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轨道平顺性检测方法现状及发展综述 被引量:1
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作者 李奇 戴宝锐 +2 位作者 杨飞 石龙 吴阅 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期101-116,共16页
概述3种常见的轨道平顺性检测方法,从数据驱动与模型驱动2个方面对轨道平顺性车载检测方法的研究和发展进行详细评述,并分析其面临的主要挑战。数据驱动方法多应用于铁路系统健康状态检测,在轨道不平顺动态检测及轨下结构变形提取方面... 概述3种常见的轨道平顺性检测方法,从数据驱动与模型驱动2个方面对轨道平顺性车载检测方法的研究和发展进行详细评述,并分析其面临的主要挑战。数据驱动方法多应用于铁路系统健康状态检测,在轨道不平顺动态检测及轨下结构变形提取方面的研究正逐步展开。在模型驱动方法中,逆模型法目前主要用于获取轨道不平顺的频域特征;卡尔曼滤波类方法相比于惯性基准法具有融合多个传感器数据来提升轨道不平顺检测精度的优势。未来的研究应将物理模型和机制引入数据驱动的机器学习和深度学习模型中,在减少训练样本的情况下保证轨道平顺性的预测精度。多种传感器数据融合的动态检测,以及从动态不平顺中分离出不同成分,也是未来亟需发展的技术。 展开更多
关键词 轨道平顺性 车载检测 数据驱动 模型驱动 卡尔曼滤波
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基于惯性的轨道平顺性动态弦测法研究
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作者 王琰 赵兴 +5 位作者 魏世斌 杨飞 魏子龙 从建力 刘晓东 费继友 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期22-29,共8页
高速铁路轨道平顺性直接影响列车运行安全性及舒适性,而弦测法则是指导轨道高低、轨向不平顺养护维修的直接方法,其结果可直观指导轨道精调。针对静态弦测法效率低、工作量大及动态惯性基准法难以在现场直观找到测量基准的问题,提出基... 高速铁路轨道平顺性直接影响列车运行安全性及舒适性,而弦测法则是指导轨道高低、轨向不平顺养护维修的直接方法,其结果可直观指导轨道精调。针对静态弦测法效率低、工作量大及动态惯性基准法难以在现场直观找到测量基准的问题,提出基于惯性的轨道平顺性动态弦测法。首先,基于惯性测量方法构建轨道平顺性动态短弦弦测值,通过矩阵推演动态长弦弦测值,并在国内主流GJ-6型轨道检测系统上实现应用;然后,分析动态弦测法误差来源,提出误差标准差计算式,得出动态弦测法误差标准差随基本弦长倍数成1.5次方增加;最后,通过轨道检测综合试验标定台模拟轨道不平顺激励验证10和20 m动态弦测值的稳定性。结果表明:10和20 m动态弦测值与等波长空间曲线幅值的平均倍比关系分别为2.007和2.045,符合中点弦测特性,可为轨道动静态检测关联分析提供理论及试验基础。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道平顺性 动态弦测法 测量 中点弦测 轨道检测
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新建有砟高速铁路精捣各阶段轨道平顺性 改善区间回归分析
3
作者 王宏昌 时瑾 张雨潇 《铁道建筑》 北大核心 2024年第7期17-22,共6页
结合我国一新建高速铁路有砟轨道精捣维修实例,梳理了有砟高速铁路精捣作业流程及施工要求,收集了多个精捣作业阶段的轨道动态检测数据,提出了一种基于扩充样本量的Bayes Bootstrap方法,统计分析了新建高速铁路精捣作业各阶段轨道质量指... 结合我国一新建高速铁路有砟轨道精捣维修实例,梳理了有砟高速铁路精捣作业流程及施工要求,收集了多个精捣作业阶段的轨道动态检测数据,提出了一种基于扩充样本量的Bayes Bootstrap方法,统计分析了新建高速铁路精捣作业各阶段轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)、高低、轨向、水平、三角坑的均值及其置信水平为95%的置信区间上下限,并采用对数函数拟合了各阶段轨道平顺性数据均值和置信区间上下限的回归曲线。选取同一线路不同里程区间的实测数据进行了效果验证。结果表明:各作业阶段的实测TQI平均值均位于回归分析得到的TQI改善区间内,回归分析结果可以反映同一线路条件下精捣各阶段轨道平顺性改善趋势的一般状态;当TQI高于改善区间上限时,须提升精捣作业质量。 展开更多
关键词 高速铁路 精捣作业 有砟轨道 轨道平顺性 回归分析 TQI
