[发明专利]一种轨道不平顺状态优化模拟精调方法

权利要求书

1.一种轨道不平顺状态优化模拟精调方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：按照预设长度对轨道进行分段，建立分段规划单元轨枕扣件的待调整量的目标函数；

S2：基于轨道状态不平顺评价函数，设置约束界值，所述约束界值为限差值，建立不等式约束模型，所述不等式约束模型的常数项为所述约束界值；

所述轨道状态不平顺评价函数是部分或全部轨道内外几何参数和/或扣件可调量和/或偏差变化率的数学表达式；

所述不等式约束模型包括：

当所述轨道的调整对象为基准轨时，所述不等式约束模型为垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件可调量、偏差变化率中的一种或多种约束；

当所述轨道的调整对象为非基准轨，且基准轨状态不可作为参考时，所述不等式约束模型为垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件可调量、偏差变化率中的一种或多种约束；

当所述轨道的调整对象为非基准轨，且基准轨状态可作为参考时，所述不等式约束模型为垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件可调量、偏差变化率、水平/轨距、扭曲/轨距变化率中的一种或多种约束；

当所述轨道的调整对象为双轨时，可先按照上述方法以基准轨为调整对象，再以非基准轨为调整对象；或者先以非基准轨为调整对象，再以基准轨为调整对象；或者同时调整；

同时调整时，所述不等式约束模型为左轨垂向/横向偏差、左轨高低/轨向、左轨扣件可调量、左轨偏差变化率中的一种或多种约束，以及右轨垂向/横向偏差、右轨高低/轨向、右轨扣件可调量、右轨偏差变化率、水平/轨距、扭曲/轨距变化率中的一种或多种约束；

S3：采用规划方法对所述目标函数和所述不等式约束模型进行求解，获得分段规划单元轨枕扣件的模拟调整量；

若当次模拟调整量判定有解，则按照预设修正步长调整所述约束界值，并将调整后的约束界值作为下次求解时所述不等式约束模型的常数项；

若当次模拟调整量判定无解，则减小预设修正步长调整所述约束界值，并将调整后的约束界值作为下次求解时所述不等式约束模型的常数项；

S4：重复步骤S3，直至满足预设阈值终止条件，得到分段规划单元轨枕扣件的优化模拟调整量。

2.根据权利要求1所述的轨道不平顺状态优化模拟精调方法，其特征在于，所述预设长度大于等于所述轨道状态不平顺评价函数中所使用的最长基准弦长度。

3.根据权利要求1所述的轨道不平顺状态优化模拟精调方法，其特征在于，当所述不等式约束模型为高低/轨向不平顺约束时，将正矢较差约束纳入所述高低/轨向不平顺约束中。

4.根据权利要求1所述的轨道不平顺状态优化模拟精调方法，其特征在于，步骤S3中，调整所述约束界值时：若前i次求解所述模拟调整量均判定为有解，则第i+1次求解所采用的各类不等式约束模型常数项为首次可解时所使用的常数项的0.5ⁱ倍；以此类推，确定均有解情况下的不等式约束模型常数项。

5.根据权利要求1所述的轨道不平顺状态优化模拟精调方法，其特征在于，步骤S3中，调整所述约束界值时：若前i次求解所述模拟调整量均判定为无解，且所述i≠1，则第i+1次的修正步长调整为各类不等式约束模型首次可解时所使用的常数项的0.5ⁱ倍，第i+1次求解所采用的常数项为首次可解时所使用的常数项与调整后的修正步长的差值；以此类推，确定均无解情况下的不等式约束模型常数项。

6.根据权利要求1所述的轨道不平顺状态优化模拟精调方法，其特征在于，步骤S3中，调整所述约束界值时：若前j-1次求解存在有解和无解，记录第i次求解情况f_i，具体如下：

则第j次求解所采用的常数项为：

式中：θ'为第j次求解所采用的常数项；θ为首次可解时所使用的常数项。