高速鐵路軌道狀態(tài)智能評判技術(shù)研究.pdf

1、高速鐵路軌道的平順狀態(tài)直接決定軌道-車輛系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和運(yùn)行品質(zhì)。目前對軌道不平順的管理主要采用幅值管理和均值管理。從發(fā)展趨勢看，綜合運(yùn)用軌道幾何不平順和軌檢車、晃車儀、添乘儀、人體感覺等多源數(shù)據(jù)評判軌道狀態(tài)將是高速鐵路軌道管理的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文結(jié)合信號處理、數(shù)據(jù)挖掘、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，對高速鐵路線路養(yǎng)修單元評價(jià)模型和方法進(jìn)行了深入探索，主要研究內(nèi)容如下。
　　(1)研究高速鐵路海量軌道幾何檢測數(shù)據(jù)的自動(dòng)預(yù)處理方法。利用相關(guān)性分析

2、、傅立葉變換、絕對平均值等方法，實(shí)現(xiàn)了高速鐵路海量軌道幾何檢測數(shù)據(jù)的里程修正、趨勢項(xiàng)濾除、單一和分片異常值濾波等自動(dòng)處理功能，解決了人工編輯剔除無效數(shù)據(jù)帶來的效率低下和結(jié)果多樣性等問題，為超限判斷和軌道狀態(tài)特征參數(shù)的計(jì)算提供可靠數(shù)據(jù)支撐。
　　(2)研究車載特征參數(shù)偏差的遴選和分析方法。將每月的車載偏差數(shù)據(jù)分成四周，提出根據(jù)重復(fù)性原理來挑選每周的晃車儀、添乘儀和人體感覺偏差數(shù)據(jù)，并用于軌道單元狀態(tài)評判。分析結(jié)果表明，相比隨意選取幾

3、趟車次的偏差數(shù)據(jù)，根據(jù)重復(fù)性原理來挑選偏差數(shù)據(jù)更合理更科學(xué)，評判的結(jié)果更可靠。
　　(3)結(jié)合LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、成對比較矩陣和聚類方法，研究提出了一種軌道單元狀態(tài)的綜合評判方法。利用成對比較矩陣確定特征參數(shù)的權(quán)系數(shù)，并通過加權(quán)求和得到單元的量化評分指標(biāo)。根據(jù)大量實(shí)測的數(shù)據(jù)建立隨機(jī)樣本，提出利用聚類方法確定軌道單元狀態(tài)分級。分別以軌道單元量化評分指標(biāo)作為輸入，以聚類得到軌道單元狀態(tài)分級作為輸出，利用LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了軌道單元狀態(tài)的關(guān)