[发明专利]一种车轮脱轨报警的方法及系统

说明书

本申请公开了一种车轮脱轨报警的方法，所述方法包括：当获取振动信号后，对所述振动信号进行处理得到待分析样本；对所述待分析样本进行时域识别，得到时域脱轨识别结果；对所述待分析样本进行快速傅里叶变换得到对应的频谱，并对所述频谱进行频域识别，得到频域脱轨识别结果；根据所述时域脱轨识别结果和/或所述频域脱轨识别结果进行脱轨分析，若得到的分析结果为车轮脱轨，则执行报警操作；该方法能够准确的进行脱轨报警，而且整个脱轨报警过程稳定可靠，大大降低了误报的机率；本申请还公开了一种车轮脱轨报警的系统，具有以上有益效果。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，特别涉及一种车轮脱轨报警的方法及系统。

背景技术

随着科技的迅猛发展，轨道交通技术如同雨后春笋一样快速成长，因此对铁路交通安全的需要和要求也越来越高，特别在车轮脱轨方面，选择一个合适的报警标准变得越来越重要。

在现有技术中，国内外评判脱轨风险的基本方法是利用轮轨横向力Q与垂向力P之比，即脱轨系数来评判设计及运行过程中的脱轨风险，规定脱轨系数小于1.2为安全。但列车在实际的运行过程中受轨道不平顺、曲线超高、车速、负载等许多外部条件的影响，难以用单一的理论公式来描述，因此，就出现了美国在机车试验中发现脱轨系数等于2时仍未脱轨，我国铁道科技研究院在货车脱轨试验中甚至发现了脱轨系数高达4.98时，列车仍安全无恙的例子，所以说利用脱轨系数难以完全有效地评价脱轨风险及预防脱轨事故。当然，在现有技术中还可存在以下方法：直接检测车轮与轨道的接触状态或各节车厢的连接状态是否正常，但是上述方法也存在脱轨误报的问题。

因此，如何准确地对车轮脱轨进行报警，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种车轮脱轨报警的方法及系统，能够准确地对车轮脱轨进行报警。

为解决上述技术问题，本申请提供一种车轮脱轨报警的方法及系统，该方法包括：

当获取振动信号后，对所述振动信号进行处理得到待分析样本；

对所述待分析样本进行时域识别，得到时域脱轨识别结果；

对所述待分析样本进行快速傅里叶变换得到对应的频谱，并对所述频谱进行频域识别，得到频域脱轨识别结果；

根据所述时域脱轨识别结果和/或所述频域脱轨识别结果进行脱轨分析，若得到的分析结果为车轮脱轨，则执行报警操作。

可选的，当获取振动信号后，对所述振动信号进行处理得到待分析样本包括：

当获得所述振动信号后，对所述振动信号进行共振解调得到共振解调信号；

以获取所述共振解调信号的时刻为起点向前截取预设数量个轨枕周期时间长度的所述共振解调信号，得到所述待分析样本；其中，所述轨枕周期由测量参数计算得到。

可选的，对所述待分析样本进行时域识别，得到时域脱轨识别结果包括：

根据转速信号获得枕距标尺信号，并根据所述枕距标尺信号对所述待分析样本进行滑动相对积运算，得到运算结果；

判断所述运算结果中大于预设限制值的所述运算结果的数量是否大于2；

若大于2，则得到内部脱轨报警的所述时域脱轨识别结果。

可选的，所述根据转速信号获得枕距标尺信号包括：

将所述转速信号处理为车轮转速频率整数倍的转速跟踪采样控制信号；

对所述转速跟踪采样控制信号按照每经过轨枕间隔所对应的点保留该点而其余点赋零的方法形成实时的所述枕距标尺信号；其中，所述轨枕间隔由测量计算得到。