轨道板拱起位置辨识方法、装置、存储介质及设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种轨道板拱起位置辨识方法、装置、存储介质及设备，该方法包括：获取无砟轨道的高低不平顺的检测数据；根据设定条件，从检测数据中识别高低不平顺且具有轨道板拱起特征的变化数据；根据识别的数据确定无砟轨道中轨道板的拱起位置。本发明专利技术能够快速有效识别轨道板的拱起位置。

【技术实现步骤摘要】
轨道板拱起位置辨识方法、装置、存储介质及设备
本专利技术涉及铁路轨道
，尤其涉及一种轨道板拱起位置辨识方法、装置、存储介质及设备。
技术介绍
无砟轨道具有高平顺性、高耐久性以及养护维修工作量小等优点。无砟轨道型式主要有单元板式、纵连板式及双块式等，对应的系列有CRTSⅠ型板式、CRTSⅡ型板式、双块式无砟轨道以及CRTSⅢ型板式等。CRTSⅡ型板式无砟轨道最早应用于京津城际和京沪高铁等线路，其结构特点是单元板端部通过纵连钢筋连接，并在板缝处浇筑C55混凝土，使单元板变纵连板，使结构整体性加强，从而保证线路良好的平顺性。然而，我国幅员辽阔，京沪高速铁路纵跨南北，沿线的线路环境差异较大，在夏季京沪沿线高温天气多发，温度在轨道结构内积存，持续高温天气轨道结构内温度得不到释放，再加上纵连的结构特性，使轨道结构内部产生很大的温度力，这些温度力无法完全释放因此使轨道结构局部出现拱起，当结构受力较大时会使轨道板与砂浆层分离开裂产生离缝，轨道板端部还会将宽窄接缝拉开，产生板端离缝甚至将局部宽窄接缝挤碎。因此，在线路的养护维修过程中应重点关注轨道板上拱区域，并采取有效措施及时抑制上拱病害的影响范围的扩大，保证行车安全和线路的稳定性。从我国近几年板式无砟轨道的养护维修情况来看，CRTSⅡ型板式无砟轨道个别区段在高温季节出现轨道板拱起、离缝等现象。对温度引起的无砟轨道结构变形的研究发现：轨道板上热下冷产生正温度梯度，单元板式无砟轨道引起轨道板中心椭圆形区域上拱，纵连板式无砟轨道引起轨道板中部长条状上拱；轨道板上冷下热产生负温度梯度，单元板式无砟轨道轨道板四角上翘，纵连板式无砟轨道轨道板板边上扬(CRTSⅡ型板式无砟轨道结构早期温度场特征研究[J].中国铁道科学,2014,01:1-6；高速铁路无砟轨道结构的设计理论研究[D].北京:铁道部科学研究院,2007；单元板式无砟轨道结构轨道板温度翘曲变形研究[J].中国铁道科学,2010,03:9-14；温度对板式无砟轨道结构的影响研究[J].铁道工程学报,2008,05:30-32+45；温度作用下CRTSII型无砟轨道结构体系的性能分析[D].中南大学,2012；路基上CRTSⅢ型板式无砟轨道设计方案比较分析[J].同济大学学报(自然科学版),2013,06:848-855)。虽然受温度影响产生的轨道板上拱或四角上翘对上部钢轨的轨道几何不平顺影响较小，但是其会引起的轨道结构的伤损及失稳，在列车反复荷载的作用下，结构进一步恶化，会逐渐产生较大的轨道几何不平顺，从而直接影响乘车的舒适度甚至威胁行车安全。如果由人工进行上拱等病害排查，即使长度最短的无砟轨道，上行和下行排查一遍也需要耗费大量的人力和时间，况且无砟轨道线路短则几十公里，长则几千公里，并且人工排查并不能保证面面俱到。影响轨道不平顺的因素有很多，对于板式无砟轨道，轨道板温度变形也是引起轨道不平顺的重要原因。国内外经验都表明，轨道不平顺会直接影响列车运行的安全性和平稳性。这促使我国轨道质量检测技术迅速发展，高速铁路轨道检测系统不断完善，检测质量和检测精确度不断提高，形成一套完整的检测技术、检测质量评判体系以及检测数据处理方法(轨道质量指数及其在高铁动态验收中的应用[J].铁道工程学报，2016,33(11)：41-45；GJ-6型轨道检测系统的设计与研制[J].铁道建筑,2012,(02):97-100；轨道检测波形综合展示分析软件的开发与应用[J].铁道建筑,2011,(07):144-146；提速线路轨道不平顺质量指数TQI管理建议值及管理办法的研究[R].北京：中国铁道科学研究院，2008；轨道质量状态评价方法[J].铁路技术创新，2012(1)：106-108；轨道周期性几何不平顺诊断和评价方法[J].铁道建筑，2016,(7)：1-5；高速铁路轨道不平顺预设试验最大幅值的研究[J].铁道建筑，2011,(7)：112-114)。目前，综合检测列车已覆盖我国高速铁路网，可实现每月两次对线路轨道质量的检查，并得到了大量的轨道检测数据。夏季高温天气持续，轨道结构内积聚较高的温度，轨道结构内部产生较大的温度应力。单元板式无砟轨道板受正温度梯度的影响产生上拱变形，纵连板式无砟轨道因轨道结构纵连温度力难以释放而引起局部轨道板上拱，甚至结构部件开裂产生离缝。