在轨道交通系统中,螺栓是最常见却又最关键的连接元件。从轨道扣件到桥梁节点,从接触网结构到车辆转向架,大量关键结构都依赖螺栓维持稳定。螺栓预紧力一旦下降,就可能引发振动、疲劳甚至结构失效。

(从人工巡检到智能感知:轨道交通螺栓监测的技术演进 图源:摄图网)
长期以来,行业主要依靠人工巡检和周期性复紧来保证螺栓状态。这种方式虽然简单可靠,但随着轨道交通网络规模不断扩大,传统模式逐渐难以满足精细化运维的需求。
首先,人工检测难以实现高频率覆盖。许多螺栓分布在高空或复杂结构内部,检查成本高昂。其次,周期性检查只能获得离散数据,无法了解预紧力的变化过程。如果螺栓在两次检查之间发生松动,往往难以及时发现。
随着传感技术的发展,一种新的解决方案逐渐受到关注——无源无线垫片式压力传感器。与传统传感器不同,这类装置并不依赖电池或布线,而是通过谐振结构变化反映受力状态,并利用无线方式读取信号。
其核心优势在于部署简单。安装时无需改变原有结构,只需将普通垫片替换为传感垫片即可完成布置。同时,由于没有电池,其寿命可以与结构等同,非常适合长期在线监测。

(从人工巡检到智能感知:轨道交通螺栓监测的技术演进 图源:摄图网)
当这些传感节点与读写设备结合后,就可以构建起分布式监测网络。巡检车或固定读写装置定期采集数据,后台系统通过算法分析预紧力变化趋势,实现提前预警。
这种模式的出现,使轨道交通运维从“周期检修”逐步迈向“状态检修”。维护决策不再完全依赖经验,而是建立在真实数据之上。
可以预见,随着传感器成本逐渐下降,越来越多的关键连接节点将具备在线监测能力。未来的轨道交通基础设施,将不再是沉默的钢铁结构,而是能够持续输出状态信息的智能系统。


