轨道几何状态检测异常数据实时智能识别

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作者 程朝阳 王昊 +4 位作者 侯智雄 李颖 杨劲松 韩志 郝晋斐 《铁道建筑》 北大核心 2024年第2期25-29,共5页

受外界干扰、数据传输、传感器信号偏移等因素影响,轨道几何状态检测数据会产生异常峰值超限,影响现场检测人员工作效率。考虑到异常数据样本较少的不利因素,本文基于轨道几何检测系统传感器正常数据,通过消除数据趋势项,提取时序数据... 受外界干扰、数据传输、传感器信号偏移等因素影响,轨道几何状态检测数据会产生异常峰值超限,影响现场检测人员工作效率。考虑到异常数据样本较少的不利因素,本文基于轨道几何检测系统传感器正常数据,通过消除数据趋势项,提取时序数据多维特征组成训练集,训练并构建了基于单分类支持向量机的异常数据智能识别模型。运用该模型对某地铁轨道几何检测系统单边位移的时序数据进行预处理、特征提取和智能分类,试验验证了其识别效果。结果表明:该方法识别效果好,误报率低,异常数据识别准确率高,且具有轻量化、易部署的特点,可满足轨道几何检测系统实时检测要求。 展开更多

关键词 轨道几何状态检测 异常识别 特征提取 智能识别模型 单分类支持向量机 趋势项消除

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基于构架运动状态的轨道几何形位检测方法研究与应用

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作者 张晓东 刘雅萱 马超 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2024年第3期47-54,共8页

轨道几何状态检测对保证行车安全至关重要,列车上搭载检测系统检测线路,成本低且及时高效,但多采用基于加速度的惯性基准法解算轨道几何形位,适用于轨道质量较好线路,不适用于线形复杂、基础设施差的重载铁路.提出一种基于构架运动状态... 轨道几何状态检测对保证行车安全至关重要,列车上搭载检测系统检测线路,成本低且及时高效,但多采用基于加速度的惯性基准法解算轨道几何形位,适用于轨道质量较好线路,不适用于线形复杂、基础设施差的重载铁路.提出一种基于构架运动状态的轨道几何形位检测方法,利用构架姿态角及位移解算轨道几何形位.基于该方法研制了搭载式轨道动态检查仪,设备结构简单且成本低.在某重载铁路试验,系统运行稳定,解算结果经重复性分析并与轨检车检测结果对比,检测结果可靠且满足线路日常巡检需要. 展开更多

关键词 构架运动状态 轨道几何形位 轨道车 轨道检测系统 重载铁路

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轨道动态几何状态与轮轨力检测数据里程校准方法及应用 被引量：2

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作者 赵正阳 王冰 +2 位作者 李洋 王文斌 麻全周 《铁道建筑》 北大核心 2022年第10期55-59,共5页

轨道动态几何状态与轮轨力是服役状态的重要指标,对这两种指标进行综合分析能更全面、准确地评价轨道质量,但由于轮径值偏差、线路长短链、车辆运行中产生滑动摩擦等原因,检测结果里程与线路真实里程偏差较大,影响数据分析应用的准确性... 轨道动态几何状态与轮轨力是服役状态的重要指标,对这两种指标进行综合分析能更全面、准确地评价轨道质量,但由于轮径值偏差、线路长短链、车辆运行中产生滑动摩擦等原因,检测结果里程与线路真实里程偏差较大,影响数据分析应用的准确性,且难以对两种数据进行关联分析。本文提出了统一采集和分散采集模式下轨道动态几何状态与轮轨力检测数据的里程校准方法。统一采集模式下,先校准轨道动态几何状态检测数据的里程,再将轮轨力检测数据的里程与之同步对齐校准。分散采集模式下,采用特殊区段、线路要素与检测波形关联分析的方法,实现对轮轨力检测数据的里程校准。对某地铁线路真实检测数据进行校准验证,结果表明:统一采集模式下校准后误差小于0.6 m,分散采集模式下校准后误差小于2.0 m。将该校准方法应用于轨道动态几何状态与轮轨力检测数据可视化展示软件,进一步证明了该方法的有效性与应用价值。 展开更多

