[发明专利]一种钢轨平顺状态优化方法

权利要求书

1.一种钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对待优化的钢轨的长度按照预设长度进行分段；

S2：建立分段长度区间内钢轨状态优化模型，所述长度区间为基本规划单元，所述钢轨状态优化模型包括该区间内所有轨枕扣件的待调整量目标函数和钢轨状态评价函数；

S3：基于所述状态评价函数、轨枕扣件待调整量限制以及约束界值，建立钢轨状态优化的不等式约束模型；

S4：对所述目标函数和不等式约束模型进行优化求解，获得轨枕扣件调整量；

S5：对各分段长度区间内钢轨按照S2-S4进行处理，直至完成待优化的钢轨处理，并对调整后的钢轨状态进行评价，获得钢轨状态的评价值；

S6：调整约束界值，重复S1-S5，并基于评价值判断是否终止迭代；

S7：若未终止，则重复S6，直至迭代终止；

S8：迭代终止后，对迭代各次求解所得钢轨形位的状态进行判别，选取较优状态评价值所代表的钢轨状态的集合，并根据平滑信息选择最优钢轨形位，获得钢轨平顺状态的最优解。

2.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S1中，所述预设长度大于等于所述钢轨状态评价函数中所使用的最长基准弦长度。

3.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S1中，所述分段为按照预设重叠间隔移动分段，所述预设重叠间隔为相邻基本规划单元的重叠长度，所述重叠长度大于等于所述钢轨状态评价函数中使用的最长基准弦的检测弦长度。

4.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S2中，所述状态评价函数为轨道内外部几何参数、偏差较差、偏差变化率中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S3中，所述不等式约束模型包括：

当轨道的调整对象为基准轨时，所述不等式约束模型的类型包括垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件待调整量、偏差较差、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调整参考时，所述不等式约束模型的类型包括垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件待调整量、偏差较差、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调整参考时，所述不等式约束模型的类型包括垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件待调整量、偏差较差、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，建立约束模型；或者先以非基准轨为调整对象，再以基准轨为调整对象，建立约束模型；或者同时调整；

同时调整时，所述不等式约束模型的类型包括左轨垂向/横向偏差、左轨高低/轨向、左轨扣件待调整量、左轨偏差较差、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、右轨扣件待调整量、右轨偏差较差、右轨偏差变化率中的一种或多种约束，以及水平/轨距、扭曲/轨距变化率中的一种或多种约束；

当所述不等式约束模型为高低/轨向约束时，将正矢较差约束纳入所述高低/轨向约束中。

6.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S5中，所述钢轨状态的评价值为轨道几何状态参数的统计结果的均值统计。

7.根据权利要求6所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，所述轨道几何状态参数包括偏差、高低/轨向、偏差较差、偏差变化率、水平/轨距、扭曲/轨距变化率中的一种或多种，所述统计结果包括各参数的最大值、最小值、均值、中误差中的一种或多种，所述统计结果的均值统计包括各参数最大值的均值、最小值的均值、均值的均值、中误差的均值的一种或多种。