区段轨道状态评价方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115758117A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211445285.0G06F18/24(2006.01)(22)申请日2022.11.18(71)申请人中国铁道科学研究院集团有限公司地址100081北京市海淀区大柳树路2号申请人中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京铁科英迈技术有限公司(72)发明人解婉茹秦航远赵钢刘金朝杨飞尤明熙张茂轩赵一馨(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127专利代理师王天尧薛平(51)Int.Cl.G06F18/213(2023.01)G01D21/02(2023.01)权利要求书4页说明书12页附图8页(54)发明名称区段轨道状态评价方法及装置(57)摘要本发明公开了一种区段轨道状态评价方法及装置，涉及高速铁路工务工程技术领域，其中该方法包括：对在检测轨道区段采集的动车组的构架横向位移信号、动车组的车体横向加速度信号进行EEMD处理，得到构架横向位移信号的多个分量、车体横向加速度信号的多个分量；根据构架横向位移信号的每一分量的能量与构架横向位移信号的总能量的第一比例值确定构架横向位移信号的第一振动主频率，根据车体横向加速度信号的每一分量的能量与车体横向加速度信号的总能量的第二比例值，确定车体横向加速度信号的第二振动主频率；根据第一振动主频率、第二振动主频率、预设频率分布范围，确定检测轨道区段的轨道状态。本发明可以提高对区段轨道状态评价的准确度。CN115758117ACN115758117A权利要求书1/4页1.一种区段轨道状态评价方法，其特征在于，包括：对在检测轨道区段采集的动车组的构架横向位移信号、以及动车组的车体横向加速度信号进行集合经验模态分解EEMD，得到构架横向位移信号的多个分量、以及车体横向加速度信号的多个分量；计算构架横向位移信号的每一分量的能量与构架横向位移信号的总能量的第一比例值、以及车体横向加速度信号的每一分量的能量与车体横向加速度信号的总能量的第二比例值；对构架横向位移信号的每一分量的第一比例值进行排序，对车体横向加速度信号的每一分量的第二比例值进行排序；将在预设排序范围内的第一比例值相加求和，得到第三比例值，将在预设排序范围内的第二比例值相加求和，得到第四比例值；在第三比例值、第四比例值都大于预设比例值时，对检测轨道区段进行标记；在检测轨道区段被标记时，将构架横向位移信号中在预设排序范围内的第一比例值对应的分量相加，得到第一中间分量，将车体横向加速度信号中在预设排序范围内的第二比例值对应的分量相加，得到第二中间分量；根据第一中间分量确定构架横向位移信号的第一振动主频率，根据第二中间分量，确定车体横向加速度信号的第二振动主频率；根据第一振动主频率、第二振动主频率、以及预设频率分布范围，确定检测轨道区段的轨道状态。2.如权利要求1所述的区段轨道状态评价方法，其特征在于，对构架横向位移信号、以及车体横向加速度信号进行EEMD之前，还包括：对在检测轨道区段采集的构架横向位移信号、以及车体横向加速度信号进行滤波操作，滤除构架横向位移信号、以及车体横向加速度信号中因过曲线产生的低频趋势项和高频弹性振动信息。3.如权利要求2所述的区段轨道状态评价方法，其特征在于，滤波操作包括下述任一种：基于傅里叶变换的滤波操作、基于逆傅里叶变换的滤波操作。4.如权利要求1所述的区段轨道状态评价方法，其特征在于，计算构架横向位移信号的每一分量的能量与构架横向位移信号的总能量的第一比例值、以及车体横向加速度信号的每一分量的能量与车体横向加速度信号的总能量的第二比例值，包括：根据计算构架横向位移信号的每一分量的标准差值、以及构架横向位移信号的标准差值，得到构架横向位移信号的每一分量的能量、以及构架横向位移信号的总能量；根据计算车体横向加速度信号的每一分量的标准差值、以及车体横向加速度信号的标准差值，得到车体横向加速度信号的每一分量的能量、以及车体横向加速度信号的总能量；根据构架横向位移信号的每一分量的能量、以及构架横向位移信号的总能量，计算构架横向位移信号的每一分量的能量与构架横向位移信号的总能量的第一比例值；根据车体横向加速度信号的每一分量的能量、以及车体横向加速度信号的总能量，计算车体横向加速度信号的每一分量的能量与车体横向加速度信号的总能量的第二比例值。5.如权利要求1所述的区段轨道状态评价方法，其特征在于，根据第一中间分量确定构2CN115758117A权利要求书2/4页架横向位移信号的第一振动主频率，根据第二中间分量，确定车体横向加速度信号的第二振动主频率，包括：对第一中间分量进行功率谱分析，将第一中间分量的功率谱密度值最大位置对应的频率确定为构架横向位移信号的第一振动主频率