关键词 轨道 里程校准 动态检测 对比验证 轨道几何状态 轮轨力 轨道病害综合分析

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高速铁路轨道几何检测数据自动预处理方法研究 被引量：8

4

作者 许贵阳 史天运 +1 位作者 刘金朝 曲建军 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期8-12,共5页

针对人工预处理海量的高速铁路轨道几何检测数据存在效率低和结果多样性等问题,研究检测数据自动预处理的方法。基于相关系数最大化原理,提出对检测数据里程自动修正的方法;利用傅里叶变换和逆傅里叶变换构造1个高通滤波器,实现对单项... 针对人工预处理海量的高速铁路轨道几何检测数据存在效率低和结果多样性等问题,研究检测数据自动预处理的方法。基于相关系数最大化原理,提出对检测数据里程自动修正的方法;利用傅里叶变换和逆傅里叶变换构造1个高通滤波器,实现对单项检测数据趋势项的自动滤除;基于绝对平均值对单一异常值数据进行自动识别和和滤除;对于非检测速度过低造成检测数据中可能出现成片的异常值,设计基于移动窗的识别方法。利用给出的检测数据自动预处理方法对实测的高速铁路轨道几何检测数据进行预处理,结果表明:该方法不但能有效识别和剔除分布在检测数据中的无效数据,而且能完整地保留有用信息,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 轨道几何不平顺 检测数据 自动预处理 高速铁路

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城市轨道交通轨道几何不平顺检测数据的应用分析 被引量：11

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作者 陈雯 周亮 +1 位作者 许玉德 李海锋 《城市轨道交通研究》 北大核心 2013年第1期28-32,共5页

随着检测技术的不断深化,轨道交通工务管理部门已开始采用各种先进的检测设备对轨道几何状态进行监控。介绍了国内外对轨道几何不平顺动态与静态检测数据的分析。在已建立的现场试验观测段进行数据采集的基础上,对静态检测和动态检测的... 随着检测技术的不断深化,轨道交通工务管理部门已开始采用各种先进的检测设备对轨道几何状态进行监控。介绍了国内外对轨道几何不平顺动态与静态检测数据的分析。在已建立的现场试验观测段进行数据采集的基础上,对静态检测和动态检测的轨道几何不平顺数据进行相关性分析。分析结果表明,轨道动静态几何不平顺间存在一定的相关性,可结合静态管理值标准和现场的养护维修能力进一步制定动态管理值标准。 展开更多

关键词 城市轨道交通 轨道几何不平顺 静态检测数据 动态检测数据

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铁路轨道状态检测数据处理智能分析方法 被引量：8

6

作者 陈峰 张江 朱耀斌 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期92-95,共4页

从工务部门实际应用背景出发 ,提出了用人工神经网络理论对目前铁路轨检数据进行再次处理的智能分析方法 ,并编制了相应的软件系统 ,该系统可以对由轨检车测得的数据进行再次处理并作出智能的模式归类 ,给出合理的评价。文章讨论了人工... 从工务部门实际应用背景出发 ,提出了用人工神经网络理论对目前铁路轨检数据进行再次处理的智能分析方法 ,并编制了相应的软件系统 ,该系统可以对由轨检车测得的数据进行再次处理并作出智能的模式归类 ,给出合理的评价。文章讨论了人工神经网络方法、轨检车数据的数据结构 ,并对 BP反向传播网络的算法进行了分析介绍。最后 ,以京九铁路上行线 2 0 0 0年 5月 2 展开更多

关键词 铁路 轨道状态 检测 数据处理 智能分析 人工神经网络 轨检车 BP算法

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高速铁路轨道几何状态控制指标及检测技术探讨 被引量：10

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作者 王国祥 高俊 卢建康 《铁道勘察》 2012年第1期1-4,24,共5页

结合国内外的运用情况,对钢轨精调存在的问题、轨道检测控制指标及检测技术进行探讨,以期建立轨道几何状态质量的评判标准,提高检测效率,更好地控制轨道几何状态,满足高速列车对轨道平顺性的要求。

