高速铁路基础设施检测监测大数据分析技术研究与实践 被引量：17

1

作者 牛道安 刘金朝 +2 位作者 杨飞 王婧 孟景辉 《中国铁路》 北大核心 2024年第2期1-11,共11页

随着高速铁路基础设施检测监测体系逐步完备,运用大数据、人工智能等新技术,更加精准、及时研判和科学评估基础设施服役状态的需求愈加迫切。围绕数据归集、传输、存储、治理、挖掘、共享、应用,构建铁路基础设施检测监测大数据总体架构... 随着高速铁路基础设施检测监测体系逐步完备,运用大数据、人工智能等新技术,更加精准、及时研判和科学评估基础设施服役状态的需求愈加迫切。围绕数据归集、传输、存储、治理、挖掘、共享、应用,构建铁路基础设施检测监测大数据总体架构,提出干扰数据修正、动态波形数据精准对齐、海量数据融合及综合展示等关键技术。在较为完善的大值安全报警的基础上,通过大数据分析实践,解决了工务、供电、电务等设备安全风险全面感知、设备状态准确评价、趋势变化精准预测等难题,为实现高铁安全超前防范和基础设施精准维修提供科学支撑。 展开更多

关键词 铁路基础设施 检测监测 大数据 全生命周期管理 病害识别 预警

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面向现代化建设的铁路基础设施检测监测体系创新研究 被引量：5

2

作者 牛道安 陈东生 +2 位作者 赵钢 田新宇 杨志鹏 《中国铁路》 北大核心 2024年第10期1-9,共9页

我国铁路现代化建设方案对基础设施检测监测工作提出了新的要求和目标。通过梳理铁路现代化内涵及工作要求,对比国内外基础设施检测发展现状,提出了我国现代化铁路基础设施检测体系设计架构。结合我国计量体系和铁路现代化建设要求,剖... 我国铁路现代化建设方案对基础设施检测监测工作提出了新的要求和目标。通过梳理铁路现代化内涵及工作要求,对比国内外基础设施检测发展现状,提出了我国现代化铁路基础设施检测体系设计架构。结合我国计量体系和铁路现代化建设要求,剖析了先进测量、评定校准、泛在互联、智能感知、大数据应用及评价体系等层面的关键技术,开展了第2代高速综合检测技术、普速综合检测技术和大数据应用分析等实践探索,相关成果体现了我国铁路基础设施检测更加可靠和智能,为更好地落实铁路现代化建设要求提供了借鉴。 展开更多

关键词 铁路现代化 铁路基础设施 检测监测 综合检测技术 大数据应用

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巨型复杂铁路网基础设施动态检测管理探讨 被引量：2

3

作者 刘维桢 张子亮 +2 位作者 陈春雷 李连东 代春平 《中国铁路》 北大核心 2024年第4期57-62,共6页

随着我国铁路网日趋巨型化和复杂化,对铁路基础设施进行高质量运用维修,保证路网长期安全稳定运行已成为重中之重。采用动态检测与数据分析相结合的方法,可有效实施铁路基础设施精准维修和预防性状态修,是保证铁路持续安全稳定的重要技... 随着我国铁路网日趋巨型化和复杂化,对铁路基础设施进行高质量运用维修,保证路网长期安全稳定运行已成为重中之重。采用动态检测与数据分析相结合的方法,可有效实施铁路基础设施精准维修和预防性状态修,是保证铁路持续安全稳定的重要技术手段。通过深入分析目前动态检测管理工作中任务资源统筹、装备安全运用、同等工况覆盖检测、数据质量管理等方面存在的问题,制定了针对性解决措施,大幅提高了检测覆盖率和效率,降低了装备故障率,检测数据质量稳步提升,同时给出后续动态检测管理工作建议。 展开更多

