基于深度学习的轨道动检干扰数据识别与分类

1

作者 苏成光 高凯 +3 位作者 张岷 张煜 杨飞 程培涛 《铁道学报》 北大核心 2025年第2期102-110,共9页

针对阳光、雨雪、设备故障等因素对轨道动检数据产生的干扰难以识别,人工分类效率低且易出现漏检与误检等问题,提出一种基于一维多通道特征融合的轨道动检数据分类算法,对高速铁路轨道动检数据的干扰因素进行智能识别与分类。该算法设... 针对阳光、雨雪、设备故障等因素对轨道动检数据产生的干扰难以识别,人工分类效率低且易出现漏检与误检等问题,提出一种基于一维多通道特征融合的轨道动检数据分类算法,对高速铁路轨道动检数据的干扰因素进行智能识别与分类。该算法设计一种用于提取多通道一维数据特征的FE Block模块,引入通道注意力机制提高关键特征的学习效果。在自建高速铁路轨道动检数据干扰因素数据集上的实验结果表明,所提出的RA-Net模型在同时使用Dropout层以及通道注意力模块的情况下得到的网络效果最好,准确率、平均精度、平均召回率、平均F1分数指标均达到最优;该模型在五分类、二分类数据集上准确率分别达到98.86%、99.77%,优于同类方法。 展开更多

关键词 高速铁路 轨道动检数据 干扰因素 深度学习 智能分类

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搭载式动态轨道检查仪数据采集系统研究 被引量：1

2

作者 陈慕森 张晓东 何宝华 《国防交通工程与技术》 2024年第4期9-13,共5页

及时准确检测轨道几何形位对保证行车安全具有重要意义。搭载式动态轨道检查仪是一种安装于运营列车的新型轨道检测装置,是现有轨道检测方式的补充。搭载式动态轨道检查仪数据采集系统由高精度惯性导航模块、卫星导航模块、轴箱加速度... 及时准确检测轨道几何形位对保证行车安全具有重要意义。搭载式动态轨道检查仪是一种安装于运营列车的新型轨道检测装置,是现有轨道检测方式的补充。搭载式动态轨道检查仪数据采集系统由高精度惯性导航模块、卫星导航模块、轴箱加速度测量系统和非接触式轨距测量系统组成。采集系统采用多线程技术、多传感器时间同步算法以及高精度惯性导航模块加速度修正和基于组合惯性导航系统信息融合的里程定位方法,实现了多源高频运行列车动态响应信息在时空维度上的高一致性。应用表明,轨道检查仪数据采集系统运行稳定、数据完整准确,成果满足轨道几何形位解算的需要。 展开更多

关键词 搭载式轨道检查仪 数据采集 同步采集 时间同步 里程定位 加速度修正

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鳊鱼洲长江大桥轨道几何变化规律研究

3

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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基于DTW的轨道动静态检查数据的匹配方法 被引量：12

4

作者 魏晖 杨飞 +2 位作者 朱洪涛 张美芸 殷华 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期78-86,共9页

目前,尚未明确轨道动静态检查结果间的匹配关系,其直接影响轨道不平顺的评价与维修。为实现动检与静检高低、轨向在数据层面的匹配,从动静检不平顺的定义出发,以矢距构造高低、轨向的查询序列与匹配序列。利用动态时间规整计算序列间的... 目前,尚未明确轨道动静态检查结果间的匹配关系,其直接影响轨道不平顺的评价与维修。为实现动检与静检高低、轨向在数据层面的匹配,从动静检不平顺的定义出发,以矢距构造高低、轨向的查询序列与匹配序列。利用动态时间规整计算序列间的规整路径,并由规整路径的稳健估计修正里程基准,以缩减搜索空间。对修正后的序列再次进行动态时间规整,得到最优规整路径,实现动静检高低、轨向不平顺在数据层面的识别与对齐。采用Pearson相关系数、锁相值及平均绝对误差对匹配的一致性、同步性及准确性进行评价。以某高铁的左高低动静检数据为例,对上述方法进行验证。验证结果显示,动静检匹配波形的一致性、同步性及准确性良好,其匹配后序列间相关系数为0.970,锁相值为0.954,平均绝对误差0.215 mm,优于单纯的里程基准修正的匹配结果。通过矢距序列的动态时间规整-里程基准修正-二次时间规整,可实现轨道动静检高低、轨向数据的匹配。上述方法为深入讨论不平顺的动静映射问题提供了技术依据,并可用于轨道状态信息的深度挖掘。 展开更多