关键词 轨道几何状态检测 轨道平顺性指标 搭接处理 检定 邻点递变率

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多源数据融合的列车-轨道状态检测技术 被引量：8

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作者 陈嵘 王源 +1 位作者 从建力 王平 《现代城市轨道交通》 2021年第3期11-18,共8页

轨道状态的快速检测技术是保障轨道交通运维安全的重要基础。传统的检测方法主要依赖高精密、高成本的测量设备,这些测量设备测量数据质量高但体量小。随着大数据技术的快速发展,通过易获取、质量低但体量大的多源数据融合技术以及 5G ... 轨道状态的快速检测技术是保障轨道交通运维安全的重要基础。传统的检测方法主要依赖高精密、高成本的测量设备,这些测量设备测量数据质量高但体量小。随着大数据技术的快速发展,通过易获取、质量低但体量大的多源数据融合技术以及 5G 通信与云服务技术,以多车厢加速度、轮轨噪声数据为基础,实现多源数据融合的列车-轨道状态检测技术。实践表明,多源数据融合的列车-轨道状态检测技术是实现轨道设备质量状态智能辨识和预测的有效途径。 展开更多

关键词 城市轨道交通 轨道状态检测 车辆振动 轮轨噪声 多源数据融合

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高速道岔轨道几何状态评价与规律研究 被引量：4

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作者 解婉茹 秦航远 +3 位作者 戚志刚 杨飞 赵钢 毛学耕 《中国铁路》 北大核心 2024年第3期25-31,共7页

高速道岔的轨道几何不平顺状态能够直观反映其服役性能,开展高速道岔区段轨道几何不平顺状态管理是道岔检养修体系中的重要一环。以高速综合检测列车2023年1月—5月采集得到的检测数据为研究对象,从道岔结构、管理速度、道岔型号、辙叉... 高速道岔的轨道几何不平顺状态能够直观反映其服役性能,开展高速道岔区段轨道几何不平顺状态管理是道岔检养修体系中的重要一环。以高速综合检测列车2023年1月—5月采集得到的检测数据为研究对象,从道岔结构、管理速度、道岔型号、辙叉号角度进行分类,分析当前高速正线道岔铺设概况。以道岔区轨道质量指数为基础,提出能够量化一定检测周期内道岔区段轨道几何整体状态与变化情况的道岔轨道状态指标与波动率指标。最后,以铺设最广的1/18道岔为研究对象,分析主型1/18道岔的轨道几何不平顺状态规律。研究结果为后续应用TQI-T评价高速正线道岔动态轨道几何不平顺状态以及指导道岔区段养护维修等工作奠定基础。 展开更多

关键词 高速铁路 道岔 轨道几何不平顺 动态检测 轨道质量指数 状态管理

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基于多传感器集成的地铁限界及轨道几何状态检测应用研究 被引量：2

10

作者 陈伟 李东柏 +1 位作者 刘耀强 朱志辉 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1025-1034,共10页

对地铁限界及轨道几何状态进行检测是地铁运营维护的重要工作,采用人工检测既费时又费力,运用大型轨检车的费用太高。为了便携快捷地检测地铁限界及轨道几何状态,基于多传感器集成开发一种便携检测装置,进行检测应用研究。通过将激光扫... 对地铁限界及轨道几何状态进行检测是地铁运营维护的重要工作,采用人工检测既费时又费力,运用大型轨检车的费用太高。为了便携快捷地检测地铁限界及轨道几何状态,基于多传感器集成开发一种便携检测装置,进行检测应用研究。通过将激光扫描仪、轨距传感器、里程计和倾角仪等传感器集成到轨检小车上,设计配套的软件系统,构造了限界检测、轨距计算、超高计算、坐标系转换和里程计标定等板块。应用该便携装置对长沙地铁三号线侯家塘站至四方坪站进行检测,分析和验证了检测结果,检测装置最终实现了超限报警、图形及超限数据自动录入、轨枕自动识别及轨道几何尺寸数据自动采集等多项功能。 展开更多

关键词 地铁限界 轨道几何状态 检测装置 激光扫描仪 轨距传感器

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基于频谱能量分析的轨道几何检测系统常见异常状态识别方法 被引量：2

