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题名时速120 km地铁轨道几何不平顺谱研究
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作者
陈小芳
徐金辉
刘庆杰
赖新生
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机构
华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室
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出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第7期59-67,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52268067)
轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室自主课题(HJGZ2022206)。
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文摘
目前轨道不平顺谱作为描述、分析、评价轨道平顺状态的最有效工具,其研究大多以高速铁路为主,且涉及城市地铁轨道的研究多是时速100 km以下。基于时速120 km的广州地铁线路轨检数据,首先进行轨道检测数据预处理,分析轨道不平顺的数字特征;其次,采用Welch法估计轨道不平顺功率谱,并分析各项不平顺轨道谱的特征;最后,利用最小二乘法对轨道谱进行拟合分析,确定轨道谱拟合表达式及拟合特征系数。研究结果表明:(1)各地铁线路轨道整体满足平稳或弱平稳状态,各项不平顺的概率分布函数拟合曲线近似服从均值为0的正态分布;(2)轨距和水平不平顺整体平顺性状态较好,而地铁线路2存在大量周期不平顺,且轨道谱尖峰值对应波长是以25 m为基频的整数倍,这与25 m钢轨焊接接头以及钢轨弯曲变形有关;(3)由于30 m跨长的桥梁影响,在波长30 m左右,地铁线路2的高低和轨向不平顺谱均出现较大尖峰值;(4)通过多次试算得出的消峰处理算法对各项不平顺谱同等适用,同时提高了轨道不平顺谱拟合度;(5)基于非线性最小二乘法拟合轨道谱,提出的6阶多项式函数能很好地表征时速120 km的地铁轨道谱特性。研究成果为高速度等级的地铁线路轨道状态评估与养护维修提供理论参考。
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关键词
地铁
轨道不平顺
平稳性
正态性
消峰处理
轨道谱
多项式拟合
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Keywords
subway
track irregularity
stationarity
normality
peak elimination treatment
track spectrum
polynomial fitting
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分类号
U213.2
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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