[發明專利]一種軌道系統基礎結構參數識別方法

在審

• 申請號: 202110401610.2
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113111516A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 葉玲;陳華鵬;王力騁
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

1.一種軌道系統基礎結構參數識別方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟，

1)將軌道系統整體結構劃分為多個子結構，建立目標子結構界面力的切比雪夫多項式參數化表達；

2)計算動力響應關于結構參數和界面力參數的靈敏度；

3)通過基于靈敏度分析的交叉迭代優化算法，同步識別子結構參數和荷載參數；

其中，所述將軌道系統整體結構劃分為至少兩個子結構，其中包括至少一個第一軌道子結構和至少一個第二軌道子結構，其中，第一軌道子結構為有車輛荷載作用的軌道子結構；第二軌道子結構為無車輛荷載作用的軌道。

2.根據權利要求1所述的一種軌道系統基礎結構參數識別方法，其特征在于：所述步驟2)包括得到第一軌道子結構和第二軌道子結構系統動力響應，測量軌道整體下目標子結構所在位置的系統動力響應，將通過子結構計算得到的系統加速度響應與整體結構同條件下測量得到的系統加速度響應的殘差作為目標函數J。

3.根據權利要求2所述的一種軌道系統基礎結構參數識別方法，其特征在于：所述步驟2)還包括計算系統加速度響應關于待識別結構參數λ的靈敏度矩陣；計算系統加速度響應關于界面力參數c的靈敏度矩陣。

4.根據權利要求3所述的一種軌道系統基礎結構參數識別方法，其特征在于：所述步驟3)包括根據參數同步識別方法，計算出當前迭代步的待識別結構參數λk和ck。

5.根據權利要求4所述的一種軌道系統基礎結構參數識別方法，其特征在于：所述步驟3還包括判斷待識別結構參數λk和ck是否滿足優化過程的目標函數收斂準則，即|J|≤Tolerance，滿足條件，則迭代停止；若不滿足，則進行迭代，直到目標函數滿足收斂條件。

6.根據權利要求1-5任一項所述的一種軌道系統基礎結構參數識別方法，其特征在于：第一軌道子結構的運動方程為，

其中，下標s，i分別表示第一軌道子結構的內部自由度和界面自由度；上標(1)表示第一個軌道子結構；和分別表示第一軌道子結構的質量矩陣、阻尼矩陣、剛度矩陣和力矩陣；x_s⁽¹⁾，和分別表示第一軌道子結構內部自由度對應的位移，速度和加速度響應；x_i⁽¹⁾，和分別表示第一軌道子結構界面自由度對應的位移，速度和加速度響應；D_s⁽¹⁾和D_i⁽¹⁾分別表示作用在第一軌道子結構上的車輛荷載和界面力的指示矩陣；N_s⁽¹⁾是由第一軌道子結構所有單元的形函數組集而成的軌道子結構形函數；f_i⁽¹⁾表示第一規定子結構上的界面力。

7.根據權利要求6所述的一種軌道系統基礎結構參數識別方法，其特征在于：作用在第一軌道子結構上的車輛載荷為D_s⁽¹⁾N_s⁽¹⁾f_wr⁽¹⁾。

8.根據權利要求1所述的一種軌道系統基礎結構參數識別方法，其特征在于：相鄰軌道子結構對所述第一軌道子結構的界面力為

9.根據權利要求1所述的一種軌道系統基礎結構參數識別方法，其特征在于：所述界面力的切比雪夫多項式參數化表達為上式中，下標m表示正交多項式的項數；c表示界面力正交系數；T表示切比雪夫正交基，表示為：

其中，D_t表示車輛荷載的持續時間。

10.根據權利要求1所述的一種軌道系統基礎結構參數識別方法，其特征在于：

所述第一軌道子結構的運動方程為：

即：第一軌道子結構的受力為Q⁽¹⁾＝D_s⁽¹⁾N_s⁽¹⁾f_wr⁽¹⁾-F_i⁽¹⁾。