一种轨道质量状态评定方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种轨道质量状态评定方法及系统，应用于轨道不平顺的评价及线路养护维修计划的制定。其中方法包括：利用轨道检查车获取轨道不平顺检测数据；利用局部不平顺幅值超限评分法测算每公里扣分总数S；利用轨道不平顺质量指数评价法测算T值；根据S和T值对轨道的局部不平顺和平均不平顺程度进行综合评定。本发明专利技术实施例的效果有益在于，克服局部不平顺幅值超限评分法难以反映线路实际状态和轨道不平顺质量指数评价法容易忽略轨道局部严重不平顺的缺陷，综合局部不平顺幅值超限评分法和轨道不平顺质量指数评价法的优势，更全面的对轨道质量进行综合评价，以便更客观的对轨道检修计划提供指导依据。

A track quality evaluation method and system

The invention provides a track quality state evaluation method and system, which is applied to the evaluation of track irregularity and the establishment of track maintenance plan. The method comprises the following steps: acquiring track irregularity using detection data of track inspection car; using local irregularity amplitude method to calculate the total score limit per kilometer points S; evaluation method to calculate T using track quality index value; comprehensive evaluation based on S and T value of local track irregularity and irregularity degree. The embodiment of the invention is to overcome the beneficial effect, the local irregularity amplitude limit scoring method is difficult to reflect the actual state and track quality index evaluation method is easy to ignore the serious defects of local track irregularity, local irregularity amplitude limit score and track irregularity advantage quality index evaluation method, more comprehensively by evaluation on the track, so that a more objective to provide guidance for track maintenance plan.

【技术实现步骤摘要】
一种轨道质量状态评定方法及系统
本专利技术涉及轨道交通领域，具体而言，涉及一种轨道质量状态评定方法及系统。。
技术介绍
轨道质量状态关系到乘客的舒适性和列车运行的安全性，并且，维修计划的制定主要依据轨道实际质量状态。我国轨道质量状态评价主要依靠轨检车的检测分析，实际使用的评价方法主要有两种：峰值扣分评价法和轨道质量指数评价法（(TrackQualityIndex，简称TQI）。峰值扣分评价法通过测量轨道各参数每个测点的幅值大小来判断其测量值是否超过规定的限界，一般分为四级管理。将不同的超限等级划分为不同的扣分标准，即一级超限扣1分，二级超限扣5分，三级超限扣100分，四级超限扣301分，并将每公里累计扣分多少作为评价轨道质量的主要指标，也就是扣50分以下的公里定为优良公里，扣5-300分的公里定为合格公里，扣300分以上的公里定为失格公里。每公里扣分总数S计算公式为：式中，S表示每公里扣分数；Ki表示各级扣分数(l,5,100,301)；Tj表示第j个检测项目的扣分权系数；Cij表示各检测项目各级超限峰值的个数(i=l,2,3,4,j=l,2,…,n)。峰值扣分评价法可反映轨道局部质量状态，但随着对线路质量均衡性要求的提高,峰值扣分评价法很难客观地反映线路实际状态。轨道质量指数此方法一般以200m作为一个统计单元区段，通过计算该单元区段内全部测点7项几何参数的标准差之和，作为评价该单元区段轨道平顺性综合质量状态的轨道质量指数。TQI计算公式为：式中，σi为单项几何参数标准差，i=1,2,…7；n为单元区段中采样点的个数，200m单元区段中n=800点；xij为各项参数在单元区段中采样点的幅值，j=1,2,…800点；为各项参数在单元区段中连续点幅值xij的平均值。将200m区段轨道不平顺质量指数TQI超过管理值的大小作扣分T200值，每公里5个单元区段的扣分数T200值之和，简称“T值”。理论上TQI是轨道不平顺的一种统计描述，反映的是区段轨道不平顺的波动，但轨道质量指数评价法难以反映轨道局部严重不平顺。日常使用的峰值扣分评价法和轨道质量指数评价法均有局限性。针对这一问题，目前，尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种轨道质量状态评定方法及系统，更客观全面的对轨道质量进行综合评价，以有效指导线路养护维修计划的制定。第一方面，本专利技术提供一种轨道质量状态评定方法及系统，用于评价轨道质量和指导线路养护维修，包括以下步骤：利用轨道检查车获取轨道不平顺检测数据，包括左、右高低，左、右轨向，轨距，水平，三角坑七项几何参数，车体垂向振动加速度和横向振动加速度两项列车运行动力学参数；利用局部不平顺幅值超限评分法测算每公里扣分总数S；利用轨道不平顺质量指数评价法测算T值；对每公里扣分总数S进行等级划分，对轨道不平顺质量指数评价法测算T值进行等级划分；根据轨道线路所在S和T值区间等级，对轨道的局部不平顺和平均不平顺程度进行综合评定，并给出线路养护维修指导。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中根据轨道线路所在S和T值区间等级，对轨道的局部不平顺和平均不平顺程度进行综合评定，并给出线路养护维修指导包括：当轨道不平顺质量指数评价法计算T值位于第一预设区间时，如果每公里轨道线路扣分总数S位于第四预设区间，则所述评定结果为轨道质量优良，近期无需保养或维修；如果S位于第五预设区间之间，则所述评定结果为轨道质量合格，需列入保养计划或远期维修计划；否则，则所述评定结果为存在有限个局部超限点但无明显平均不平顺，需列入近期维修计划。结合第一方面第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中根据轨道线路所在S和T值区间等级，对轨道的局部不平顺和平均不平顺程度进行综合评定，并给出线路养护维修指导包括：当轨道不平顺质量指数评价法计算T值范围位于第二预设区间时，如果每公里轨道线路扣分总数S位于第四预设区间，则所述评定结果为轨道线路无Ⅱ级以上局部超限，有明显的小幅值波动，需列入保养计划或远期维修计划；如果S位于第五预设区间之间，则所述评定结果为轨道线路存在有限个局部超限点和明显平均不平顺，需列入近期维修计划；否则，则所述评定结果为存在严重局部不平顺和明显平均不平顺，需列入优先维修计划。结合第一方面第一种和第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中根据轨道线路所在S和T值区间等级，对轨道的局部不平顺和平均不平顺程度进行综合评定，并给出线路养护维修指导包括：当轨道不平顺质量指数评价法计算T值位于第三预设区间时，如果每公里轨道线路扣分总数S位于第四预设区间，则所述评定结果为轨道线路在Ⅰ级容许偏差附近短波波动，需列入近期维修计划；如果S位于第五预设区间之间，则所述评定结果为轨道线路存在有限局部超限点但明显平均不平顺且幅值较大，需列入优先维修计划；否则，则所述评定结果为存在严重局部不平顺和严重平均不平顺，需列入优先维修计划。第二方面，本专利技术提供了一种轨道质量状态评定系统，包括：测量单元，用于检测轨道几何参数和列车运行动力学参数，并输出信号至计算单元。轨道几何参数包括左、右高低，左、右轨向，轨距，水平，三角坑七项几何参数，列车运行动力学参数包括车体垂向振动加速度和横向振动加速度两项列车运行动力学参数。计算单元，测量单元测得的模拟信号转化为数字信号，输入计算机进行初步分析和处理。计算结果包括各检测项目的平均值、标准差、200m区段轨道不平顺质量指数TQI、公里扣分值T、最大超限值、累计超限罚分值S。评定单元，对计算单元的数据进行轨道质量状态评定分析。根据计算单元的输入，对轨道质量状态进行评定，输出评定结果，并给出线路养护维修建议。本专利技术实施例提供的轨道质量状态评定方法及系统，利用轨道检查车获取轨道不平顺检测数据；利用局部不平顺幅值超限评分法测算每公里扣分总数S；利用轨道不平顺质量指数评价法测算T值；对每公里扣分总数S进行等级划分，对轨道不平顺质量指数评价法测算T值进行等级划分；根据轨道线路所在S和T值区间等级，对轨道的局部不平顺和平均不平顺程度进行综合评定。本专利技术可以克服现有技术局部不平顺幅值超限评分法难以反映线路实际状态，及轨道不平顺质量指数评价法容易忽略轨道局部严重不平顺的缺陷，综合局部不平顺幅值超限评分法和轨道不平顺质量指数评价法的优势，更全面准确的对轨道质量进行综合评价，更科学合理的对轨道保养检修计划的制定提供指导依据。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的轨道质量状态评定方法实施例一流程图；图2是本专利技术提供的轨道质量状态评定方法实施例二流程图；图3是本专利技术提供的轨道质量状态评定方法实施例三流程图；图4是本专利技术提供的轨道质量状态评定方法实施例三流程图；图5是本专利技术提供的轨道质量状态评定方法实施例三流程图；图6是本专利技术提供的轨道质量状态评定系统实施例一示意图。具体实施方式为了使本
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【技术保护点】
一种轨道质量状态评定方法，其特征在于，包括：利用局部不平顺幅值超限评分法测算每公里轨道线路扣分总数S；利用轨道不平顺质量指数评价法测算T值；根据S和T值对轨道的局部不平顺和平均不平顺程度进行综合评定，输出轨道质量状态；根据轨道质量状态，给出保养和维修计划建议。

