[發明專利]一種基于大數據的軌道質量狀態評估方法

有效

• 申請號: 201710471142.X
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107358339B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 靖穩峰;郭劍峰;王衛東;劉金朝;張春霞;馮靖釗
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;中國鐵道科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F17/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種基于大數據的軌道質量狀態評估方法，其特征在于，包括：

1)采集或者獲取若干區段的軌道數據，每個采樣點獲得一組數據x_i，x_i＝(x_i1,x_i2,…,x_ip),n為采樣點總數，步驟1)中i的取值為：i＝1,2,…,n，p＝7；

構建軌道不平順數據集：x_j的均值記c＝(c₁,c₂,…,c_p)^T，B＝X-hc^T,其中h＝(1,1,…,1)^T為n×1矩陣，則X的協方差矩陣Ω為：

設協方差矩陣Ω的特征值從大到小排序分別為λ₁≥λ₂…≥λ_p≥0，各特征值對應單位正交特征向量[u₁,u₂,…,u_p]：

其中式中u_k＝(u_1k,u_2k…,u_pk)^T,k＝1,2,…,p，則X的第k個成分為：

t_k＝u_1kx₁+u_2kx₂+…+u_pkx_p (1)

t₁,t₂,…,t_p去除了變量之間的線性相關性；記Λ是p個成分對應的特征值λ₁,λ₂,…,λ_p組成的對角矩陣，是x_i在p個成分下的得分向量t_i的分量；

2)構造七項軌道不平順每個單項偏差T_ij：軌道質量狀況評價包括7個不平順變量，構造七項軌道不平順每個單項偏差T_ij：

步驟2)中i的取值為：i＝1,2,…,m；

3)進一步構造軌道不平順監測點綜合偏差T_i：

步驟3)中i的取值為：i＝1,2,…,m；

4)采集待評測區段的軌道數據，每個采樣點獲得一組數據x_i＝(x_i1,x_i2,…,x_ip),步驟4)中i的取值為：i＝1,2,…,m；

通過公式(2)和(3)計算m個采樣點的軌道不平順監測點綜合偏差T_i；

通過式(4)計算待評測區段的段軌道質量指數T-TQI：

2.根據權利要求1所述的一種基于大數據的軌道質量狀態評估方法，其特征在于，x_i＝(x_i1,x_i2,…,x_ip)表示每組數據包括七項不平順數據：左高低、右高低、左軌向、右軌向、軌距、水平和三角坑。

3.根據權利要求1所述的一種基于大數據的軌道質量狀態評估方法，其特征在于，步驟4)中待評測區段的長度為200米。

4.根據權利要求1所述的一種基于大數據的軌道質量狀態評估方法，其特征在于，步驟4)中待評測區段的采樣點m為800。