11

作者 郝晋斐 赵紫珅 +2 位作者 王宁 周谦 贺雨 《铁道建筑》 北大核心 2023年第10期6-10,共5页

为实现轨道几何检测系统异常状态的量化识别,将2021年高速综合检测列车轨道几何检测系统漏检情况作为数据基础,统计归纳出高低位移计与激光摄像组件异常状态为检测系统常见异常状态类型;基于轨道几何检测系统测量原理与车辆振动特性,进... 为实现轨道几何检测系统异常状态的量化识别,将2021年高速综合检测列车轨道几何检测系统漏检情况作为数据基础,统计归纳出高低位移计与激光摄像组件异常状态为检测系统常见异常状态类型;基于轨道几何检测系统测量原理与车辆振动特性,进行异常状态频谱能量影响分析,提出轨道几何检测系统常见异常状态识别方法。将正常状态检测数据与状态监控轨道几何检测系统检测数据高低参数1.5~20 m波长频段、轨向参数1.5~15 m波长频段的频谱能量之比作为识别参数,其限值分别设置为4.0、3.0。选取典型数据进行了方法验证。结果表明,利用本文方法可以有效检出异常状态,对于提升轨道几何检测系统检测自动化水平、降低漏检具有重要意义。 展开更多

关键词 轨道几何检测系统 频谱能量 异常识别 检测系统状态监控 无人值守检测系统

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基于轨道检测数据的上海地铁1号线状态评价 被引量：3

12

作者 姚湘静 《山西建筑》 2010年第29期287-288,共2页

以上海地铁1号线动态数据为基础,从时间和空间两个方面对检测数据进行分析,采用轨道局部状态、整体状态、重点地段变化率分析的方法对线路状况进行评价,为以后对轨道检测数据进行数据挖掘,发现轨道变化规律,实现轨道状态预测提供数据基础。

关键词 轨道检测数据 轨道几何状态 评定方法

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轨道状态确认车检测系统的研制 被引量：8

13

作者 柴东明 魏世斌 +3 位作者 夏亮光 樊戈平 刘玲平 杨爱红 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期34-40,共7页

根据高速旅客列车安全运行的要求,研制用于轨道状态确认车上的轨道几何检测系统、环境监视系统、限界检测系统及车载局域网系统。轨道几何检测系统采用惯性基准原理、陀螺平台和计算机实时处理等技术,通过专用的数字滤波数学模型计算水... 根据高速旅客列车安全运行的要求,研制用于轨道状态确认车上的轨道几何检测系统、环境监视系统、限界检测系统及车载局域网系统。轨道几何检测系统采用惯性基准原理、陀螺平台和计算机实时处理等技术,通过专用的数字滤波数学模型计算水平、超高、高低、轨向、曲率,解决不同运行速度和不同运行方向检测结果的准确性和一致性问题;通过最新研制的车载局域网,实现计算机实时显示轨道几何波形、网络打印机打印波形图的功能。实时显示叠加轨道几何波形的线路周边环境图像。构架式光电伺服轨距测量装置,采用构架与轴箱间的侧滚和垂向位移量修正的技术,保证跟踪轨距点的稳定性,消除轴箱式轨距测量的不安全隐患。 展开更多

关键词 轨检车 轨道状态确认车 轨道几何检测 环境检测 限界检测 设备研制

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应用CPⅣ网进行轨道几何状态测量方法研究 被引量：4

14

作者 付恒友 刘成龙 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2013年第6期43-46,108,共5页

研究目的:高速铁路轨道精调前应进行轨道几何状态测量。现行的方法是采用CPⅢ后方交会自由设站进行轨道几何状态测量,再与设计参数进行比较,之后通过精调使轨道的平顺性各项参数满足设计要求。利用轨道基准网相邻点具有较高相对精度和... 研究目的:高速铁路轨道精调前应进行轨道几何状态测量。现行的方法是采用CPⅢ后方交会自由设站进行轨道几何状态测量,再与设计参数进行比较,之后通过精调使轨道的平顺性各项参数满足设计要求。利用轨道基准网相邻点具有较高相对精度和点位永久保存可用于运营维护阶段的特点,本文提出在轨道基准网(CPIV)点上利用强制对中装置设站、后视,配合轨检仪进行轨道几何状态静态检测的新方法,结合工程实际对该方法进行现场试验。研究结论:(1)采用CPIV强制对中设站方法进行板式无砟轨道几何状态静态检测,设站时间短,作业效率显著提高;(2)CPIV强制对中设站方法利用相邻点间的高精度可确保轨道的高平顺性,经现场试验证明,测量成果正确可靠,满足规范要求;(3)应用CPⅣ网进行轨道几何状态测量,统一了轨道板、轨道精调控制基准,平顺性指标较好,值得推广应用;(4)研究成果可应用于高速铁路板式无砟轨道施工和运营维护阶段轨道几何状态静态检测,对相关测量规范的编制和完善具有参考价值。 展开更多