关键词 巨型复杂铁路网 基础设施 动态检测 检测管理

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高速铁路基础设施检测监测体系技术路线研究 被引量：7

4

作者 李红艳 赵隽 +3 位作者 刘丙强 赵钢 盛良 张子亮 《中国铁路》 2021年第1期98-104,共7页

铁路基础设施是铁路运输的基础,加强检测监测工作,以全面掌握基础设施运用状态和变化规律,可为高铁预防性状态修和精准维修提供技术支撑。结合工电供融合、修程修制改革和铁路高质量发展等新要求,研究提出从国内外调研、需求分析、工电... 铁路基础设施是铁路运输的基础,加强检测监测工作,以全面掌握基础设施运用状态和变化规律,可为高铁预防性状态修和精准维修提供技术支撑。结合工电供融合、修程修制改革和铁路高质量发展等新要求,研究提出从国内外调研、需求分析、工电供专业系统优化、大数据平台设计、工电供专业融合、检测监测体系结构等6个环节开展高速铁路基础设施检测监测体系研究的技术路线,为后续高速铁路基础设施检测监测体系相关研究提供整体规划和指导借鉴。 展开更多

关键词 高速铁路 基础设施 检测监测 技术路线

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高速铁路不同轨下基础无砟轨道不平顺谱的构建及对比分析 被引量：3

5

作者 刁洪宝 欧燕强 +2 位作者 支洋 赵钢 杨飞 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2840-2855,共16页

为将高速铁路轨道谱细化以应用到不同工况动力学分析中,基于10条设计速度为350 km/h的典型高速线路轨道不平顺动态检测数据及谱构建算法,对高速线路不同轨下基础无砟轨道谱进行构建分析。首先,对动态检测数据进行预处理,并对不同窗函数... 为将高速铁路轨道谱细化以应用到不同工况动力学分析中,基于10条设计速度为350 km/h的典型高速线路轨道不平顺动态检测数据及谱构建算法,对高速线路不同轨下基础无砟轨道谱进行构建分析。首先,对动态检测数据进行预处理,并对不同窗函数、参数模型估计阶数及谱估计算法进行对比分析,选用新矩形窗的改进周期图法计算各类轨道谱,分析谱概率分布特征,提出谱峰自动识别剔除算法并对比不同阶数多项式拟合模型以对随机谱线进行表征,构建CRTSⅠ型、Ⅱ型、Ⅲ型板式及双块式高速铁路路基、桥梁、隧道地段轨道谱,并对各类型不同波段无砟轨道几何状态进行对比分析。研究结果表明:路基、桥梁地段Ⅲ型板线路轨道不平顺状态最优,其次为Ⅱ型板线路、Ⅰ型板线路,双块式随机不平顺状态最差;隧道地段Ⅱ型板线路轨道不平顺状态比双块式的好。 展开更多

关键词 高速铁路 轨道不平顺 功率谱密度 无砟轨道 谱估计方法

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高原高寒铁路大跨度桥梁无线监测方案

6

作者 张子亮 《中国铁路》 北大核心 2025年第8期79-84,共6页

高原高寒地区自然环境恶劣且配套公共基础设施薄弱,导致大跨度铁路桥梁等重要铁路设施健康状态监测面临困难与挑战。创新提出一种融合“抗低温智能感知-环境供能与智能管理-自适应混合组网-边缘智能处理”的无线监测方案,重点论述监测... 高原高寒地区自然环境恶劣且配套公共基础设施薄弱,导致大跨度铁路桥梁等重要铁路设施健康状态监测面临困难与挑战。创新提出一种融合“抗低温智能感知-环境供能与智能管理-自适应混合组网-边缘智能处理”的无线监测方案,重点论述监测需求分析、传感器优化策略、多源复合供能、异构自愈混合组网等方面。该监测方案可有效降低高原高寒地区低温、冻融循环、强风、强辐射、低气压等环境因素对铁路设施健康监测系统的影响,并减少对配套公共基础设施的依赖性,为高原高寒特殊环境桥梁安全监测提供了新思路,具有一定普适性和推广前景。 展开更多

关键词 高原高寒 大跨度桥梁 无线监测 传感器优化 复合供能 边缘计算 异构自愈混合组网

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千米级跨度高速铁路悬索桥运营期梁轨变形特征研究

7

作者 李国龙 陈东生 +4 位作者 庞志强 高芒芒 冯仲伟 孙宪夫 郭辉 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第5期126-137,共12页

