[发明专利]一种有砟铁路基床健康状态单元评价方法及系统

权利要求书

1.一种有砟铁路基床健康状态单元评价方法，其特征在于，所述方法包括：

评价单元划分步骤、将目标铁路的路基基床按照线路长度划分，得到的各段路基基床作为有效基床评价单元；

基床数据采集步骤、针对各有效基床评价单元采集对应的探地雷达数据，作为评价基础数据；

评价指数确定步骤、基于所述评价基础数据，按照各评价单元的优先级分别计算体现路基基床状态和基床病害的子评价指数，根据各子评价指数利用FAHP技术确定对应的权值并决策评价单元的综合评价指数；

评价结论输出步骤、依据所述综合评价指数确定评价单元的评价结论，进而获取各评价单元的分布位置信息，结合所述分布位置信息和优先级数据关联输出对应评价单元的评价结论。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在评价单元划分步骤中，将目标铁路的路基划分为长度相等的评价单元，单位评价单元的长度根据该铁路的线路总长度、分布区域、环境特征决策。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在评价单元划分步骤中，将目标铁路的路基根据分布区域和环境特征进行第一层划分，将整条线路划分为不同等级的路段，进而根据各种等级的路段长度、等级标签分别进行第二层划分，得到针对各等级路段的等长度评价单元，不同等级路段评价单元的长度不同。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

有效基床获取步骤、记录目标铁路线路中所有的桥梁和道岔数据并标记，去除所标记各个桥梁和道岔所占长度，将得到的有效路基作为划分目标铁路基床评价单元的有效基床范围。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据各评价单元中路基的服役时间、历史维护数据、所处区域环境变化数据、以及运行车辆信息对所有基床评价单元设置评价优先级。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在评价指数确定步骤中，通过以下操作确定体现路基基床状态的子评价指数：

计算所有道探地雷达信号中的基床表层厚度数据的平均值作为对应评价单元的表层厚度评价指数；

将各评价单元沿里程方向均匀离散为设定数量的评价子单元，计算每个子单元范围内道床厚度最大值与最小值之差的绝对值，计算各个子单元所对应绝对值的平均值作为所述评价单元的基床变形评价指数；

若基床的填料为非粗粒土，依据铁路工程土工试验规程针对基床的填料样品进行测试，确定基床填料含水率w1，基于基床填料含水率和探地雷达信号中获取的地层含水率标定评价单元的基床含水率评价指数。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在评价指数确定步骤中：

根据探地雷达信号中检测到的病害发生类型和病害发生长度确定评价单元范围内基床的病害评价指数。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，在评价指数确定步骤中，基于探地雷达检测信息确定基床对应的道床环境评价指数，用于计算铁路基床各评价单元的综合评价指数，所述道床环境评价指数包括多个子评价指数；

通过以下操作确定体现路基基床道床环境的各子评价指数：

根据获取的探地雷达数据确定评价单元内道床的厚度数据，并结合设定的判定标准确定其道床厚度评价指数；

利用探地雷达数据中检测的道砟信息，确定道床内不同尺寸污染物的含量以及道床孔隙率，结合设定的判定标准确定道床的脏污程度评价指数；

依据标准试验规程对道床的材料样品进行测试，确定道床含水率w2，基于道床含水率w2和探地雷达信号中获取的道床地层含水率标定评价单元的道床含水率评价指数；

根据轨道检测数据确定轨道状态评价指数。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据记录的历史维修数据分析各评价单元内基床的维修情况，并形成对应的历史维修评价指数。

10.一种有砟铁路基床健康状态单元评价系统，其特征在于，所述系统执行如权利要求1～9中任意一项所述的方法。