[发明专利]轨道平顺状态的检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种轨道平顺状态的检测方法及装置，采用预设弦测法对轨道不平顺进行测量，得到预设测量位置对应的弦测值；根据弦测值与轨道不平顺的关联关系，建立弦测值与轨道不平顺的数学模型；根据数学模型对弦测值进行反算计算，得到轨道几何形位；对轨道几何形位进行滤波处理，输出轨道不平顺，其重新建立了轨道不平顺与弦测值之间的数学模型，并将弦测值作为轨道不平顺的一个状态量，并借助该状态量反算轨道不平顺，使用该方法，传递函数可以基本稳定在1±0.2以内，能够更加准确的测量轨道不平顺，并且其将一弦多点弦测法中融入了最小二乘原理，通过多点测量值修正轨道不平顺，提高了其测量精度和测量分辨率。

技术领域

本发明涉及铁路轨道领域，具体而言，涉及一种轨道平顺状态的检测方法及装置。

背景技术

由于随机性轨道不平顺的存在，会使行驶在轨道上的机车车辆产生振动，这种振动反会作用于轨道，而产生随机轨道作用力。在这种力的反复作用下，轨道会产生变形甚至不断恶化，从而影响到行车的舒适性、甚至安全性。

相关技术常用的一种轨道平顺状态的检测方法，即弦测法；弦测法一度被视为一种重要的轨道不平顺检测方法，其包括两点差分法、三点中弦法、三点偏弦法和多点弦测法等。其中，上述方法均是以弦线作为测量基准，测量轨道的钢轨与弦线之间的矢度偏差(或称为弦测值)，并将该弦测值直接作为轨道不平顺的检测值，并利用该检测值对轨道不平顺进行描述。

但是，现有的弦测法是将弦测值直接作为轨道不平顺的近似值，这直接导致了“弦测法”有夸大实际不平顺、缩小实际不平顺、完全不反映实际不平顺、歪曲实际不平顺的正负方向以及出现虚假图形等情况出现。将弦测值直接作为轨道不平顺的近似值，其传递函数波动较大，在0与2之间变动，且检测波长有限，根据不同的弦线长度其可检测的波长范围不同。因此可见，现有弦测法不能真实反映轨道的平顺状态。

发明人在研究中发现，现有技术中将弦测值直接作为轨道不平顺的近似值的方式不能真实反映轨道的平顺状态，针对这一问题，目前尚未提出有效的解决方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道平顺状态的检测方法及装置，能够更真实地反映轨道不平顺状态，并且通过多点测量值修正轨道不平顺，提高了其测量精度和测量分辨率。

第一方面，本发明实施例提供了一种轨道平顺状态的检测方法，包括：

采用预设弦测法对轨道不平顺进行测量，得到预设测量位置对应的弦测值；弦测值为预设测量位置到钢轨的垂直距离；

根据弦测值与轨道不平顺的关联关系，建立弦测值与轨道不平顺的数学模型；

根据数学模型对弦测值进行反算计算，得到轨道不平顺。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，采用预设弦测法对轨道不平顺进行测量，得到预设测量位置对应的弦测值，包括：

采用一弦多点弦测法对轨道不平顺进行测量，得到预设测量位置对应的弦测值。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，采用一弦多点弦测法对轨道不平顺进行测量，得到预设测量位置对应的弦测值，包括：

按照预设间隔对测量弦线等距离划分，得到多个测量弦线点；

分别计算轨道不平顺在每一个测量弦线点处的弦测值。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，按照预设间隔对测量弦线等距离划分，得到多个测量弦线点之后，还包括：

按照预设采样间隔和预设测量方向，对划分后的测量弦线进行预设次数的移动，记录每一次移动后的多个测量弦线点。