为掌握千米级跨度高速铁路悬索桥梁轨变形特征,基于理论推导和实测数据分析,进行桥梁施工偏差、列车荷载、温度及风等荷载因素对桥梁-轨道线形的影响,以及不同温度条件下桥上轨道静、动态不平顺研究。结果表明:桥梁和轨道施工偏差将导... 为掌握千米级跨度高速铁路悬索桥梁轨变形特征,基于理论推导和实测数据分析,进行桥梁施工偏差、列车荷载、温度及风等荷载因素对桥梁-轨道线形的影响,以及不同温度条件下桥上轨道静、动态不平顺研究。结果表明:桥梁和轨道施工偏差将导致较大的桥梁高程偏差,造成桥塔和辅助跨区域的60 m弦测值较大;列车活载引起的桥梁垂向变形较大,但主跨区域桥梁线形整体较为平缓;桥梁温度和钢轨温度与气温呈正相关,且钢轨温度与气温的跟随性更强,桥梁温度明显滞后于气温,梁、轨面高程与温度线性相关,轨道高程和梁缝间距随气温变化的斜率分别为-34.6和-11.1 mm·℃^(-1);冬、夏季轨道坡度最大相差2.802‰;桥上轨道状态整体良好,环境温度对桥上轨道状态的影响较小,静、动态不平顺均不超Ⅱ级计划维修标准,较大值发生在桥塔、梁端区域;千米级跨度高速铁路桥梁有砟轨道谱可用中国高速铁路有砟轨道谱进行表征。 展开更多

关键词 高速铁路 千米级跨度悬索桥 梁轨变形特征 动、静态不平顺 数据分析

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6C系统接触线几何参数检测深化运用研究

8

作者 盛良 赵钢 +1 位作者 韩通新 杨志鹏 《中国铁路》 北大核心 2025年第8期85-92,108,共9页

为持续深化6C系统运用,实现接触网安全风险超前防范,全面提升接触网运维效率,基于需求导向,对接触网运维的核心要务和安全运行的关键基础进行分析,提出聚焦机械状态变化跟踪是6C系统接触线几何参数检测深化运用的总体方向。为进一步明... 为持续深化6C系统运用,实现接触网安全风险超前防范,全面提升接触网运维效率,基于需求导向,对接触网运维的核心要务和安全运行的关键基础进行分析,提出聚焦机械状态变化跟踪是6C系统接触线几何参数检测深化运用的总体方向。为进一步明确深化运用实施路径,系统梳理接触线几何参数的定义、作用及相互关系,丰富了接触线动态几何参数的定义与内涵;对比分析6C系统各相关装置的检测原理、测量精度、检测周期等运用特点,明确各相关装置的优势特点。为最大化发挥各相关装置功能,提出以1C装置为重点,兼顾3C、4C装置的6C系统接触线几何参数深化运用实施路径,并对路径的可行性、科学性进行系统论证。最后,对后续待研究要点进行总结,以期推动深化运用工作扎实落地。 展开更多

关键词 6C系统 接触线几何参数 机械承载 承导张力 补偿效率 安全预警 接触网运维

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基于COW优化算法的轨道几何检测数据里程校准方法研究

9

作者 刁洪宝 张煜 +2 位作者 张晓阳 杨飞 赵钢 《铁道学报》 北大核心 2025年第2期111-121,共11页

轨道不平顺动态检测数据精准定位对识别轨道病害、挖掘不平顺演变规律从而提高现场养护维修效率至关重要。为修正检测数据里程与实际里程偏差并实现重复检测数据精准对齐,提出基于关键节点里程窗插值及相关优化整径(correlation optimiz... 轨道不平顺动态检测数据精准定位对识别轨道病害、挖掘不平顺演变规律从而提高现场养护维修效率至关重要。为修正检测数据里程与实际里程偏差并实现重复检测数据精准对齐,提出基于关键节点里程窗插值及相关优化整径(correlation optimized warping,COW)的里程校准三步法,利用最大相关系数累积值选取基准数据,并基于曲线、道岔台账里程窗插值方法修正基准数据绝对里程偏差;采用COW优化对齐算法对重复检测数据进行高精度对齐;基于历史病害信息对检测数据里程进行二次短窗绝对里程偏差修正。利用该方法对某长区段6次轨道几何检测数据里程进行修正,基于现场病害信息验证修正偏差,并运用相关指标评价对齐效果。研究结果表明,该方法可将检测数据绝对里程偏差降低至1.25 m以内,数据间对齐精度可达0.93以上,原始波形保持度达0.99以上,说明该方法可有效定位并对齐检测数据,从而提升线路轨道状态检测及病害识别定位的准确性。 展开更多