关键词 动静态检查 数据匹配 动态时间规整 中点矢距 匹配性能

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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

5

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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基于动态规划的轨检车波形数据里程偏差修正研究 被引量：10

6

作者 孙膑 徐鹏 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期172-177,共6页

轨检车在铁路线路状态检测和养护维修方面发挥着不可替代的作用.历史检测数据具有可比性是获取可靠线路状态变化趋势的关键基础,因而也是开展线路状态修的基础.影响检测数据可比性的主要因素是里程偏差.既有研究基于区段上各采样点里程... 轨检车在铁路线路状态检测和养护维修方面发挥着不可替代的作用.历史检测数据具有可比性是获取可靠线路状态变化趋势的关键基础,因而也是开展线路状态修的基础.影响检测数据可比性的主要因素是里程偏差.既有研究基于区段上各采样点里程偏移为常数,利用相关分析修正里程偏差.然而,现场生产实践和轮轨关系研究表明,里程偏移量是一个随机变量.本文研究建立了轨检车数据采样点最优配对模型,捕捉每一个采样点的里程偏移量,建立的模型被用来修正某线路的17次检测数据,修正后的检测数据展示了模型的可靠性和现场应用可行性. 展开更多

关键词 铁路运输 轨检车 动态规划 里程偏差修正 检测数据

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移动式线路动态加载试验车的研制 被引量：7

7

作者 肖俊恒 王继军 《中国铁路》 北大核心 2008年第12期16-19,共4页

通过分析国内外移动式线路动态加载试验车(装置)技术水平和现状,提出我国研制移动式线路动态加载试验车的目的和意义。介绍我国移动式线路动态加载试验车的主要功能和技术参数,并与国外同类设备进行比较,提出先进性、实用性、经济性研... 通过分析国内外移动式线路动态加载试验车(装置)技术水平和现状,提出我国研制移动式线路动态加载试验车的目的和意义。介绍我国移动式线路动态加载试验车的主要功能和技术参数,并与国外同类设备进行比较,提出先进性、实用性、经济性研制原则。 展开更多

关键词 移动式线路动态加载试验车 研制 静态荷载 动态荷载

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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：13

8

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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基于转换矩阵的新建无砟高铁动静态轨道质量指数关系研究 被引量：1

9

作者 谭社会 毛晓君 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1674-1680,共7页

因检测原理及受力情况不同,轨道几何状态的动静态检测结果存在一定差异,如何利用静态数据推算动态指标,对无砟轨道精调作业和线路动态验收具有重要意义。以杭长高速铁路在联调联试阶段的动静态检测数据为对象,分析动静态TQI的差异并从... 因检测原理及受力情况不同,轨道几何状态的动静态检测结果存在一定差异,如何利用静态数据推算动态指标,对无砟轨道精调作业和线路动态验收具有重要意义。以杭长高速铁路在联调联试阶段的动静态检测数据为对象,分析动静态TQI的差异并从概率角度建立二者之间的关联。研究结果表明:新建无砟轨道上行线动态TQI比静态TQI大0.4 mm,标准差大0.08 mm,动态检测得到的不平顺幅值和离散性更大。建立动静态TQI概率转换矩阵模型,并利用杭长下行线及宁安上行线数据进行验证,模型计算得到的动态TQI预测频数分布与实际频数分布相近。基于概率转换矩阵从TQI静态检测值推断动态值的方法可为无砟轨道精调作业和线路动态验收提供定量参考。 展开更多

关键词 无砟轨道 动静态检测 轨道质量指数 转换矩阵

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静态轨检历史数据匹配方法及其性能评价

10

作者 魏晖 杨飞 +3 位作者 吴仕凤 朱磊 姚晗星 任晓毅 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第9期19-25,共7页

