[發(fā)明專(zhuān)利]軌道不平順檢測(cè)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010836884.X
• 申請(qǐng)日: 2020-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111979859B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫憲夫;楊飛;時(shí)瑾;趙一馨;魏子龍;孫善超;梁志明;張二永
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司;北京鐵科英邁技術(shù)有限公司;中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): E01B35/12
• 分類(lèi)號(hào): E01B35/12;E01B35/06
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 谷敬麗;周曉飛

本發(fā)明提供了一種軌道不平順檢測(cè)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)采集單元、時(shí)空同步單元和數(shù)據(jù)處理單元，其中，時(shí)空同步單元用于：接收運(yùn)營(yíng)列車(chē)的里程信息和速度信息，并發(fā)送至數(shù)據(jù)采集單元；數(shù)據(jù)采集單元用于：接收里程信息和速度信息；采集運(yùn)營(yíng)列車(chē)的設(shè)定車(chē)廂的設(shè)定軸的左軸箱和右軸箱的垂向加速度信息；將里程信息、速度信息和垂向加速度信息發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元；數(shù)據(jù)處理單元用于：根據(jù)接收的里程信息、速度信息和垂向加速度信息，獲得軌道高低不平順信息。本發(fā)明可以進(jìn)行軌道不平順檢測(cè)，應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)列車(chē)上，準(zhǔn)確度高，檢測(cè)速度快。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路軌道技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軌道不平順檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

軌道不平順指左右股鋼軌實(shí)際線(xiàn)位與設(shè)計(jì)線(xiàn)位存在偏差，其波長(zhǎng)、幅值和周期特性對(duì)車(chē)輛運(yùn)行安全性和乘坐舒適性有重要影響。軌道狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)掌握軌道不平順特征和分布，及時(shí)提供軌道養(yǎng)護(hù)維修依據(jù)和恢復(fù)軌道平順狀態(tài)具有重要意義。因此，軌道不平順的檢測(cè)是掌握線(xiàn)路服役狀態(tài)、保障列車(chē)持續(xù)安全運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一。

目前，軌道不平順的檢測(cè)方法主要有弦測(cè)法和慣性基準(zhǔn)法，我國(guó)擁有多列綜合檢測(cè)列車(chē)對(duì)既有運(yùn)營(yíng)高速鐵路進(jìn)行周期性巡檢，其采用慣性參考系統(tǒng)并結(jié)合光學(xué)系統(tǒng)檢測(cè)軌道動(dòng)態(tài)幾何形位。但綜合檢測(cè)列車(chē)的研制、保養(yǎng)維修和調(diào)度運(yùn)行都需要很大的投入，并且每月只能對(duì)同一條既有高鐵進(jìn)行兩檢到三檢，檢測(cè)周期較長(zhǎng)，不能及時(shí)的進(jìn)行軌道狀態(tài)檢測(cè)，而全天候的軌道狀態(tài)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)對(duì)于未來(lái)高鐵高密度運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃灾陵P(guān)重要，通過(guò)簡(jiǎn)易的搭載式設(shè)備來(lái)檢測(cè)軌道狀態(tài)無(wú)疑是很好的解決方法，國(guó)內(nèi)外都朝這個(gè)方向發(fā)展。現(xiàn)有技術(shù)也提出一些軌道不平順的檢測(cè)方法，但大多僅停留在理論模型階段，并沒(méi)有得到實(shí)際應(yīng)用。而部分有實(shí)際應(yīng)用的檢測(cè)方法將實(shí)測(cè)車(chē)體、轉(zhuǎn)向架和軸箱加速度通過(guò)濾波和積分獲取軌道不平順，但還原結(jié)果與實(shí)際不平順差距非常大。

因此，目前缺乏一種能夠搭載在運(yùn)營(yíng)列車(chē)上精準(zhǔn)度高的軌道不平順的檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提出一種軌道不平順檢測(cè)系統(tǒng)，用以進(jìn)行軌道不平順檢測(cè)，準(zhǔn)確度高，檢測(cè)速度快，應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)列車(chē)上，該系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)采集單元、時(shí)空同步單元和數(shù)據(jù)處理單元，其中，

時(shí)空同步單元用于：接收運(yùn)營(yíng)列車(chē)的里程信息和速度信息，并發(fā)送至數(shù)據(jù)采集單元；

數(shù)據(jù)采集單元用于：接收里程信息和速度信息；采集運(yùn)營(yíng)列車(chē)的設(shè)定車(chē)廂的設(shè)定軸的左軸箱和右軸箱的垂向加速度信息；將里程信息、速度信息和垂向加速度信息發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元；

數(shù)據(jù)處理單元用于：根據(jù)接收的里程信息、速度信息和垂向加速度信息，獲得軌道高低不平順信息；

數(shù)據(jù)處理單元具體用于：

采用低通濾波器對(duì)接收的垂向加速度信息進(jìn)行處理，獲得第一處理信息；基于接收的里程信息和速度信息，對(duì)第一處理信息進(jìn)行等空間重采樣，獲得第二處理信息；

采用解偏濾波器對(duì)第二處理信息進(jìn)行處理，獲得第三處理信息；采用雙積分濾波器對(duì)第三處理信息進(jìn)行處理，獲得位移信息；

采用平滑濾波器對(duì)位移信息進(jìn)行處理，獲得處理后的位移信息；

確定位移信息減去處理后的位移信息為軌道高低不平順信息。

本發(fā)明實(shí)施例提出一種軌道不平順檢測(cè)方法，應(yīng)用于軌道不平順檢測(cè)系統(tǒng)，用以進(jìn)行軌道不平順檢測(cè)，準(zhǔn)確度高，檢測(cè)速度快，應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)列車(chē)上，該方法包括：

接收運(yùn)營(yíng)列車(chē)的里程信息和速度信息；

采集運(yùn)營(yíng)列車(chē)的設(shè)定車(chē)廂的設(shè)定軸的左軸箱和右軸箱的垂向加速度信息；

根據(jù)接收的里程信息、速度信息和垂向加速度信息，獲得軌道高低不平順信息；

根據(jù)接收的里程信息、速度信息和垂向加速度信息，獲得軌道高低不平順信息，包括：