[發明專利]列車脫軌風險的監測方法與設備

有效

• 申請號: 201910974611.9
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN112722003B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 李鯤鵬;李雅婧
• 申請（專利權）人: 北京昊鵬智能技術有限公司
• 主分類號: B61L23/00
• 分類號: B61L23/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;劉芳

本發明實施例提供一種列車脫軌風險的監測方法與設備，該列車包括第一傳感器與第二傳感器，第一傳感器用于采集列車上各個車輪的車輪運動參數，第二傳感器用于采集列車上第一車輪的車輪抬升量，第一車輪的總數量小于列車的總車輪數量；上述方法包括：獲取第一車輪的車輪運動參數與車輪抬升量，以及第二車輪的車輪運動參數，第二車輪為列車上除第一車輪之外的其它車輪；根據第一車輪的車輪運動參數與車輪抬升量，以及第二車輪的車輪運動參數，確定出第二車輪的車輪抬升量；根據列車上各個車輪對應的車輪抬升量，預測各個車輪的脫軌風險。即本發明實施例中可通過少量的第二傳感器，確定出所有車輪的車輪抬升量，監測成本較低，且容易實現。

技術領域

本發明實施例涉及列車脫軌風險監測技術領域，尤其涉及一種列車脫軌風險的監測方法與設備。

背景技術

目前，鐵路列車仍舊是很多人出行時的主要交通工具，其基本任務是安全、準時、高效地運送乘客。在運營過程中，一旦有列車脫軌，脫軌列車可能沖入對向軌道，甚至翻車，所造成的損失是不可估量的。為了對列車脫軌安全性進行更準確的評判，亟需根據高速列車脫軌的產生機理，改進或重新建立列車動態脫軌安全性評價指標及方法，以保證列車的安全運營。

其中，列車脫軌問題可以看作外界激擾作用下輪軌橫向運動的約束邊界問題，相比脫軌系數和輪重減載率等指標，輪軌接觸位置是車輪與鋼軌實時接觸狀態的最直觀反映，可作為判斷列車脫軌與否的重要指標。除了輪軌接觸位置這一能直觀反映脫軌危險程度的指標外，車輪抬升量(指車輪踏面的接觸點和鋼軌頂面最高點之間的垂向距離)也能直觀反映車輪和鋼軌的相對約束位置關系，因此也可以作為判斷車輛脫軌臨界狀態的一種簡單有效的方法。

然而，目前用于直接測量車輪抬升量的測量裝置成本高昂、安裝復雜，若在每一個車輪都安裝該車輪抬升量檢測裝置，則會面臨巨大的測量成本，且實現難度較大。

發明內容

本發明實施例提供一種列車脫軌風險的監測方法與設備，以克服目前監測列車脫軌風險的方式成本較高，且實現難度大的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供一種列車脫軌風險的監測方法，所述列車包括第一傳感器與第二傳感器，所述第一傳感器設置于所述列車的各個車輪上，所述第二傳感器設置于所述列車的第一車輪上，所述第一傳感器用于采集所述列車上各個車輪的車輪運動參數，所述第二傳感器用于采集所述第一車輪的車輪抬升量，所述第一車輪的總數量小于所述列車的總車輪數量；所述方法包括：

獲取所述第一車輪的車輪運動參數與車輪抬升量，以及第二車輪的車輪運動參數，所述第二車輪為所述列車上除所述第一車輪之外的其它車輪；

根據所述第一車輪的車輪運動參數與車輪抬升量，以及所述第二車輪的車輪運動參數，確定出所述第二車輪的車輪抬升量；

根據所述列車上各個車輪對應的車輪抬升量，預測各個車輪的脫軌風險。

在一種可能的設計中，所述根據所述第一車輪的車輪運動參數與車輪抬升量，以及所述第二車輪的車輪運動參數，確定出所述第二車輪的車輪抬升量，包括：

根據所述第一車輪的車輪運動參數與車輪抬升量，確定車輪運動參數與車輪抬升量之間的對應關系；

根據所述第二車輪的車輪運動參數與所述對應關系，確定出所述第二車輪的車輪抬升量。

在一種可能的設計中，所述根據所述第一車輪的車輪運動參數與車輪抬升量，確定車輪運動參數與車輪抬升量之間的對應關系，包括：

建立車輪抬升量估計模型，所述車輪抬升量估計模型的輸入為車輪運動參數，輸出為車輪抬升量；

利用所述第一車輪的車輪運動參數與車輪抬升量，對所述車輪抬升量估計模型進行訓練，得到目標車輪抬升量估計模型，所述目標車輪抬升量估計模型中包括所述對應關系。

在一種可能的設計中，所述車輪運動參數包括：