[发明专利]一种铁路轨道基础装备质量状况监测和评估方法

说明书

本发明在绘制铁路轨道基础装备在工作时信号变化信号图后，并对该信号图进行质量状况区域划分，而后在对应质量状况信号图上按照此铁路轨道基础装备的质量状况按照质量技术标准和线路规范要求将对应信号图划分为若干个评判区间：优、良、中、差，优等表示正常质量状况，良好表示已经出现异常质量状况需要预警的区间，中差表示已经出现超出容忍范围需要更换装备的区间；实测某处铁路轨道基础装备工作信号，代入评判区间以评判当前铁路轨道基础装备的质量状况，以此实现了对铁路轨道基础装备质量状况的实时在线监测和轨道质量状况的评估判断，具有很高的监测效率，并且节约了对铁路轨道基础装备进行质量状况监测和评估的成本。

技术领域

本发明涉及铁路轨道基础装备部件安全监测技术领域，尤其涉及一种铁路轨道基础装备质量状况监测和评估方法。

背景技术

目前，我国铁路轨道基础装备以及轨道相关辅助部件，比如道岔、辙叉等等，在长时间的运行和使用过程中会产生磨耗、开裂、腐蚀甚至剥落等安全隐患，对于铁路轨道基础装备的运营管理部分，需要经常性地对铁路轨道基础装备以及其相关辅助部件进行安全检查，这一安全检查需要在全路网上进行，需要耗费大量的人力物力，而且还只能在没有列车经过的时候进行检修，这就导致检修的效率十分低下，完全不能满足我国日益增长的铁路轨道基础装备运力需求。因此，开发一种新的铁路轨道基础装备失效的分析、监测以及预警方法，以适应现代化铁路轨道基础装备运输的需要，实现在铁路轨道基础装备车辆运行过程中，对铁路轨道基础装备的质量状况结合传感器以及物联网进行无人化远程系统监测、评估和预测判断，及时发现铁路轨道基础装备的故障以及安全隐患，采取相应措施，避免事故发生，同时提高监测的效率并降低监测的成本。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种铁路轨道基础装备监测评估方法，以实现对铁路轨道基础装备的质量状况结合传感器以及物联网进行无人化远程系统监测和质量状况实时评估。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种铁路轨道基础装备质量状况监测和评估方法，包括以下步骤：

1）绘制铁路轨道基础装备工作时信号数据的信号图，进行质量状况区域划分，每种质量状况分别对应相应的信号图区域，出现的质量状况包括但不限于以下情况：正常、断裂、磨耗、裂纹、剥落、腐蚀、变形、压溃、核伤等；

2）信号图质量状况区域划分完毕后，对照区域划分完毕的信号图，参照历史实测数据，分别包括对应的质量状况特征和其采集到的对应特征信号，按照各类质量状况不良程度高低将对应区域分为若干评价区间，如优、良、中、差区间或者小、中、大评价区间，这里是运用大数据标记的方式，人为的利用已采集到的实测数据归集整理，然后将各程度的质量状况标准信号值代入信号图中，对上述图中质量状况区域进行评价区间划分。

3）对拟分析质量状况的铁路轨道基础装备进行信号采集，将采集信号带入上述经过区间划分的图中，得到对应质量状况程度的评估结果；比如采集到某个特征信号值，根据与信号图比对，落在优等信号区间，则可以判断为该装备目前尚无不良质量状况出现；当落入裂纹质量状况特征区域内，然后根据该信号值处于小、中、大三个区间中的位置，判断目前被测量的装备的质量状况程度具体是微小的裂纹，还是中等的裂纹，还是大裂纹，就能立刻评估出需要做出的相应处理手段的判断，具体程度的划分是依照不同的线路国家及主管部门规定和根据相关法律法规铁路维修规定而定。

还包括以下步骤：

1）在铁路轨道基础装备上设置若干传感器，所述传感器用于采集铁路轨道基础装备工作时产生的信号；采集信号按照一定规律或者间隔时间，汇总后按照记录时间成为时域数据储存起来；

2）将步骤1）采集到的信号数据绘制得到信号图；按照信号数据对应时间轴做图，可以得到信号数据时域图，而将时域数据经过傅里叶变换，就能得到信号值的频率相关图形，即为信号频域图。