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轨道平顺性在无缝线路安全控制中的作用 被引量:8
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作者 赵志军 陈秀方 《铁道工程学报》 EI 2001年第4期27-30,共4页
文中分析了轨道不平顺对无缝线路稳定性的影响 ,阐述了在维修工作中防止反向弯曲不平顺的发生、加强 5 m以上长度不平顺的监控。
关键词 轨道平顺 轨道平顺性 无缝线路 安全控制
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从钢轨光带异常看高速线路轨道平顺性 被引量:14
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作者 左玉良 《铁道标准设计》 北大核心 2009年第4期13-16,共4页
高速铁路对轨道高平顺性提出了严格要求。在先进检测技术和设备还没有完全推广运用前,提出在轨道养修工作中,采取传统的观测钢轨光带的检查方法,透过现象看本质,去分析解决轨道养修工作的难题。对钢轨光带进行了定义,对钢轨光带的异常... 高速铁路对轨道高平顺性提出了严格要求。在先进检测技术和设备还没有完全推广运用前,提出在轨道养修工作中,采取传统的观测钢轨光带的检查方法,透过现象看本质,去分析解决轨道养修工作的难题。对钢轨光带进行了定义,对钢轨光带的异常变化情况进行了较为详尽的例举,通过现场调查、对比、理论分析,提出与之一一对应的轨道不平顺类型,进而制定出主要对策措施,以指导线路养修工作,确保轨道的高平顺性。 展开更多
关键词 钢轨 异常 轨道平顺性
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高速铁路轨道平顺性测量与精度分析 被引量:10
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作者 邓川 《铁道建筑》 北大核心 2014年第4期125-128,共4页
基于高速铁路轨道平顺性验收标准和方法,对与轨道平顺性有关的测量误差进行了理论分析和精度估算。理论分析指出CPⅢ点间的相对精度、全站仪自由设站误差及极坐标测量误差是影响轨道平顺性的主要因素。精度估算表明:采用标称精度不低于... 基于高速铁路轨道平顺性验收标准和方法,对与轨道平顺性有关的测量误差进行了理论分析和精度估算。理论分析指出CPⅢ点间的相对精度、全站仪自由设站误差及极坐标测量误差是影响轨道平顺性的主要因素。精度估算表明:采用标称精度不低于1″、1 mm+2×10-6×D(D为测距边长,km)的全站仪,能够完全满足中线偏差、高程偏差和300 m弦长的轨向、高低平顺性检测的精度要求;0.5″级全站仪能够满足30 m弦长的轨向、高低平顺性检测的精度要求,而1″级全站仪无法达到相应的核算精度,建议限制观测距离或重复观测以提高数据的可靠性。 展开更多
关键词 高速铁路轨道平顺性 平顺检测 测量精度
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基于层次分析法和Sigmoid函数的高速铁路轨道平顺性综合评价模型 被引量:7
7
作者 陈东生 《铁道建筑》 北大核心 2017年第8期97-101,共5页
为了有效利用多种检测数据评判轨道的状态,结合层次分析法和Sigmoid函数,提出高速铁路轨道平顺性综合评价模型。模型第1层由轨道短波、中波和长波不平顺构成;在第2层中,针对波长的特性采用不同的特征指标反映其对轨道-车辆系统动力学性... 为了有效利用多种检测数据评判轨道的状态,结合层次分析法和Sigmoid函数,提出高速铁路轨道平顺性综合评价模型。模型第1层由轨道短波、中波和长波不平顺构成;在第2层中,针对波长的特性采用不同的特征指标反映其对轨道-车辆系统动力学性能的影响。特征指标的权重由成对比较矩阵的特征向量确定,同时引入Sigmoid函数对特征指标进行归一化,保证了综合评价指标分布在[0,100]。与已有综合模型相比,新模型引入了短波不平顺,能更全面地反映高速铁路轨道不平顺的状态,同时具有物理意义清晰和易于实现的优点。利用新的评判方法对某线路的轨道状态进行评判,结果表明该方法是可行、有效的。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道平顺性 综合评价模型 层次分析法 SIGMOID函数
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既有线客车200km/h提速线路轨道平顺性管理的探讨 被引量:4
8
作者 吴旺青 《铁道标准设计》 2004年第7期121-122,共2页
简要介绍国外客货共线提速线路的情况 ,详细阐述国内历次客车 2 0 0km/h及以上提速试验轨道不平顺管理方面的技术数据和经验 ;同时 。
