[发明专利]轨道路基结构隐患自动监测方法及其监测系统

说明书

本发明公开了轨道路基结构隐患自动监测方法及其监测系统，包括以下步骤：A：在云平台中预设轨道路基的结构模态安全范围值和结构形态安全范围值，分别建立结构模态损伤报警模型和结构形态损伤报警模型；B：将在轨运行的车辆通过时的轨道路基变化作为动态激励，利用安装在轨道路基上的若干个现场终端探测轨道路基的结构模态和结构形态特征，当在轨运行的车辆经过现场终端时，现场终端将结构模态信息和结构形态信息传输给在轨运行的车辆；C：当步骤B完成后，所述在轨运行的车辆将结构模态信息和结构形态信息传输给云平台；本发明具有低功耗、免操作等优点，可对整个路网轨道路基结构的健康状况进行长期连续监测。

技术领域

本发明涉及道路、建筑结构安全检测领域，具体涉及轨道路基结构隐患自动监测方法及其监测系统。

背景技术

公路、铁路交通是交通运输业的重要组成部分，如此庞大道路交通系统给我国的道路养护和管理提出了巨大的挑战，如何对道路交通网进行更加高效、综合的道路信息检测从而为道路的养护和管理提供更加全面的信息支撑成为摆正各部门面前的难题。

道路轨道路基结构隐患检测是轨道交通运营的重要保障，以现有的技术手段进行检测往往需要耗费庞大的人力和资源，并且，想要对其健康状况有全面一些的了解，往往需要进行专项的测试，而专项的测试往往是以点测方式，这种点测方式设备庞杂，要扩展到整条线路，几乎很难实现。而要想实现对整个路网轨道路基运营中的健康状况实现在线监测，预判预知，目前在国内还处于空白状态。

发明内容

本发明的目的在于提供轨道路基结构隐患自动监测方法及其监测系统，解决现有的路基结构隐患检测系统耗能大、运营维护成本高，检测区域具有局限性的问题；实现一种低功耗、免操作，可对整个路网轨道路基结构的健康状况进行长期连续监测的方式。

本发明通过下述技术方案实现：

轨道路基结构隐患自动监测方法，包括以下步骤：

A：在云平台中预设轨道路基的结构模态安全范围值和结构形态安全范围值，分别建立结构模态损伤报警模型和结构形态损伤报警模型；

B：将在轨运行的车辆通过时的轨道路基变化作为动态激励，利用安装在轨道路基上的若干个现场终端探测轨道路基的结构模态和结构形态特征，当在轨运行的车辆经过现场终端时，现场终端将结构模态信息和结构形态信息传输给在轨运行的车辆；

C：当步骤B完成后，所述在轨运行的车辆将结构模态信息和结构形态信息传输给云平台，云平台将结构模态信息和结构形态信息中的数据一一与结构模态安全范围值和结构形态安全范围值进行比对，若结构模态信息和结构形态信息中的数据超出预设安全范围值时，响起损伤警报。

现有技术中主要采用对轨道路基进行人工点测的方式，这种点测方式设备庞杂，要扩展到整条线路，需要耗费庞大的人力和资源。为解决上述问题，本发明在全轨道路基网中安装多个现场终端，利用传感器对轨道路基结构进行检测，并且将检测的数据传输给通信基站，再传输给云平台，由云平台对检测数据进行分析。该种方式其实在本领域技术人员中是很容易想到的，但是一直没有采用该种方式，因为现场终端与云平台通过通信基站通信属于远距离通信，通常采用GPRS、WiFi通信技术，这种通信方式需要较大的发射功率，非常耗电，在全网路基上铺设现场终端的电力线成本很高，安装技术复杂，维护成本较高；并且现场终端安设环境位置有局限性，需要在靠近通信基站的地方才能安设，这就使得许多处于环境恶劣，网络较差的路基段无法将探测的数据传输出去。所以现有技术中利用传感器对轨道路基进行测试，再由云平台进行分析的方式几乎很难实现。