关键词 轨道不平顺 里程偏差 窗插值修正 对齐算法 评价指标

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基于涡流检测的高速铁路钢轨擦伤识别 被引量：2

10

作者 熊龙辉 刘秀波 +3 位作者 张玉华 石永生 张彦博 陈茁 《铁道建筑》 北大核心 2022年第5期8-12,共5页

根据高速铁路钢轨擦伤的损伤程度和形状对擦伤进行分类,并采用阵列传感器涡流检测系统进行检测。通过分析不同轨面状态对涡流检测信号擦伤判别的影响,设计了结合带通滤波和小波去噪的两级滤波器,提出了基于短时能量信号的自适应阈值擦... 根据高速铁路钢轨擦伤的损伤程度和形状对擦伤进行分类,并采用阵列传感器涡流检测系统进行检测。通过分析不同轨面状态对涡流检测信号擦伤判别的影响,设计了结合带通滤波和小波去噪的两级滤波器,提出了基于短时能量信号的自适应阈值擦伤判别方法。提取了擦伤损伤程度识别特征值,并对10处擦伤信号进行了损伤程度识别验证。结果表明:本文提出的擦伤判别方法可实现不同轨面状态钢轨擦伤涡流检测的伤损判别,擦伤判别准确率为97.5%;提取的特征值PP、NN和MM可分别表征擦伤的长度、宽度和损伤程度,可有效地对擦伤损伤程度和形状进行识别。 展开更多

关键词 高速铁路 钢轨擦伤 检测 识别 现场试验 涡流检测 特征分析

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铁路碎石道床雷达检测技术研究与应用进展 被引量：8

11

作者 王石磊 赵志刚 +3 位作者 刘宏江 彭湛 刘贵宪 许永贤 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期116-126,共11页

为促进有砟轨道道床修理由周期修向状态修转变,亟需发展碎石道床状态快速无损检测技术。从碎石道床电磁特征、状态识别方法及检测技术应用状况进行分析总结,选择高频地质雷达方法进行了试验验证,探讨道床雷达检测技术研究现状和发展趋... 为促进有砟轨道道床修理由周期修向状态修转变,亟需发展碎石道床状态快速无损检测技术。从碎石道床电磁特征、状态识别方法及检测技术应用状况进行分析总结,选择高频地质雷达方法进行了试验验证,探讨道床雷达检测技术研究现状和发展趋势。结果表明,构建雷达信号时频特性表征指标,采用不同脏污程度样本进行标定可实现道床状态量化评价;雷达信号频域面积、信号扫描面积、信号时间轴交叉点数等3个表征指标敏感性强;收集多场景雷达数据并开展标定试验是建立道床状态量化评价标准的重要手段;开发车载式测试系统、建立状态评价指标体系是我国科学化制定道床修理策略的必经之路。 展开更多

关键词 碎石道床 地质雷达 时频特性 状态评价

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电气化铁路接触网几何参数检测方法与标准研究 被引量：7

12

作者 赵隽 《中国铁路》 2020年第6期88-93,共6页

根据我国铁路相关标准文件,从术语定义、设计、施工、运营等方面对我国电气化铁路接触网几何参数的技术要求进行梳理,对运营的主要电力机车、动车组的受电弓工作范围、滑板工作范围等参数进行总结分析,探讨受电弓与接触网几何参数在空... 根据我国铁路相关标准文件,从术语定义、设计、施工、运营等方面对我国电气化铁路接触网几何参数的技术要求进行梳理,对运营的主要电力机车、动车组的受电弓工作范围、滑板工作范围等参数进行总结分析,探讨受电弓与接触网几何参数在空间位置的匹配关系,分析接触网几何参数检测方法及检测评判标准,并结合商合杭高铁在接触网几何参数静态值检测和动态值检测方面的实例,说明现有检测标准的准确性及实用性。 展开更多