关键词 轨道几何状态 轨道基准网 静态检测 强制对中 CPIV

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高速铁路无砟轨道线路动静态检测数据均值差异性研究 被引量：14

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作者 谭社会 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第2期1-5,共5页

均值管理是评价线路平顺性状态的重要指标。高速铁路无砟轨道高平顺性、高稳定性的特点决定了均值管理具有更为重要的意义。通过对比分析杭长、宁安客运专线和合福高速铁路的轨道几何动静态检测数据,发现在线路状态较好的情况下,无砟轨... 均值管理是评价线路平顺性状态的重要指标。高速铁路无砟轨道高平顺性、高稳定性的特点决定了均值管理具有更为重要的意义。通过对比分析杭长、宁安客运专线和合福高速铁路的轨道几何动静态检测数据,发现在线路状态较好的情况下,无砟轨道动静态检测数据均值差异很小,尤其是轨向、轨距不平顺。轨道平顺性状态、结构形式及初始状态是影响无砟轨道动静态差异的重要因素。因此在建设阶段应注重无砟轨道精调质量的提升;在运营阶段应结合不同轨道型式自身的结构特点对无砟轨道进行动静态管理。 展开更多

关键词 高速铁路 无砟轨道 几何状态 均值管理 动静态检测

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鳊鱼洲长江大桥轨道几何变化规律研究

16

作者 徐春山 汪军青 +3 位作者 马卓然 龚海松 王毅刚 凌烈鹏 《中国铁路》 北大核心 2024年第9期121-129,共9页

鳊鱼洲长江大桥是京港高铁安九段的控制工程,具有设计速度高、活荷载大、技术要求高等特点。作为我国最大跨度的钢箱-混凝土混合梁斜拉桥,大桥在复杂外部环境作用下力学行为显著,并会对上部轨道结构状态造成影响。为保证线路长期安全稳... 鳊鱼洲长江大桥是京港高铁安九段的控制工程,具有设计速度高、活荷载大、技术要求高等特点。作为我国最大跨度的钢箱-混凝土混合梁斜拉桥,大桥在复杂外部环境作用下力学行为显著,并会对上部轨道结构状态造成影响。为保证线路长期安全稳定运营,对鳊鱼洲长江大桥轨道几何变化规律开展系统研究。基于鳊鱼洲长江大桥轨道动态检测数据,对大桥完整高温-低温周期内的轨道几何特征进行分析,通过计算轨道几何单项标准差和轨道质量指数,对轨道几何状态进行评价。结果表明,大桥整体服役状态良好,满足我国轨道几何质量管理要求,现场需重点关注主通航孔桥梁端区域的几何状态变化情况。 展开更多

关键词 大跨度桥梁 鳊鱼洲长江大桥 轨道动态检测数据 轨道几何状态 轨道质量指数

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钢轨轮廓全断面及轨道几何参数检测系统 被引量：13

17

作者 王琰 《中国铁路》 2017年第10期82-85,共4页

阐述钢轨轮廓全断面及轨道几何参数检测系统整体设计,以及钢轨轮廓全断面的检测方法。钢轨轮廓全断面检测基于激光摄像非接触测量技术,主要由激光摄像组件、数据处理组件、里程定位组件等组成。通过检测数据分析与现场验证,钢轨轮廓全... 阐述钢轨轮廓全断面及轨道几何参数检测系统整体设计,以及钢轨轮廓全断面的检测方法。钢轨轮廓全断面检测基于激光摄像非接触测量技术,主要由激光摄像组件、数据处理组件、里程定位组件等组成。通过检测数据分析与现场验证,钢轨轮廓全断面和轨道几何参数检测系统运用稳定可靠,准确度高,重复性好,满足现代铁路轨道基础设施检测的需要。 展开更多

