[发明专利]轨道不平顺检测系统及方法

说明书

本发明提供了一种轨道不平顺检测系统及方法，该系统包括：数据采集单元、时空同步单元和数据处理单元，其中，时空同步单元用于：接收运营列车的里程信息和速度信息，并发送至数据采集单元；数据采集单元用于：接收里程信息和速度信息；采集运营列车的设定车厢的设定轴的左轴箱和右轴箱的垂向加速度信息；将里程信息、速度信息和垂向加速度信息发送至数据处理单元；数据处理单元用于：根据接收的里程信息、速度信息和垂向加速度信息，获得轨道高低不平顺信息。本发明可以进行轨道不平顺检测，应用于运营列车上，准确度高，检测速度快。

技术领域

本发明涉及铁路轨道技术领域，尤其涉及一种轨道不平顺检测系统及方法。

背景技术

轨道不平顺指左右股钢轨实际线位与设计线位存在偏差，其波长、幅值和周期特性对车辆运行安全性和乘坐舒适性有重要影响。轨道状态监测对掌握轨道不平顺特征和分布，及时提供轨道养护维修依据和恢复轨道平顺状态具有重要意义。因此，轨道不平顺的检测是掌握线路服役状态、保障列车持续安全运行的关键技术之一。

目前，轨道不平顺的检测方法主要有弦测法和惯性基准法，我国拥有多列综合检测列车对既有运营高速铁路进行周期性巡检，其采用惯性参考系统并结合光学系统检测轨道动态几何形位。但综合检测列车的研制、保养维修和调度运行都需要很大的投入，并且每月只能对同一条既有高铁进行两检到三检，检测周期较长，不能及时的进行轨道状态检测，而全天候的轨道状态在线监测对于未来高铁高密度运输的安全性和可靠性至关重要，通过简易的搭载式设备来检测轨道状态无疑是很好的解决方法，国内外都朝这个方向发展。现有技术也提出一些轨道不平顺的检测方法，但大多仅停留在理论模型阶段，并没有得到实际应用。而部分有实际应用的检测方法将实测车体、转向架和轴箱加速度通过滤波和积分获取轨道不平顺，但还原结果与实际不平顺差距非常大。

因此，目前缺乏一种能够搭载在运营列车上精准度高的轨道不平顺的检测方法。

发明内容

本发明实施例提出一种轨道不平顺检测系统，用以进行轨道不平顺检测，准确度高，检测速度快，应用于运营列车上，该系统包括：数据采集单元、时空同步单元和数据处理单元，其中，

时空同步单元用于：接收运营列车的里程信息和速度信息，并发送至数据采集单元；

数据采集单元用于：接收里程信息和速度信息；采集运营列车的设定车厢的设定轴的左轴箱和右轴箱的垂向加速度信息；将里程信息、速度信息和垂向加速度信息发送至数据处理单元；

数据处理单元用于：根据接收的里程信息、速度信息和垂向加速度信息，获得轨道高低不平顺信息；

数据处理单元具体用于：

采用低通滤波器对接收的垂向加速度信息进行处理，获得第一处理信息；基于接收的里程信息和速度信息，对第一处理信息进行等空间重采样，获得第二处理信息；

采用解偏滤波器对第二处理信息进行处理，获得第三处理信息；采用双积分滤波器对第三处理信息进行处理，获得位移信息；

采用平滑滤波器对位移信息进行处理，获得处理后的位移信息；

确定位移信息减去处理后的位移信息为轨道高低不平顺信息。

本发明实施例提出一种轨道不平顺检测方法，应用于轨道不平顺检测系统，用以进行轨道不平顺检测，准确度高，检测速度快，应用于运营列车上，该方法包括：

接收运营列车的里程信息和速度信息；

采集运营列车的设定车厢的设定轴的左轴箱和右轴箱的垂向加速度信息；

根据接收的里程信息、速度信息和垂向加速度信息，获得轨道高低不平顺信息；

根据接收的里程信息、速度信息和垂向加速度信息，获得轨道高低不平顺信息，包括：