关键词 商合杭高铁 电气化铁路 接触网 几何参数 受电弓 检测方法 检测标准

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高速铁路接触网三级修检测分析模式研究与实践 被引量：5

13

作者 盛良 王小兵 +1 位作者 杨志鹏 王婧 《中国铁路》 2023年第7期45-52,共8页

为了充分挖掘6C系统检测监测数据价值,科学开展接触网状态诊断与质量评估,指导三级修维修工作精准实施,分析梳理高速铁路接触网三级修内涵,依据有关规章及标准要求探索提出高速铁路接触网三级修检测分析模式,明确检测项目及装备要求,确... 为了充分挖掘6C系统检测监测数据价值,科学开展接触网状态诊断与质量评估,指导三级修维修工作精准实施,分析梳理高速铁路接触网三级修内涵,依据有关规章及标准要求探索提出高速铁路接触网三级修检测分析模式,明确检测项目及装备要求,确定检测分析方法及评价依据。通过现场实践,验证该检测分析模式的有效性,为高质量开展三级修精测分析工作提供了有益借鉴。 展开更多

关键词 高速铁路 接触网 三级修 精测 检测分析 质量评价 缺陷诊断

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接触网中心锚结及张力补偿装置异常状态检测分析及整治 被引量：4

14

作者 张润宝 杨志鹏 +2 位作者 王斌 王婧 张文轩 《中国铁路》 2023年第5期90-97,共8页

接触网是高速铁路的重要基础设施,具有高空、高压、高速、无备用的特点,保障其关键部件安全可靠十分重要。对高速铁路接触网中心锚结及张力补偿装置状态异常而引发的弓网故障进行深入剖析,归纳分析6C系统检测监测数据的参数曲线及检测... 接触网是高速铁路的重要基础设施,具有高空、高压、高速、无备用的特点,保障其关键部件安全可靠十分重要。对高速铁路接触网中心锚结及张力补偿装置状态异常而引发的弓网故障进行深入剖析,归纳分析6C系统检测监测数据的参数曲线及检测图像等变化特征,提出并实践了“六看三有两联控”的分析方法。通过组织开展整治实践,及时消除了安全隐患,提升了基础设施管理单位对检测数据深入分析的理念,为电气化铁路安全运行提供保障。 展开更多

关键词 接触网 中心锚结 张力补偿装置 检测监测 6C系统 整治

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融合周期成分的高速铁路轨道谱表征反演方法及应用 被引量：3

15

作者 刁洪宝 高彦嵩 +1 位作者 赵钢 杨飞 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3921-3933,共13页

随着线路服役期增加及运营速度提升,由于轨下基础结构变形产生的周期性不平顺问题及其影响愈发严重。目前国内外针对长区段周期不平顺状态评价方法的研究相对较少,为了实现对线路长区段轨道周期性不平顺状态的表征及反演,分析高速铁路... 随着线路服役期增加及运营速度提升,由于轨下基础结构变形产生的周期性不平顺问题及其影响愈发严重。目前国内外针对长区段周期不平顺状态评价方法的研究相对较少,为了实现对线路长区段轨道周期性不平顺状态的表征及反演,分析高速铁路不同轨下基础轨道周期不平顺特征,研究了基于轨道谱的周期成分表征及量化评价方法。首先,基于非线性最小二乘法,对比高斯、洛伦兹及Vogit 3种线型函数对轨道谱谱峰的拟合效果,提出了融合周期谱峰成分的轨道谱拟合表征方法,并通过反演计算验证了方法的可行性。其次,结合多条设计速度为350 km/h典型高速铁路轨道几何动态数据,实现了融合周期成分的高速铁路不同轨下基础无砟轨道谱拟合表征,可根据不同工况仿真需要将其应用于车辆动力学计算中。最后,提出线路长区段周期不平顺状态量化指标—谱峰能量PE,并对不同轨下基础线路轨道周期不平顺状态进行量化评估后发现:32 m简支梁PE随倍频增加而递减,可将该处PE作为线路长区段简支梁周期不平顺的评价指标;为避免简支梁倍频能量影响,以路基地段不同板型特征波长对应PE作为轨道板周期不平顺评价指标,其中Ⅰ型板PE最大为0.012 mm^(2),其次Ⅲ型板为0.008 mm^(2),Ⅱ型板最小为0.005 mm^(2)。研究成果进一步拓展了轨道谱动力学分析应用领域,可为线路养护维修管理提供理论参考。 展开更多

