人退缩过。”团队指导教师动情地说,“这群孩子真正诠释了什么叫‘心有远志,行重实干’。他们让我看到了职业教育学生的无限可能。”
产教融合:职教创新的“西铁样本”
“安途智检”团队的成长,折射出西安铁路职业技术学院深化产教融合的改革成效。
作为西北地区唯一的轨道交通类公办高职院校,学院近年来构建了“教学—实训—研发—转化”全链条育人体系。目前建有校内实训基地65个,其中国家级实训基地3个;与西安铁路局、西安地铁公司等多家铁路行业企业建立深度合作关系;每年支持学生创新项目30余项,参与学生超过400人。
“我们不是让学生‘闭门造车’。”学院实训中心负责人介绍,“从项目选题开始,就邀请企业专家参与;研发过程中,学生可以随时到企业一线调研;成果出来后,优先在企业试用验证。这种全链条的产教融合模式,保证了学生的创新真正‘接地气’。”
学院还设立了“学生科技创新基金”,每年投入专项资金支持学生创新项目。“安途智检”团队就是获得资助的团队之一。
学院负责人在接受采访时表示:“职业教育的关键是让学生‘学得会、用得上、走得远’。‘安途智检’团队证明,高职学生同样能做出高水平的创新成果,同样能在国家战略领域贡献力量。”
未来图景:不止于检测
谈到未来发展,团队成员充满期待,他们的规划图已经画到了第三代产品。
第一代:便携式检测装置。 已完成研发,正在推进成果转化。
第二代:智能联网系统。 正在研发中,重点攻关与5G技术的融合,实现检测数据毫秒级回传,支持多台设备协同作业。
“想象一下这个场景:多个检测人员在同一条线路上作业,他们的设备实时联网,数据自动汇总,系统可以实时生成整条线路的健康状况热力图。”软件组负责人兴奋地描绘。
第三代:轨道健康大数据平台。 这是团队的远期目标,将多台检测装置联网运行,通过数据融合分析,结合历史数据和AI预测模型,实现线路设备的全生命周期健康管理和故障预测。
“就像给轨道装上‘心电图’,实时监测、智能诊断、提前预警。不只是发现问题,更要预测问题。”团队负责人这样描绘他们的愿景,“我们希望有一天,铁路运维不再是‘坏了再修’,而是‘未坏先知’。”
采访手记:青春在奋斗中闪光
采访结束时,已是深夜十一点。走出实验楼,回头望去,那扇窗户的灯光依然明亮。透过玻璃,隐约能看到几个年轻的身影还在忙碌。
这群年轻人,平均年龄21岁。他们本可以在宿舍打游戏、刷视频,享受轻松的大学生活,却选择了最难的路——泡实验室、跑一线、啃论文、调代码,一次次失败,一次次重来。
数百个日夜攻关,上百次失败,96%的识别准确率,多项发明专利,几家企业合作意向——这组数字背后,是一群年轻人的坚守与拼搏。
“为什么要这么拼?”采访中我问他们。
“因为我们的技术,未来可能用在成千上万列列车上。”同学的回答很朴素,却很动人。
心有远志,所以不畏艰难;行重实干,所以终有所成。在“交通强国”的时代浪潮中,这群西铁职院的学子用行动证明:青春,可以在奋斗中闪光;梦想,可以在实干中成真。
远处传来列车驶过的轰鸣声,悠长而有力。那声音,仿佛是为这群年轻人奏响的赞歌。