关键词 客货共线提速线路 轨道平顺性 轨道管理值 限值标准
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陀螺仪轨迹法测量轨道平顺性替代方案的探索 被引量:8
9
作者 王彦春 《铁道技术监督》 2012年第5期10-12,共3页
指出在轨道平顺性测量中轨道检查仪关键器件陀螺仪存在的局限性,通过理论验证,提出一种新的替代方法,即采用传统的长度测量传感器对转角进行测量。通过理论推导,给出新方法的测角数学模型,同时分析了不同基本弦长下其应用的相关问题,以... 指出在轨道平顺性测量中轨道检查仪关键器件陀螺仪存在的局限性,通过理论验证,提出一种新的替代方法,即采用传统的长度测量传感器对转角进行测量。通过理论推导,给出新方法的测角数学模型,同时分析了不同基本弦长下其应用的相关问题,以拓展解决此类问题的思路。 展开更多
关键词 轨道平顺性 测量方法 测量 长度测量
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高速铁路轨道平顺性检测及精调技术浅析
10
作者 高鸽子 《四川水泥》 2023年第1期256-258,共3页
高铁轨道平顺性依赖于高精度、高效率的轨道几何参数检测手段和优化的轨道精调算法,这也是是高铁运营安全的基本保障。根据高速铁路不平顺的情况,介绍了轨道平顺性检测技术的发展,对比了大型轨检车和小型轨检仪,阐述了轨道平顺性的绝对... 高铁轨道平顺性依赖于高精度、高效率的轨道几何参数检测手段和优化的轨道精调算法,这也是是高铁运营安全的基本保障。根据高速铁路不平顺的情况,介绍了轨道平顺性检测技术的发展,对比了大型轨检车和小型轨检仪,阐述了轨道平顺性的绝对测量和相对测量;针对广泛采用的无砟轨道技术,从精调阶段划分、精调量计算方法和FAR精调技术三方面分析了高速铁路轨道精调技术,以期为高速铁路轨道交通平顺性控制提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道平顺性 几何状态 轨道检测 轨道精调
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轨道平顺性检测方法研究 被引量:7
11
作者 尹代洲 张金红 彭登全 《测控技术》 CSCD 2016年第11期119-122,共4页
轨道平顺性是高速铁路安全的重要保障参数,在分析弦测法、光学测量法、惯性基准法及光学摄像法4种常用轨道平顺性检测方法的基础上,研究了惯性连续检测方法。该方法采用中等精度光纤陀螺作为主要传感器,对左、右高低和轨向进行分别测量... 轨道平顺性是高速铁路安全的重要保障参数,在分析弦测法、光学测量法、惯性基准法及光学摄像法4种常用轨道平顺性检测方法的基础上,研究了惯性连续检测方法。该方法采用中等精度光纤陀螺作为主要传感器,对左、右高低和轨向进行分别测量,设计了专用分组地推算法,能够适应各种速度下的高精度连续检测。最后,对该方法的核心部分进行了实验仿真。结果表明,惯性连续检测方法的惯性器件平顺性检测精度小于0.3 mm,总误差小于1 mm,满足平顺性检测指标要求,为研制新一代轨道检测设备奠定了基础。 展开更多
关键词 轨道平顺性 弦测法 基准法 光学测量法 连续检测法
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基于GNSS/INS/NHC理论模型的轨道平顺性检测方法研究 被引量:4
12
作者 闵于 许桥壮 高周正 《测绘与空间地理信息》 2022年第3期70-75,共6页
全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)的定位精度、可靠性和稳定性受用户环境影响明显。为此,本文利用惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的短期高精度定位特性和自主导航的优点,与GNSS进行数据融合... 全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)的定位精度、可靠性和稳定性受用户环境影响明显。为此,本文利用惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的短期高精度定位特性和自主导航的优点,与GNSS进行数据融合,来弥补GNSS的缺点,并进一步基于Rauch-Tung-Striebel(RTS)滤波和非完整性约束(Non-Holonomic Constraint,NHC)模型,构建RTS滤波的GNSS/INS/NHC组合模型。通过处理和分析兰新高铁采集的GNSS/INS数据,结果表明,该方法的位置重复测量精度优于5 mm,水平姿态角重复测量精度优于0.005°,航向姿态角重复测量精度优于0.01°,该方法能有效检测出铁轨中存在的不平顺性问题。 展开更多
