[发明专利]一种铁路轨距尺智能化监测预警系统及方法

说明书

本发明公开了一种铁路轨距尺智能化监测预警系统及方法，包括用于现场施工的若干个智能轨距尺；智能轨距尺依次与手持终端、现场人员APP和应用服务器连接；应用服务器分别与数据服务器、云端和后台监管系统连接；后台监管系统与现场人员APP连接；数据服务器与管理人员APP信号连接。本发明通过模型得到预测参数数据、铁路钢轨工作状态等级和参数数据得分，并将预测参数数据、铁路钢轨工作状态等级和参数数据得分上传至后台监管系统和现场人员APP上，以便及时发现参数异常和铁路钢轨工作状态，并在发生实际故障之前，及时预警、维修、处理。

技术领域

本发明属于智能轨距尺的技术领域，具体涉及一种铁路轨距尺智能化监测预警系统及方法。

背景技术

轨距尺是用于测量铁路线路两股钢轨间轨距的专用计量器具，它的功能分为2大部分：一是横向长度测量，包括轨距、查照间隔和护背距离，从结构原理及量值溯源的角度分析，这3个参数是相互关联和相互制约的，按现行量值传递方法，测量误差从轨距到查照间隔、再到护背距离是逐渐增大的；二是垂向高度测量，包括水平和超高，作为线路的静态几何参数，两者在含义上具有本质性区别，水平属于形位公差范畴（相当于平行度或倾斜度），超高则属于尺寸公差范畴（与线路两轨间的预设高度差有关）。数显轨距尺是采用数码形式显示测量结果的计量器具，它通过微电子、嵌入式、传感器等技术和OLED显示屏，直接读取铁路线路轨距、超高、查照间隔、护背距离的测量数值，彻底消除视觉误差和刻线间估算读数这两种误差。

而传统轨距尺在测量后的数据整理和数据分析上仍偏向人工操作，受环境因素与疲劳度等因素影响，容易造成数据出错；同时下道后数据整理分析需要一定时间，从而造成维修等待和维修流程时间太长。市面上现有的数显轨距尺没有发挥数字化的优势为现场测量提供诸如数据库查询、相对复杂的信息处理等服务，不利于现场问题的及时处置，与数字铁路、数字化和网络化测量的概念相去甚远。

传统轨距尺所存在的问题：

1、测量流程繁琐，测量人员需求大。

2、数据的记录作业采用纸质文档记录，同时容易出现数据作假的情况。

3、现场数据测量后，需要人为计算三角坑，数据超限无法立即提醒。

4、测量信息不能及时反馈给维修工去进行维修，对于铁路安全留下隐患。

5、下道后需人工分析处理数据，并生成报表上传，耗时耗力。

6、历史测量数据无法回溯比对，对长期易出现的问题没有寻找到合适的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种铁路轨距尺智能化监测预警系统及方法，以解决或改善上述的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种铁路轨距尺智能化监测预警系统及方法，其包括用于现场施工的若干个智能轨距尺；智能轨距尺依次与手持终端、现场人员APP和应用服务器连接；应用服务器分别与数据服务器、云端和后台监管系统连接；后台监管系统与现场人员APP连接；数据服务器与管理人员APP信号连接。

一种铁路轨距尺智能化监测预警系统的监控方法，包括：

S1、获取铁路钢轨的历史参数数据和历史参数数据对应的铁路钢轨的工作状态；

S2、对获取的历史参数数据进行预处理，补充历史参数数据缺失值，得到参数数据对应的时间点的时间序列数据；

S3、将对应的时间点的时间序列数据随机划分为训练样本数据和测试样本数据；