[發(fā)明專利]一種鋼軌質(zhì)量檢測的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910596316.4
• 申請(qǐng)日: 2019-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN110415218A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉峰;王舒?zhèn)?/a>;張杰;孟鶴;梁榮余
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué);北京中北通信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 北京尚倫律師事務(wù)所 11477
• 代理人: 毛宏寶

本發(fā)明公開了一種鋼軌質(zhì)量監(jiān)測的方法及裝置，用以較為有效的對(duì)鋼軌質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。所述方法，包括：對(duì)鋼軌的振動(dòng)進(jìn)行多時(shí)間點(diǎn)多位置點(diǎn)監(jiān)測，獲取原始數(shù)據(jù)；從原始數(shù)據(jù)中刪除沒有車輛經(jīng)過時(shí)的數(shù)據(jù)，得到初始數(shù)據(jù)；對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以去掉車輛噪聲，得到中間數(shù)據(jù)；對(duì)中間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以去掉環(huán)境噪聲，得到鋼軌數(shù)據(jù)；根據(jù)鋼軌數(shù)據(jù)構(gòu)建振動(dòng)波形；根據(jù)待檢測的鋼軌質(zhì)量問題所影響的鋼軌長度，對(duì)振動(dòng)波形進(jìn)行分段；將分段后的振動(dòng)波形輸入預(yù)設(shè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到鋼軌質(zhì)量檢測結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋼軌質(zhì)量監(jiān)測的方法及裝置。

背景技術(shù)

目前軌道交通發(fā)展迅速，保證軌道交通安全的一個(gè)重要因素，就是鋼軌的質(zhì)量。鋼軌質(zhì)量的問題包括鋼軌本身的質(zhì)量問題和鋼軌與枕木和路面間的質(zhì)量問題等。目前仍然是采用人工方式來逐段檢測鋼軌質(zhì)量，耗費(fèi)大量人力，不容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。并且由于存在晝夜溫差，部分鋼軌質(zhì)量問題會(huì)在白天產(chǎn)生，夜間恢復(fù)，但高鐵的人工維護(hù)時(shí)間為高鐵運(yùn)行的夜間的天窗期，所以很多與溫差相關(guān)的問題無法發(fā)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種鋼軌質(zhì)量監(jiān)測的方法及裝置，用以較為有效的對(duì)鋼軌質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。

本發(fā)明提供一種鋼軌質(zhì)量監(jiān)測的方法，包括：

對(duì)鋼軌的振動(dòng)進(jìn)行多時(shí)間點(diǎn)多位置點(diǎn)監(jiān)測，獲取原始數(shù)據(jù)；

從原始數(shù)據(jù)中刪除沒有車輛經(jīng)過時(shí)的數(shù)據(jù)，得到初始數(shù)據(jù)；

對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以去掉車輛噪聲，得到中間數(shù)據(jù)；

對(duì)中間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以去掉環(huán)境噪聲，得到鋼軌數(shù)據(jù)；

根據(jù)鋼軌數(shù)據(jù)構(gòu)建振動(dòng)波形；

根據(jù)待檢測的鋼軌質(zhì)量問題所影響的鋼軌長度，對(duì)振動(dòng)波形進(jìn)行分段；

將分段后的振動(dòng)波形輸入預(yù)設(shè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到鋼軌質(zhì)量檢測結(jié)果。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼軌質(zhì)量的自動(dòng)檢測，不影響車輛的正常行駛，大幅度節(jié)省了人工操作。

可選的，所述對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以去掉車輛噪聲，得到中間數(shù)據(jù)，包括：

對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加并求平均，得到車輛噪聲；

用初始數(shù)據(jù)減掉車輛噪聲，得到中間數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：本實(shí)施例去除了車輛噪聲對(duì)鋼軌的影響，減少了車輛的干擾和車輛引發(fā)的問題。

可選的，所述對(duì)中間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以去掉環(huán)境噪聲，得到鋼軌數(shù)據(jù)，包括：

對(duì)中間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，以將時(shí)域的中間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域的中間數(shù)據(jù)；

過濾掉頻域的中間數(shù)據(jù)中不高于預(yù)設(shè)功率閾值的中間數(shù)據(jù)，保留頻域的中間數(shù)據(jù)中高于預(yù)設(shè)功率閾值的中間數(shù)據(jù)；

對(duì)高于預(yù)設(shè)功率閾值的中間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉反變換，得到鋼軌數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：本實(shí)施例去除了環(huán)境噪聲對(duì)鋼軌的影響，得到較為純凈的鋼軌數(shù)據(jù)，便于后續(xù)檢測更準(zhǔn)確。

可選的，所述方法還包括：

采用主成分分析算法對(duì)所述振動(dòng)波形進(jìn)行降維處理。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：本實(shí)施例通過降維處理可減少后續(xù)的計(jì)算量，提高檢測效率。

可選的，所述方法還包括：

將分段后的振動(dòng)波形輸入預(yù)設(shè)的代價(jià)敏感分類器，分離出有質(zhì)量問題的振動(dòng)波形和無質(zhì)量問題的振動(dòng)波形；