关键词 导航系统 GNSS/INS组合 非完整约束 轨道平顺性检测
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基于概率置信度的高速铁路轨道平顺性评估与可视化技术 被引量:7
13
作者 肖剑 《铁道建筑》 北大核心 2018年第4期126-129,共4页
针对动检车检测得到的轨道几何波形数据,采用轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)与轨道局部波动指数(Local Track Fluctuation Index,LTFI)评价方法,实现对线路轨道平顺性的综合评估。采用概率置信度阈值,实现管理限值自适应,完成... 针对动检车检测得到的轨道几何波形数据,采用轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)与轨道局部波动指数(Local Track Fluctuation Index,LTFI)评价方法,实现对线路轨道平顺性的综合评估。采用概率置信度阈值,实现管理限值自适应,完成对轨道几何波形较差位置的超限评估与定位。以杭深(杭州—深圳)高速铁路实测数据为应用实例,给定99%的置信概率,评估该线路的平顺性,并通过统计箱形图对评价结果可视化。结果表明,该方法可以准确评估轨道局部不平顺的程度并指明位置,让工务维修人员快速、直观掌握线路平顺状态,对高铁轨道科学养护维修具有实用价值。 展开更多
关键词 高速铁路 评估 轨道平顺性 概率置信度 统计箱形图 轨道质量指数 轨道局部波动指数
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高速铁路对轨道平顺性的要求 被引量:4
14
作者 赵国堂 《铁道建筑》 北大核心 2006年第8期93-93,共1页
关键词 轨道平顺性 高速铁路 轨道结构
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轨道平顺性检测技术的分析与对比 被引量:1
15
作者 张子亮 《现代城市轨道交通》 2016年第5期61-65,共5页
轨道平顺性是影响列车运行安全的关键因素之一。目前,常见的轨道平顺性检测方法大致可以分为静态直接测量、动态直接测量和动态间接测量等3类。文章对上述方法的检测原理进行了阐述,分析了优缺点和适用性,并通过实验数据对比分析,对3种... 轨道平顺性是影响列车运行安全的关键因素之一。目前,常见的轨道平顺性检测方法大致可以分为静态直接测量、动态直接测量和动态间接测量等3类。文章对上述方法的检测原理进行了阐述,分析了优缺点和适用性,并通过实验数据对比分析,对3种方法的检测结果进行了检验。 展开更多
关键词 轨道平顺性 检测技术 分析对比
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基于tanh函数的轨道平顺性分析评价 被引量:2
16
作者 李兵祖 《交通科技与经济》 2020年第5期72-80,共9页
根据动态和静态检测方法得到线路几何状态数据,从轨道中波不平顺评价入手,建立高速铁路轨道平顺性综合评价模型。选取均值管理中的轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)作为时域评价方法,用tanh函数作归一化函数,运用层次分析法来计... 根据动态和静态检测方法得到线路几何状态数据,从轨道中波不平顺评价入手,建立高速铁路轨道平顺性综合评价模型。选取均值管理中的轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)作为时域评价方法,用tanh函数作归一化函数,运用层次分析法来计算轨道平顺性指标值(Track Comprehensive Index,TCI)。最后依据宝中线经常保养、临时补修、作业验收所得数据对轨道平顺性进行评价,计算结果表明:该综合评价模型能够准确评价轨道平顺性,并找出不平顺的位置,对轨道养护作业具有指导意义。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道平顺性 综合评价模型 层次分析法 轨道质量指数
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高速铁路路基不均匀沉降对双块式无砟轨道平顺性的影响 被引量:2
17
作者 周小帆 尤明熙 郭宇 《交通技术》 2022年第6期450-460,共11页
