车轮滚滚 汽笛声声
一列列火车风驰电掣
一趟趟地铁穿梭往来
在车轮与钢轨的一次次往返咬合中
亿万旅客平安抵达
可绵延千里的钢轨
一旦出现裂纹、甚至折断
隐患如何被第一时间发现
以往，断轨监测主要依赖人工巡检、钢轨探伤；如今，中国通号所属上海工程局集团自主研发的钢轨断轨监测系统，让钢轨主动“开口说话”，风险隐患提前预警，将险情处置在事故发生之前。
钢轨“伤不起” 检测“等不起”
钢轨是列车的“脚下之路”，常年承受车轮不间断重压与冲击。受温度交变、载荷反复作用等因素影响，钢轨内部应力不断累积，极易由表及里产生裂纹，甚至发生应力断裂，直接危及行车安全，是轨道交通安全运营的重大隐患。
如何第一时间发现隐患？养护人员沿线路逐段排查的传统方式效率低、漏检率高，在恶劣天气、长大线路区间尤为突出；同时还存在误报率高、病害定位精度不准等短板。同时，尤其在城市轨道交通普遍采用CBTC列车控制系统后，不再沿用传统轨道电路后，对钢轨状态监测一度出现技术“空窗”，成为行业亟待攻克难题。
钢轨如何“开口说话”
钢轨断轨监测系统给出的思路很巧妙，无需大规模人工巡检，而是让钢轨本身变身“传感元件”。
第一步，读懂钢轨的“电气语言”。钢轨与道床具备感抗、阻抗、容抗特性，系统经单节点设备耦合谐振采集分析，如同为钢轨“号脉”，一旦钢轨发生断裂，信号“脉象”立刻出现异常。
第二步，多物理场联合“会诊”。系统运用多维特征提取技术，汇聚海量数据，就像医生综合体温、血压、影像资料研判病情，精准识别钢轨伤损、断轨情况，构建钢轨健康评估模型。
第三步，大数据趋势“预判”。依托钢轨健康大数据平台，比对历史数据生成变化曲线，既能判断钢轨是否发生断裂，也能评估钢轨健康程度，同步实现断轨告警与状态预警。
系统集成多源传感、数据融合与智能诊断，形成“在线监测—智能诊断—精准维修”全链条闭环管理，真正做到隐患看得见、报得快、防得住。
故障识别准确率背后的攻关
作为中国通号“揭榜挂帅”首批重点科研项目，这套系统实际性能究竟如何？现场验证数据最具说服力！据用户单位统计，系统故障识别准确率可达98%，告警响应时间缩短至3分钟以内，性能指标较行业标准提升40%以上，可实现全天候、全区间、全自动不间断监测，填补了复杂气候环境下长大区间连续监测的技术空白。
数据背后，是研发团队历时多年的潜心攻坚。针对高原冻土、湿热沿海、重载运煤专线等各类复杂工况，上海工程局集团持续迭代方案、打磨技术，攻克强电磁干扰下微弱信号提取、多尺度伤损特征识别等一系列关键技术难题，依托钢轨道床电气特性耦合谐振分析、多物理场多维状态特征数据计算，让系统练就一双洞察钢轨隐患“火眼金睛”。
创新成果赢得广泛好评
项目早在2018年正式立项攻关，2020年，城市轨道交通钢轨断轨监测系统率先在上海地铁6号线上道试验，一举填补国内地铁断轨在线监测领域的空白。如今，这项创新成果已在多条国铁、城轨线路投入应用，规模化落地全国50余条铁路、地铁线路，覆盖运营里程超4000公里，持续守护万千旅客出行平安。
2020年，该创新成果获评上海市高新技术成果转化A级项目、南昌铁路局科技进步奖一等奖；2024年，获上海市合理化建议优秀成果奖、第三十六届优秀发明选拔创新铜奖；2025年，纳入全国职工《五小》创新成果库。项目累计授权发明专利6项、实用新型6项、软件著作权8项。在柏林国际轨道交通展期间，该技术方案也受到海外同行的重点关注。