[发明专利]轮轨界面润滑与摩擦控制决策支持系统

说明书

本发明提供一种轮轨界面润滑与摩擦控制决策支持系统，包括：数据源模块SJ、分析模块FX、计划模块JH、管理支持模块GL和综合展示模块ZS。实时获取目前轮轨界面状态的诊断结果数据；同时车轮磨耗仿真预测子模块Tγ/A‑磨损率模型对车轮磨耗进行仿真，得到未来各车轮磨耗情况的预测结果数据，实现对铁路部门轮轨界面状态的准确判断，尤其是针对车轮磨耗情况中的磨损车轮编号、磨耗位置以及磨耗深度等数据，更加准确的判断轮轨界面润滑与摩擦控制技术应用方案，实现最佳轮轨减摩效果。此外，本发明信息化管理工具将轮轨关系服役过程中的涉及的轨道、车辆及轮轨界面管理技术数据汇集于同一个专业决策支持系统，为深入研究轮轨关系，实现辅助铁路部门的运营与维护工作进行精准决策与预期规划提供了良好的技术平台。

技术领域

本发明涉及铁路信息技术领域，尤其涉及一种轮轨界面润滑与摩擦控制决策支持系统。

背景技术

从铁路诞生以来，轮轨摩擦副是轨道和车辆两个主系统的唯一接触部位，其面积虽小，但是轮轨界面状态的维护工作非常重要，它不仅影响车辆与轨道间的相互作用，并且对于提高整个轨道系统的运营质量和经济效益都有显著的影响。随着铁路建设和运营里程的不断扩大、列车运行密度的不断提高以及小半径曲线区段的大幅增多，加剧了车轮与轨道状态的恶化速度。钢轨常见的损伤形式有剥落、剥离、压溃、波浪形磨损、侧磨以及疲劳裂纹。车轮的磨损主要发生在车轮轮缘和踏面，车轮踏面的磨损主要表现为车轮踏面的剥离磨损和踏面擦伤。同时，在一些特定情况下轮轨界面还可能出现一些严重的问题，例如曲线段的磨耗损伤严重，在半径小、曲线多，线路不平顺的地区，轮轨滚动接触噪声和摩擦噪声对周围环境影响明显等问题。

轮轨界面作为一个整体，既有轮缘与轨道侧面的滑动摩擦，又有踏面的滚动摩擦，针对这两种摩擦的轮轨润滑技术和踏面摩擦控制技术需要有机地相互结合起来才会起到最佳地养护效果。然而车轮与轨道状态的恶化的重要原因在于这两种技术仍是粗放式的使用，没有建立合适信息化管理工具，使用上缺乏统一性与科学性，不能实现最优化的轮轨界面维护效果。这样的使用方式除了本身不能全面的解决轮轨界面存在的问题之外，还可能由于不合理的维护方案带来更多的问题。例如，由于不合理的涂油方案导致油楔效应，产生剥落损伤，还可能导致轮轨润滑油爬轨而导致车轮打滑擦伤。

此外，在推动轮轨关系研究方面，建立信息化管理工具将轮轨关系服役过程中的涉及的轨道、车辆及轮轨界面管理技术数据汇集于同一个专业决策支持系统，能为深入研究轮轨关系提供重要的手段，更可以实现辅助铁路部门的运营与维护工作进行精准决策与预期规划。

发明内容

发明的目的在于提供一种轮轨界面润滑与摩擦控制决策支持系统，从而解决轮轨润滑技术与摩擦调控技术应用的科学性和系统性所存在的问题，实现提升铁路安全运行品质，信息化管理轮轨界面的目标。

为了实现上述目的，本发明所述轮轨界面润滑与摩擦控制决策支持系统，其特征在于，所述系统包括数据源模块SJ、分析模块FX、决策模块JC、计划模块JH、系统管理模块GL、综合展示模块ZS：

数据源模块SJ，用于对数据的采集、储存、查询、下载、显示及编组；所述数据包括轮轨润滑与摩擦控制技术应用记录、轮轨界面检测数据、线路基本路况信息、车辆基本参数、以及车辆运行与运用信息；所述数据从铁路部门的信息中心获取；

分析模块FX，用于从数据源模块SJ调取数据分别进行轮轨界面诊断分析与车轮磨耗仿真预测分析；所述轮轨界面诊断分析为结合数据模块中的现场实际数据与知识库子模块中的状态评定规则进行诊断，得到目前轮轨界面状态的诊断结果数据；所述车轮磨耗仿真预测分析为基于Tγ/A-磨损率模型对车轮磨耗进行仿真，得到未来各车轮磨耗情况的预测结果数据；

决策模块JC，用于根据数据源模块SJ与分析模块FX的数据，通过知识库子模块与推理机技术进行条件和状态的判读处理，输出轮轨界面维护方案数据，实现轮轨界面润滑与摩擦控制决策支持行为；