[发明专利]一种轨道不平顺状态优化模拟精调方法

说明书

本发明公开了一种轨道不平顺状态优化模拟精调方法，属于轨道交通领域精密工程测量技术领域。所述方法包括以下步骤：按照预设长度对钢轨进行分段，建立分段规划单元内轨枕扣件待调整量目标函数；基于钢轨状态评价函数，建立不等式约束模型；对目标函数和不等式约束模型求解，并根据求解结果有效性修正不等式约束模型常数项以缩小约束界值；重复修正及求解过程，直至满足终止条件，得到规划单元内扣件优化模拟调整量。本发明可实现顾及轨道不平顺状态优化与最优模拟调整量的双重目标，解决轨道精调方案费时费力、质量参差不齐的问题。

技术领域

本发明涉及铁路轨道精密工程测量技术领域，特别涉及一种轨道不平顺状态优化模拟精调方法。

背景技术

轨道不平顺是轮轨系统的激扰源，特别是在高时速和重荷载的行车条件下，其低舒适性和可能存在的危害将会更为显著。为保障列车快速、平稳和安全行驶，需要依靠精密检测技术和精调技术对轨道状态进行准确、有效的控制。

长钢轨应力放散锁定后的轨道精调是确保无砟轨道几何形位高平顺性的必要阶段。目前，基于轨道几何状态测量仪采集的轨道检测点数据，利用配套软件包，通过高低(或轨向)简易偏差较差模型手动模拟调整基准轨，再通过水平(或轨距)和扭曲(或轨距变化率)手动模拟调整非基准轨，从而得到双轨的模拟调整量。该方式自动化程度低、费时费力，且轨道状态受技术人员水平限制而参差不齐。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种轨道不平顺状态优化模拟精调方法，以轨道不平顺状态优化和最优模拟调整量为双重目标，能够更准确、高效的改善轨道不平顺状态，为优化轨道状态提供优选方案。

本发明的技术方案如下：

一种轨道不平顺状态优化模拟精调方法，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；

S3：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。

作为优选，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。

作为优选，所述轨道的调整对象为基准轨和/或非基准轨，当所述调整对象为双轨时，可先调整基准轨再调整非基准轨，或先调整非基准轨再调整基准轨，或同时调整。

作为优选，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；