【技术特征摘要】
1.一种轨道质量状态评定方法，其特征在于，包括：利用局部不平顺幅值超限评分法测算每公里轨道线路扣分总数S；利用轨道不平顺质量指数评价法测算T值；根据S和T值对轨道的局部不平顺和平均不平顺程度进行综合评定，输出轨道质量状态；根据轨道质量状态，给出保养和维修计划建议。2.根据权利要求1所述的轨道质量状态评定方法，其特征在于，对每公里扣分总数S进行等级划分；对轨道不平顺质量指数评价法测算T值进行等级划分；根据轨道线路所在S和T值区间等级，对轨道的局部不平顺和平均不平顺程度进行综合评定，输出对应的轨道质量状态评定结果。3.根据权利要求1所述的轨道质量状态评定方法，其特征在于，轨道质量状态包括：轨道质量优良，轨道质量合格，存在有限个局部超限点但无明显平均不平顺，无Ⅱ级以上局部超限但有明显的小幅值波动，存在有限个局部超限点和明显平均不平顺，同时存在严重局部不平顺和明显平均不平顺，在Ⅰ级容许偏差附近短波波动，存在有限局部超限点但明显平均不平顺且幅值较大，存在严重局部不平顺和严重平均不平顺。4.根据权利要求1所述的轨道质量状态评定方法，其特征在于，轨道保养和维修计划建议包括：近期无需保养或维修，保养计划或远期维修计划，近期维修计划，优先维修计划。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当轨道不平顺质量指数评价法测算T值位于第一预设区间时，如果每公里轨道线路扣分总数S位于第四预设区间，则所述评定结果为轨道质量优良，近期无需保养或维修；如果S位于第五预设区间之间，则所述评定结果为轨道质量合格，需列入保养计划或远期维修计划；否则，所述评定结果为存在有限个局部超限点但无明显平均不平顺，需列入近期维修计划。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当轨道不平顺质量指数评价法测算T值范围位...

【专利技术属性】
技术研发人员：董英荣，刘晓辉，刘婷婷，冯建丽，尉伟，刘佳，潘洹洹，岳春霖，
申请(专利权)人：山东交通职业学院，
类型：发明
国别省市：山东,37