受土质不均、地下水位变化、近接施工及其他路基病害影响,路基不均匀沉降不可避免。高速铁路路基沉降会导致轨道几何形态恶化,产生轨道不平顺,进而加剧列车与轨道系统的动力相互作用,影响列车运营品质及线路服役质量。对于整体性好、刚... 受土质不均、地下水位变化、近接施工及其他路基病害影响,路基不均匀沉降不可避免。高速铁路路基沉降会导致轨道几何形态恶化,产生轨道不平顺,进而加剧列车与轨道系统的动力相互作用,影响列车运营品质及线路服役质量。对于整体性好、刚度高的双块式无砟轨道,局部路基不均匀沉降可能导致轨道发生非协调性变形,混凝土轨道结构与路基间形成路基支承不连续的“脱空区”。本文提出了一种考虑非线性路基支承的半解析法用于计算局部路基沉降引起的双块式轨道几何不平顺,在此基础上分析了沉降波长和幅值对轨道变形规律的影响。结果表明,路基不均匀沉降极易引起上部结构的非协调变形,使轨道局部失去路基支承,且对于一定的路基沉降波长,沉降幅值的增大会显著加剧轨道几何形态的恶化,随着沉降幅值增大到一定程度,轨道变形最终维持在一个稳定的水平。就沉降引起的轨道不平顺范围而言,较路基不均匀沉降波长呈轻微扩散,且几乎不受沉降幅值的影响。 展开更多
关键词 路基不均匀沉降 双块式无砟轨道 轨道平顺性 非协调变形
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高速铁路大跨度桥梁轨道平顺性控制标准研究 被引量:1
18
作者 高策 《铁路工程技术与经济》 2022年第4期1-4,21,共5页
高速铁路大跨度桥梁结构复杂,在徐变、温度荷载、二期恒载等作用下变形大,轨道平顺性控制难度高。现行《高速铁路设计规范》TB 10621-2014、《铁路轨道设计规范》TB 10082-2017、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》TB 10754-2018等... 高速铁路大跨度桥梁结构复杂,在徐变、温度荷载、二期恒载等作用下变形大,轨道平顺性控制难度高。现行《高速铁路设计规范》TB 10621-2014、《铁路轨道设计规范》TB 10082-2017、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》TB 10754-2018等标准中规定轨道长波静态高低不平顺采用10mm/300m基线长进行控制,大跨度桥梁设计验收难以满足相关标准要求。为适应高速铁路大跨度桥梁建设需要,在全面总结五峰山、沪苏通、鳊鱼洲、赣江、裕溪河等国内外大跨度桥梁轨道工程实践经验和研究成果的基础上,分析了大跨度桥梁轨道平顺性控制标准存在的主要问题,提出了标准工作建议,为进一步完善铁路工程建设标准体系,推动铁路桥梁高质量发展提供技术支撑。 展开更多
关键词 高速铁路 大跨度桥梁 轨道平顺性 控制标准
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基于小波变弦模型的轨道平顺性评价研究
19
作者 刘雨哲 吴玖章 +1 位作者 吴永军 陈峰 《四川建材》 2018年第8期148-150,共3页
本文提出由中点弦测法和小波分析相结合的变弦模型,模型在多分辨率分析框架下,采用Coif4作为小波基函数对轨道不平顺数据进行离散小波分解,再根据小波尺度对应的中心频率确定拉弦弦长,最后利用模拟的轨道不平顺性数据进行评价分析,结果... 本文提出由中点弦测法和小波分析相结合的变弦模型,模型在多分辨率分析框架下,采用Coif4作为小波基函数对轨道不平顺数据进行离散小波分解,再根据小波尺度对应的中心频率确定拉弦弦长,最后利用模拟的轨道不平顺性数据进行评价分析,结果表明小波分量绝对值与对应的评价值之间相关系数平均值大于0.93,该评价模型能准确地反映轨道各层分量的不平顺位置和幅值情况,能较好地反映轨道不平顺状况。 展开更多
关键词 铁道工程 中点弦测法 离散小波变换 轨道平顺性
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基于轨道平顺性的既有线路轨道维修养护研究 被引量:1
20
作者 王柄辉 《工程机械与维修》 2023年第2期112-114,共3页
为研究基于轨道平顺性的铁路轨道精捣作业的优化方法以及优化后效果,提出基于中长波平顺性的精捣起拨量优化算法。以塞拉利昂庆华铁路港口公司铁路线路恢复工程为例,选取两段需要进行精捣作业改善有砟轨道平顺性的线路区间,分别采用传... 为研究基于轨道平顺性的铁路轨道精捣作业的优化方法以及优化后效果,提出基于中长波平顺性的精捣起拨量优化算法。以塞拉利昂庆华铁路港口公司铁路线路恢复工程为例,选取两段需要进行精捣作业改善有砟轨道平顺性的线路区间,分别采用传统精捣作业方法和精捣起拨量优化算法,从高低不平顺和轨向不平顺两个角度,验证精捣起拨量优化算法对轨道高低不平顺的控制效果。研究结果显示,对于应用精捣起拨量优化算法的精捣作业工点,高低不平顺和轨向不平顺的改善效果,都明显优于传统精捣作业方法。 展开更多
关键词 轨道维修 精捣作业 优化算法 轨道平顺性
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