[發明專利]高速列車動態響應信號的瞬時頻率的獲取方法及裝置

有效

• 申請號: 201810586048.3
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108732421B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 徐曉迪;劉金朝;孫善超;劉小明
• 申請（專利權）人: 中國鐵路總公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司基礎設施檢測研究所;北京鐵科英邁技術有限公司
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤

1.一種高速列車動態響應信號的瞬時頻率的獲取方法，其特征在于，包括：

獲取高速列車動態響應信號對應的時頻平面；

提取所述時頻平面中各間斷頻率曲線；

將各所述間斷頻率曲線按預設規則進行組合，得到所述高速列車動態響應信號對應的瞬時頻率曲線；

以及，根據所述瞬時頻率曲線確定所述高速列車動態響應信號的瞬時頻率；

其中，所述將各所述間斷頻率曲線按預設規則進行組合包括：

在全部的所述間斷頻率曲線中獲取包含有能量最大點的第一間斷頻率曲線及該第一間斷頻率曲線初始的起始頻率、起始時刻、截止頻率和截止時刻；

組合步驟：在截止時刻早于所述第一間斷頻率曲線的起始時刻、且對應的時間差小于第一閾值的間斷頻率曲線中，選取一條截止頻率與所述第一間斷頻率曲線的起始頻率之間差值最小的第二間斷頻率曲線，以及，在起始時刻晚于所述第一間斷頻率曲線的截止時刻、且對應的時間差小于第一閾值的間斷頻率曲線中，選取一條起始頻率與所述第一間斷頻率曲線的截止頻率之間差值最小的第三間斷頻率曲線，并將所述第一間斷頻率曲線分別與第二間斷頻率曲線和第三間斷頻率曲線進行組合，得到新的第一間斷頻率曲線，更新所述新的第一間斷頻率曲線的起始頻率、起始時刻、截止頻率和截止時刻；

重復執行所述組合步驟，直至完成全部的間斷頻率曲線的組合。

2.根據權利要求1所述的高速列車動態響應信號的瞬時頻率的獲取方法，其特征在于，還包括：

根據所述高速列車動態響應信號的瞬時頻率與鋼軌波磨閾值的比較結果，判斷發出該高速列車動態響應信號的高速列車在獲取該高速列車動態響應信號的時段內行駛至的軌道是否發生鋼軌波磨。

3.根據權利要求1所述的高速列車動態響應信號的瞬時頻率的獲取方法，其特征在于，所述獲取高速列車動態響應信號對應的時頻平面包括：

獲取高速列車動態響應信號；

對所述高速列車動態響應信號進行短時傅里葉變換STFT，得到該高速列車動態響應信號的時頻表示；

以及，對所述高速列車動態響應信號的時頻表示進行同步壓縮變換，得到包含有同步壓縮后的時頻表示的時頻平面。

4.根據權利要求1所述的高速列車動態響應信號的瞬時頻率的獲取方法，其特征在于，所述提取所述時頻平面中各間斷頻率曲線包括：

在所述時頻平面中獲取能量最大點對應的瞬時頻率和時間，并將該能量最大點的預設頻率范圍外的能量值均設置為0，得到第一間斷頻率曲線；

以及，基于所述第一間斷頻率曲線，在所述時頻平面中依次按能量值遞減的順序獲取其他間斷頻率曲線。

5.根據權利要求1所述的高速列車動態響應信號的瞬時頻率的獲取方法，其特征在于，所述根據所述瞬時頻率曲線確定所述高速列車動態響應信號的瞬時頻率，包括：

根據所述瞬時頻率曲線重構得到所述高速列車動態響應信號對應的時域信息；

以及，基于所述時域信息確定所述高速列車動態響應信號的瞬時頻率。

6.根據權利要求3所述的高速列車動態響應信號的瞬時頻率的獲取方法，其特征在于，若所述高速列車動態響應信號為高速列車振動信號，則所述獲取高速列車動態響應信號包括：

接收并讀取運行中的高速列車發送所述高速列車振動信號；

其中，所述高速列車的軸箱上設有通信設備，且所述高速列車振動信號由該通信設備進行發送。