关键词 钢轨轮廓全断面 轨道几何参数 检测系统 轨道检测 激光摄像 数据处理 里程定位

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电客车车载式轨道综合检测系统研究

18

作者 赵宁宁 胡岳银 +1 位作者 吴伟 巩京锋 《中国铁路》 北大核心 2024年第10期95-105,共11页

针对轨道专用检测车挤占“天窗”资源、作业频率低、无法实现在线检测的局限,研制电客车车载式轨道综合检测系统,实现车载在线检测,并通过人工智能和识别算法技术,对检测结果进行分析、筛选,及时检出超限病害进而指导合理养护,以保证列... 针对轨道专用检测车挤占“天窗”资源、作业频率低、无法实现在线检测的局限,研制电客车车载式轨道综合检测系统,实现车载在线检测,并通过人工智能和识别算法技术,对检测结果进行分析、筛选,及时检出超限病害进而指导合理养护,以保证列车运行安全。该系统主要由轨道几何参数检测系统、钢轨轮廓检测系统、轨道状态巡检系统组成。轨道几何参数检测系统基于惯性轨迹法对轨道几何参数实时采集和分析,可实现各参数重复性偏差均小于0.5 mm;钢轨轮廓检测系统基于PLICP (Point-to-Line Iterative Closest Point)法,可实现95%置信度重复性偏差均小于0.2 mm的磨耗检测;轨道状态巡检系统基于卷积神经网络深度学习法对钢轨、扣件、轨枕、道床等进行伤损检测分析,可实现检查对象完整覆盖和高清成像,且缺陷识别最小尺寸满足5.0 mm×5.0 mm检测需求。重复性、准确性等验证试验结果均表明,该轨道综合检测系统可以满足各项检测指标的精度要求。 展开更多

关键词 车载式系统 轨道综合检测 轨道几何参数 钢轨轮廓 轨道状态

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轨道与接触网几何检测融合技术研究 被引量：2

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作者 张翼 杜馨瑜 +5 位作者 王昊 戴鹏 魏世斌 陈仕明 薛宪堂 周威 《铁道建筑》 北大核心 2022年第1期66-69,共4页

为解决现有轨道和接触网几何参数检测系统相对独立、同步误差大的问题,对二者进行融合。改变检测系统硬件架构,统一两系统编码器脉冲及数据接口,提升系统硬件集成度及数据对齐精度;依据QNX系统开发融合系统软件,保证系统实时性及执行效... 为解决现有轨道和接触网几何参数检测系统相对独立、同步误差大的问题,对二者进行融合。改变检测系统硬件架构,统一两系统编码器脉冲及数据接口,提升系统硬件集成度及数据对齐精度;依据QNX系统开发融合系统软件,保证系统实时性及执行效率;制作L形工装,依据特征波形验证数据对齐精度;在实验室模拟车体振动的测试环境,分别采集静态及动态数据进行补偿算法验证。结果表明:融合后系统结构耦合度提高,避免了由定位信息密度低及网络延时原因造成的数据对齐误差;对激光摄像组件的测量数据进行复用,实现了接触网几何参数的补偿计算。经验证,融合系统运行稳定,可用于轨道与接触网几何参数检测数据的综合分析及超限判断。 展开更多

关键词 检测系统 融合 试验研究 轨道几何参数 接触网几何参数 QNX系统 数据对齐 补偿算法

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高速铁路轨道几何状态测量仪设计关键技术研究 被引量：3

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作者 袁玫 《铁道勘察》 2012年第5期10-12,21,共4页

根据我国实际情况,阐述了研制高速铁路轨道几何状态测量仪的必要性,介绍了总体设计思路,说明了机械构架及零部件的设计方法、材料选用原则,介绍了数据采集与处理系统硬件设计、测量原理及选型,归纳总结了试验及实际应用的结果。

关键词 轨道几何状态 轨道平顺性 数据采集与处理

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