研究目的:历史数据匹配是轨道几何状态数据挖掘的前提与基础,目前基于外部特征的匹配难以实现亚米级的匹配精度,而基于相似性的匹配算法复杂度过高。针对上述问题,本文以静态轨检数据为研究对象,通过动态时间规整度量数据相似性,并以规... 研究目的:历史数据匹配是轨道几何状态数据挖掘的前提与基础,目前基于外部特征的匹配难以实现亚米级的匹配精度,而基于相似性的匹配算法复杂度过高。针对上述问题,本文以静态轨检数据为研究对象,通过动态时间规整度量数据相似性,并以规整路径估计里程偏差,从而构造了一种静检历史数据的精确匹配方法。在此基础上,讨论匹配性能评价问题,并在相关性与精确性评价的基础上引入同步性的指标。最后,采用某高铁2021年1月15日~7月7日间的日常检查数据对上述匹配方法进行验证。研究结论:(1)与基于外部特征的匹配相比,本文所述匹配方法的相关性、同步性与精确性更优;(2)通过改变波形模拟维修作业,显示该方法对动道扰动与数据丢失具有一定的稳健性;(3)本文所述方法无需借助外部特征,因此具有成本低、适应性好的特点,可用于轨道状态信息的深度挖掘。 展开更多

关键词 高速铁路 数据匹配 动态时间规整 静态检查 匹配性能

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基于多分辨率分析的轨道刚度检测数据自适应预处理方法 被引量：3

11

作者 秦航远 刘金朝 +3 位作者 王卫东 潘振 金花 徐晓迪 《铁道建筑》 北大核心 2020年第1期99-102,共4页

针对轨道刚度检测数据中由于钢轨焊接接头所导致的高频冲击成分,提出基于多分辨率分析的自适应信号平滑方法对实测数据进行预处理。通过多分辨率分析手段将信号分解为高频和低频成分,利用高频信号尺度平均小波功率谱识别钢轨焊接接头位... 针对轨道刚度检测数据中由于钢轨焊接接头所导致的高频冲击成分,提出基于多分辨率分析的自适应信号平滑方法对实测数据进行预处理。通过多分辨率分析手段将信号分解为高频和低频成分,利用高频信号尺度平均小波功率谱识别钢轨焊接接头位置,并通过自适应平滑方法消除信号中高频冲击成分干扰。实测数据验证结果表明,上述方法可以在保留反映轨下基础结构中长波成分基础上有效消除由于焊接接头高频冲击特性所造成的影响,为检测数据分析及轨道状态评价打下良好的基础。 展开更多

关键词 轨道刚度 轨道动态检测 多分辨率分析 数据预处理

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运营高速铁路动静态检查数据协同关系研究 被引量：1

12

作者 石德斌 杨怀志 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第2期52-55,共4页

研究目的:运营高速铁路运用期间需要周期性的和随机的进行轨道检测及基础变形测量,以随时评价掌握线路的平稳和安全状态,是高铁运控系统的重要组成部分。在高速铁路领域,一直以来对线路轨道的测量方式、测量精度和评价指标意见不尽一致... 研究目的:运营高速铁路运用期间需要周期性的和随机的进行轨道检测及基础变形测量,以随时评价掌握线路的平稳和安全状态,是高铁运控系统的重要组成部分。在高速铁路领域,一直以来对线路轨道的测量方式、测量精度和评价指标意见不尽一致,行业内对轨道测量设备及数据处理的研究课题项目较多。本文从轨道的线形性质、线形组成与表达、测量精度推导等方面展开论述,提出轨道线形检测数据的使用原则和方法。研究结论:(1)研究了基础变形的表现形式、观测方法和病害程度控制指标,提出了轨道检测应遵循“动检为(wéi)主,静检为(wèi)修”的原则,在满足轨道维修需要的轨道控制网精度和范围的前提下开展轨道控制网复测及轨道静态检测;(2)轨道空间线形坐标点测量的基准是内部精度和外部精度满足规定的轨道控制网,其起算基准可以是坐标控制,也可以是尺度基准+方向基准联合控制;(3)线路轨道及基础结构养护维修的方案和时机确定,应合理分析和权衡研判高铁线路的受影响程度及主次因素;(4)本研究成果对线路轨道检测与养护工作具有借鉴意义。 展开更多