关键词 高速铁路 周期性不平顺 轨道谱 无砟轨道 谱峰拟合 反演

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基于数据特征识别的接触网补偿装置和中心锚结状态异常诊断方法 被引量：2

16

作者 王斌 张文轩 +3 位作者 王婧 杨志鹏 姚永明 王文昊 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期11-21,共11页

常用的人工巡视、图像识别、定点监测等手段难以对接触网补偿装置和中心锚结状态进行全面、精准地评估,因此提出基于数据特征识别的状态异常诊断方法。首先,归纳补偿装置和中心锚结状态异常时的2类典型数据特征,定义描述中心锚结区域接... 常用的人工巡视、图像识别、定点监测等手段难以对接触网补偿装置和中心锚结状态进行全面、精准地评估,因此提出基于数据特征识别的状态异常诊断方法。首先,归纳补偿装置和中心锚结状态异常时的2类典型数据特征,定义描述中心锚结区域接触线高度突变的3项特征量、锚段左右2侧接触线高度差异的3项特征量以及中心锚结区域弓网接触力突变的3项特征量;然后,依托实测数据构建样本库,采用离群点检测方法检查样本可靠性,采用主成分分析法对强相关特征量进行规约,形成训练样本库;最后,采用随机森林算法训练分类模型,并通过总体准确率、假正率和真负率对分类模型进行评估。通过对该方法的特征量和分类模型及现场试用进行验证,结果表明:各特征量可分性良好,验证了归纳数据特征的可靠性和普遍性;随机森林算法在2类样本训练中均有95%以上的分类准确率;采用该方法的诊断结果现场复核准确性高,在补偿装置和中心锚结状态异常诊断中可行性较强。 展开更多

关键词 故障诊断 接触网 中心锚结 补偿装置 特征建模 机器学习

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高速铁路轨道复合不平顺影响作用机理及评价标准研究

17

作者 刁洪宝 杨飞 +3 位作者 高彦嵩 孙加林 赵钢 解婉茹 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期102-111,共10页

轨道复合不平顺会对车体响应产生不同程度的叠加增幅效果,可能导致单一不平顺控制标准无法涵盖的车辆运行安全问题。为全面研究复合不平顺对高速列车运行品质的影响规律,补充完善高速铁路复合不平顺评价标准体系,通过建立车轨耦合动力... 轨道复合不平顺会对车体响应产生不同程度的叠加增幅效果,可能导致单一不平顺控制标准无法涵盖的车辆运行安全问题。为全面研究复合不平顺对高速列车运行品质的影响规律,补充完善高速铁路复合不平顺评价标准体系,通过建立车轨耦合动力学模型,分析复合不平顺组合类型、间隔距离及幅值等因素对动力学性能的影响机理,并提出动态评价标准体系。研究结果表明:脱轨系数及车体横向加速度受复合不平顺叠加效应影响增幅明显;高速铁路水平-轨向型复合不平顺对车体动力学响应影响最为不利,三角坑-轨向型次之;高速铁路复合不平顺峰值最大间隔影响距离为50 m;给出200~250、250(不含)~350 km/h高速线路Ⅲ、Ⅳ级轨道复合不平顺动态容许偏差管理区域,为应用于现场控制轨道复合不平顺及指导养护维修提供理论依据。 展开更多

关键词 高速铁路 复合不平顺 仿真模拟 动力响应 管理标准

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基于Kalman滤波思想的接触线高度检测数据粗差修正算法

