[发明专利]一种铁路轨道基础装备质量状况预测判断方法

说明书

本发明公开了一种铁路轨道基础装备质量状况预测判断方法，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，而后在铁路轨道基础装备上设置若干传感器，实时监测铁路轨道基础装备工作时所产生的信号值，根据历史数据在频域图上的变化趋势，用于预测当前铁路轨道基础装备质量状况的发展趋势，以此实现了对铁路轨道基础装备的实时在线监测和铁路轨道基础装备质量状况的预测判断，具有很高的监测效率，并且节约了大量的人力物力，具有很高的市场推广价值。

技术领域

本发明涉及铁路轨道部件安全监测技术领域，尤其是涉及一种铁路轨道基础装备质量状况预测判断方法。

背景技术

目前，我国铁路轨道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，对于铁路轨道的运营管理部分，需要经常性地对铁路轨道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运力需求。因此，开发一种新的铁路轨道质量状况的分析、监测以及预警方法，以适应现代化铁路轨道运输的需要，实现在铁路轨道车辆运行过程中，对铁路轨道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质量状况预测判断方法，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预测和判断。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

1.一种铁路轨道基础装备质量状况预测判断方法，其特征在于，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、在铁路轨道基础装备上设置若干传感器，将历史实测信号值统计分析，得出信号值变化趋势，根据信号值的变化趋势，作为铁路轨道基础装备质量状况发展趋势预测判断的依据；历史实测信号汇集后可根据信号值分布拟合成为一条变化趋势曲线，曲线的横轴表示时间轴，竖轴为信号值的变化，这样一来，只要实测需要预测判断的铁路轨道基础装备工作信号，比对相应的频域图对应的值，根据该频域图上此类值的历史数据变化规律，就能预测判断当前实测铁路轨道基础装备的将要发展的变化趋势以及剩余寿命预测，质量状况发展预测；并且，每一种不同的质量状况，都具有彼此各自对应的变化趋势，都能从历史数据中统计分析拟合出来，作为对在线预测的判断根据。

进一步的，信号图质量状况划分包括以下步骤：

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，横轴为时间，随着时间的推移，一个个信号值记录在时域图上，竖轴为信号值大小，便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。

3）选取若干处铁路轨道基础装备实测质量状况出现特征时产生的信号，记为特征信号值；并且实测数据量越大，结果将更趋于稳定准确，所以大数据采集相关实测数据，对应一一记录存储起来。