关键词 运营高铁 动检 静检 数据协同

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轨道综合检测车在锦白铁路单线有缝线路设备养护维修中的运用研究

13

作者 范明明 《工程建设与设计》 2022年第10期69-71,共3页

现国内铁路线路设备检查坚持动静态检查相结合的原则,动态检查主要以轨道检查车和钢轨探伤车检测结果为主要依据。基于轨道几何检测系统与钢轨探伤系统在运行速度和作业流程上的不同要求,国内铁路均采用轨道检查车与探伤车独立运行的方... 现国内铁路线路设备检查坚持动静态检查相结合的原则,动态检查主要以轨道检查车和钢轨探伤车检测结果为主要依据。基于轨道几何检测系统与钢轨探伤系统在运行速度和作业流程上的不同要求,国内铁路均采用轨道检查车与探伤车独立运行的方式开展线路动态检测工作。锦白铁路轨道综合检测车采用将轨道几何检测系统、钢轨探伤系统等功能融合于同一车辆平台的独特设计,在锦白铁路线路设备动态检查作业中发挥了积极作用。同时,在安全质量、作业效率、经济效益和环保效益等方面均体现了其在地方普速铁路单线有缝线路设备养护维修中的运用价值。 展开更多

关键词 综合检测车 线路设备动态检查 GJ-6D型轨道检测系统 钢轨探伤系统 GTC-80X型钢轨探伤车 大数据分析 人工智能

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高速铁路轨道不平顺动静态数据反演研究

14

作者 何庆 马玉松 +3 位作者 孙华坤 李晨钟 何红宇 王平 《铁道学报》 2025年第4期94-102,共9页

依据轨道不平顺检测数据进行超限等级划分和扣分评定是铁路工务部门对轨道几何状态进行评价的重要管理办法。现有研究中针对动静态检测数据反演的模型较少且适用性相对较弱,利用动静数据间的映射关系,建立一种基于双向长短期记忆网络的... 依据轨道不平顺检测数据进行超限等级划分和扣分评定是铁路工务部门对轨道几何状态进行评价的重要管理办法。现有研究中针对动静态检测数据反演的模型较少且适用性相对较弱,利用动静数据间的映射关系,建立一种基于双向长短期记忆网络的峰值预测模型。模型以动态检测数据为输入,实现静态检测数据预测反演。同时,提出数据三步变换法和多步长匹配机制改进模型性能。结合某高速铁路线路不同区段的轨道几何检测数据进行案例分析,结果表明:改进后模型精度提高70%以上,可实现对不同区段的垂、横向检测数据的准确预测,预测结果的平均绝对误差和均方根误差分别降低了75.27%和71.21%。 展开更多

关键词 高速铁路 动静轨检数据 双向长短期记忆网络 多步长匹配机制 数据反演

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自行式铁路轨道检查仪倾角传感器轨道超高测量数据信号时延补偿方法研究

15

作者 郭一诗 吴维军 +3 位作者 路计哲 张苗苗 王志勇 朱洪涛 《铁道技术监督》 2025年第2期17-22,共6页

铁路轨道检查仪是用于测量铁路线路轨道静态几何参数的主要设备。随着技术的不断进步,快速自行式轨道检查仪产品逐渐趋于成熟,但在较高速度下自行式轨道检查仪曲线超高测量结果的准确性尚不能满足标准要求。为此,分析不同速度条件下自... 铁路轨道检查仪是用于测量铁路线路轨道静态几何参数的主要设备。随着技术的不断进步,快速自行式轨道检查仪产品逐渐趋于成熟,但在较高速度下自行式轨道检查仪曲线超高测量结果的准确性尚不能满足标准要求。为此,分析不同速度条件下自行式轨道检查仪曲线超高数据,提出基于动态时间归整算法的曲线超高测量数据信号时延补偿方法,以提高曲线超高测量结果的准确性,并进行线路试验验证。试验结果表明,采用动态时间归整算法补偿曲线超高测量数据信号时延后,自行式轨道检查仪曲线超高测量结果的重复性和正确性均有显著提升。 展开更多

关键词 铁路轨道检查仪 曲线超高 测量数据信号 信号时延补偿 动态时间归整

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