18

作者 王斌 王婧 +2 位作者 杨志鹏 刘晓峰 曹春生 《中国铁路》 北大核心 2024年第1期162-168,共7页

接触线高度平顺性是评价接触网设备动态运行质量的重要指标。针对接触线高度检测数据中的粗差,基于Kalman滤波思想提出相应的粗差辨识与修正算法。将接触线高度视作一个连续平稳系统,利用矩形窗函数定义系统状态值,实现检测数据的分段... 接触线高度平顺性是评价接触网设备动态运行质量的重要指标。针对接触线高度检测数据中的粗差,基于Kalman滤波思想提出相应的粗差辨识与修正算法。将接触线高度视作一个连续平稳系统,利用矩形窗函数定义系统状态值,实现检测数据的分段线性化;依据系统状态值的回归预测方法和状态差异的量化方案,构建粗差辨识与修正算法,并引入适用于锚段关节处双支接触线采集特征的回溯机制;基于大量实测数据,采用显著性检验等统计方法确定算法参数,并从回溯、修正、运用和实时性等方面,对算法有效性和可行性进行分析验证,结果表明:该算法能够完成各类接触线高度检测粗差的高速实时辨识与修正。 展开更多

关键词 接触网 接触线高度 检测数据 粗差修正 KALMAN滤波 回溯机制

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道岔区高速动车组车体横向振动特性分析 被引量：2

19

作者 解婉茹 刘金朝 +3 位作者 赵钢 毛学耕 秦航远 赵一馨 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页

高速道岔作为轨道系统关键设备之一,其服役状态直接影响动车组行车安全和乘坐舒适,因此必须对其状态进行长期检测与分析。采用均方根和排列熵分别刻画动车组通过高速道岔时车体位置处的横向振动能量特征和振动序列混乱程度。当车体横向... 高速道岔作为轨道系统关键设备之一,其服役状态直接影响动车组行车安全和乘坐舒适,因此必须对其状态进行长期检测与分析。采用均方根和排列熵分别刻画动车组通过高速道岔时车体位置处的横向振动能量特征和振动序列混乱程度。当车体横向加速度数据中含有异常的局部毛刺成分时计算得到的排列熵值明显异常,在分析异常数据特征基础上提出了基于小尺度滑动标准差和有效零点数的异常车体横向加速度数据识别方法。由于异常成分与正常成分频率存在较大差异,在自适应噪声的完整集合经验模态分解基础上实现了对局部毛刺成分的自动提取和对异常车体横向加速度数据的修正。结果显示修正后数据排列熵值下降明显。以修正后的高速综合检测列车采集到的车体横向加速度数据为研究对象,研究了高速动车组通过主型1/18高速道岔时的车体横向振动特征。车体横向加速度的均方根值均小于0.05g,排列熵值分布范围为0.75~1.00。不同类型道岔引起的动车组车体横向加速度序列混乱程度存在明显差异,有砟道岔引起的车体加速度振动序列混乱程度大于无砟道岔;不同类型道岔车体横向加速度均方根值与排列熵值均呈现集中分布特征,集中分布区域面积略有差异;高均方根值低排列熵值与动车组低频周期性晃动工况对应程度高。 展开更多

关键词 高速铁路 高速道岔 过岔性能 横向振动 振动特征

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高速动车组过岔车体连续晃动频域特征分析 被引量：1

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作者 解婉茹 赵一馨 +3 位作者 赵钢 杨飞 秦航远 魏子龙 《铁道学报》 北大核心 2025年第4期41-50,共10页

高速道岔是高速铁路关键薄弱设备,随着运营时间增加,各种高速道岔问题开始显现,需要更为精细化、智能化的状态监测手段。车体横向加速度可以反映动车组过岔通过性能,当前的峰值评价指标能较好指示问题道岔。由于其为时域指标,无法描述... 高速道岔是高速铁路关键薄弱设备,随着运营时间增加,各种高速道岔问题开始显现,需要更为精细化、智能化的状态监测手段。车体横向加速度可以反映动车组过岔通过性能,当前的峰值评价指标能较好指示问题道岔。由于其为时域指标,无法描述过岔车体振动的频域特征。选择高速动车组过岔车体连续晃动作为典型工况分析车体横向振动频域特征。基于仿真信号探讨不同振动主频提取方法的抗干扰性和分析精度;在此基础上,选择基于自适应噪声的完整集合经验模态分解与短时傅里叶变换边际谱相结合的方式对来自不同动车组、不同类型1/18高速道岔的402次过岔连续晃动数据进行分析,给出相应的过岔车体连续晃动振动主频分布特征。 展开更多

关键词 高速道岔 横向振动 通过性能 频域分析 振动主频 边际谱

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