[發明專利]鋼軌波磨檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202110660598.7
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113415308B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 孫憲夫;魏子龍;楊飛;柯在田;支洋;邢夢婷;高雅;劉貴憲
• 申請（專利權）人: 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: B61K9/08
• 分類號: B61K9/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 侯天印;郝博

1.一種鋼軌波磨檢測方法，其特征在于，包括：

實時獲取運營列車的三維坐標集合、初始車速集合、初始車體垂向加速度集合、初始車體橫向加速度集合、初始噪聲集合和車體搖頭角速度集合；

對初始車速集合進行積分計算，獲得第一里程集合；

基于三維坐標集合，對第一里程集合和初始車速集合進行修正，獲得第三里程集合和第一車速集合；

根據第一車速集合和車體搖頭角速度集合，對初始車體垂向加速度集合、初始車體橫向加速度集合和初始噪聲集合進行數據融合，計算鋼軌波磨評價指數；

根據第三里程集合和鋼軌波磨評價指數，計算鋼軌波磨特征系數，判斷疑似鋼軌波磨的區段；

根據第三里程集合和初始車體垂向加速度集合計算周期性特征系數，根據所述周期性特征系數，從疑似鋼軌波磨的區段中篩選出確定存在鋼軌波磨的區段。

2.如權利要求1所述的鋼軌波磨檢測方法，其特征在于，實時獲取運營列車的三維坐標集合、初始車速集合、初始車體垂向加速度集合、初始車體橫向加速度集合、初始噪聲集合和車體搖頭角速度集合，包括：

采用GNSS定位模塊實時獲取運營列車的三維坐標數據和初始車速數據；

采用加速度傳感器實時獲取運營列車的初始車體垂向加速度集合、初始車體橫向加速度集合；

采用聲壓傳感器實時獲取運營列車的初始噪聲集合，所述聲壓傳感器豎直朝下測量由輪軌接觸面傳遞至車廂底板的噪聲；

采用光纖陀螺實時獲取運營列車的車體搖頭角速度集合。

3.如權利要求1所述的鋼軌波磨檢測方法，其特征在于，基于三維坐標集合，對第一里程集合和初始車速集合進行修正，獲得第三里程集合和第一車速集合，包括：

根據三維坐標集合和線路中線坐標點庫坐標集合校準第一里程集合，獲得第二里程集合；

將第二里程集合和初始車速集合按車體振動數據的采樣頻率進行線性插值，生成第三里程集合和第一車速集合。

4.如權利要求3所述的鋼軌波磨檢測方法，其特征在于，根據三維坐標集合和線路中線坐標點庫坐標集合校準第一里程集合，獲得第二里程集合，包括：

在三維坐標集合中，篩選出距離線路中線坐標點庫坐標集合最近的，且滿足兩點平面坐標距離小于里程校準誤差閾值的坐標點群，形成第一里程校準點群；

將第一里程校準點群的里程集合修正為與相對應的線路中線坐標點的里程一致的里程集合，所述第一里程校準點群的里程集合包括多個校準點的里程誤差；

從第一里程集合的起點開始，利用第1個校準點的里程誤差來修正起點至第2個校準點之間的第一里程數據，所述第一里程集合包括多個第一里程數據；

重復執行以下步驟，直至第一里程集合中的第一里程數據修正完畢，形成第二里程集合：

利用第n個校準點的里程誤差來修正第n個校準點至第n+1個校準點之間的第一里程數據，n大于等于2。

5.如權利要求1所述的鋼軌波磨檢測方法，其特征在于，根據第一車速集合和車體搖頭角速度集合，對初始車體垂向加速度集合、初始車體橫向加速度集合和初始噪聲集合進行數據融合，計算鋼軌波磨評價指數，包括：

根據預設的截止頻率范圍對初始車體垂向加速度集合、初始車體橫向加速度集合和初始噪聲集合進行帶通濾波處理，生成第一車體垂向加速度集合、第一車體橫向加速度集合、第一噪聲集合；

分別計算第一車體垂向加速度集合、第一車體橫向加速度集合和第一噪聲集合的滑動有效值，生成車體垂向加速度滑動有效值集合、車體橫向加速度滑動有效值集合、噪聲滑動有效值集合；

基于第一車速集合和車體搖頭角速度集合，對車體垂向加速度滑動有效值集合、車體橫向加速度滑動有效值集合、噪聲滑動有效值集合進行數據融合，計算鋼軌波磨評價指數。