[发明专利]一种基于大数据的轨道质量状态评估方法

摘要

本发明一种基于大数据的轨道质量状态指数评估方法，首先获取的若干区段的轨道不平顺海量数据，对其进行主成分分析，获得七项轨道不平顺每个单项偏差Tij和区段轨道不平顺监测点综合偏差Ti的计算公式。然后对检测的待评测段轨道数据计算出其不平顺监测点综合偏差Ti,进一步获得待评测区段的段轨道质量指数T‑TQI。本发明利用轨道几何不平顺检测大数据，构造区段轨道质量评价指标，与现有TQI相比，克服了原TQI三个缺陷：均值缺陷、幅值缺陷和相关性缺陷，可以更客观地评价每一区段轨道质量状况。T‑TQI越接近于0，说明轨道质量越好，可以作为轨道质量状况的检修依据。

主权项

一种基于大数据的轨道质量状态评估方法，其特征在于，包括：1)采集或者获取若干区段的轨道数据，每个采样点获得一组数据xi，xi＝(xi1,xi2,…,xip),n为采样点总数，i＝1,2,…,n，p＝7；构建轨道不平顺数据集：xj的均值记c＝(c1,c2,…,cp)T，B＝X‑hcT,其中h＝(1,1,…,1)T为n×1矩阵，则X的协方差矩阵Ω为：设协方差矩阵Ω的特征值从大到小排序分别为λ1≥λ2…≥λp≥0，各特征值对应单位正交特征向量[u1,u2,…,up]：其中式中uk＝(u1k,u2k…,upk)T,k＝1,2,…,p，则X的第k个成分为：tk＝u1kx1+u2kx2+…+upkxp  (1)t1,t2,…,tp去除了变量之间的线性相关性；记Λ是p个成分对应的特征值λ1,λ2,…,λp组成的对角矩阵，是xi在p个成分下的得分向量ti的分量；2)构造七项轨道不平顺每个单项偏差Tij：轨道质量状况评价包括7个不平顺变量，构造七项轨道不平顺每个单项偏差Tij：3)进一步构造轨道不平顺监测点综合偏差Ti：4)采集待评测区段的轨道数据，每个采样点获得一组数据xi＝(xi1,xi2,…,xip),i＝1,2,…,m；通过公式(2)和(3)计算m个采样点的轨道不平顺监测点综合偏差Ti；通过式(4)计算待评测区段的段轨道质量指数T‑TQI：。