为保证运营安全，每年夏季相关铁路局都会组织工务人员进行线路检查，检测方式主要依靠现场人工视觉检查，检查辅助工具主要有测量离缝深度的塞尺、测量离缝长度的钢卷尺等。当轨道板拱起产生离缝时才能被肉眼识别，效率十分低下，若保证检查线路长度通常很难保证检查质量，若保证检查质量很难保证检查线路长度。当轨道板拱起产生离缝影响到轨道不平顺时，可以利用综合检测列车间接发现，但由于轨道板拱起引起的轨道不平顺存在幅值小、变化小、影响范围小等特点，远达不到我国高铁的日常保养标准，不易定量评判。此外，由于轮对累积误差、速度标定误差、人工置点误差等带来的里程误差，也使得检测效果不易定点评判。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种轨道板拱起位置辨识方法、装置、存储介质及设备，以快速有效地识别无砟轨道的上拱离缝等病害位置。本专利技术实施例提供一种轨道板拱起位置辨识方法，包括：获取无砟轨道的高低不平顺的检测数据；根据设定条件，从检测数据中识别高低不平顺且具有轨道板拱起特征的变化数据；根据识别的数据确定无砟轨道中轨道板的拱起位置。一个实施例中，获取无砟轨道的高低不平顺的检测数据，包括：获取经过多次检测无砟轨道高低不平顺得到的多组初始数据；根据不同两次检测所得初始数据的相似度对初始数据进行里程校准，得到检测数据。一个实施例中，根据不同两次检测所得初始数据的相似度对初始数据进行里程校准，得到检测数据，包括：利用无砟轨道的台账信息对各组初始数据进行里程校核，得到多组第一数据；以其中一组第一数据为基准，利用最小距离法和最大相似系数法对其余组第一数据进行里程修正，得到检测数据。一个实施例中，根据设定条件，从检测数据中识别高低不平顺且具有轨道板拱起特征的变化数据之前，还包括：对检测数据进行剔除异常数据处理和/或滑动平均处理。一个实施例中，所述设定条件包括：设定检测时期、设定幅值变化阈值、设定幅值连续增大次数阈值、设定最大幅值阈值、设定最大幅值与最小幅值之差阈值、设定滑动阶梯最大差值阈值及设定线性拟合斜率阈值中的一个或多个。一个实施例中，根据识别的数据确定无砟轨道中轨道板的拱起位置，包括：将识别的数据中的里程位置确定为轨道板的拱起位置；或者，将识别的数据按设定距离位置合并后得到合并数据，并将合并数据中的里程位置确定为轨道板的拱起位置。本专利技术实施例还提供一种轨道板拱起位置辨识装置，包括：检测数据获取单元，用于获取无砟轨道的高低不平顺的检测数据；特征数据识别单元，用于根据设定条件，从检测数据中识别高低不平顺且具有轨道板拱起特征的变化数据；拱起位置确定单元，用于根据识别的数据确定无砟轨道中轨道板的拱起位置。一个实施例中，检测数据获取单元，包括：初始数据获取模块，用于：获取经过多次检测无砟轨道高低不平顺得到的多组初始数据；数据校准模块，用于：根据不同两次检测所得初始数据的相似度对初始数据进行里程校准，得到检测数据。一个实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道板拱起位置辨识方法，其特征在于，包括：获取无砟轨道的高低不平顺的检测数据；根据设定条件，从检测数据中识别高低不平顺且具有轨道板拱起特征的变化数据；根据识别的数据确定无砟轨道中轨道板的拱起位置。

【技术特征摘要】
1.一种轨道板拱起位置辨识方法，其特征在于，包括：获取无砟轨道的高低不平顺的检测数据；根据设定条件，从检测数据中识别高低不平顺且具有轨道板拱起特征的变化数据；根据识别的数据确定无砟轨道中轨道板的拱起位置。2.如权利要求1所述的轨道板拱起位置辨识方法，其特征在于，获取无砟轨道的高低不平顺的检测数据，包括：获取经过多次检测无砟轨道高低不平顺得到的多组初始数据；根据不同两次检测所得初始数据的相似度对初始数据进行里程校准，得到检测数据。3.如权利要求2所述的轨道板拱起位置辨识方法，其特征在于，根据不同两次检测所得初始数据的相似度对初始数据进行里程校准，得到检测数据，包括：利用无砟轨道的台账信息对各组初始数据进行里程校核，得到多组第一数据；以其中一组第一数据为基准，利用最小距离法和最大相似系数法对其余组第一数据进行里程修正，得到检测数据。4.如权利要求2所述的轨道板拱起位置辨识方法，其特征在于，根据设定条件，从检测数据中识别高低不平顺且具有轨道板拱起特征的变化数据之前，还包括：对检测数据进行剔除异常数据处理和/或滑动平均处理。5.如权利要求1所述的轨道板拱起位置辨识方法，其特征在于，所述设定条件包括：设定检测时期、设定幅值变化阈值、设定幅值连续增大次数阈值、设定最大幅值阈值、设定最大幅值与最小幅值之差阈值、设定滑动阶梯最大差值阈值及设定线性拟合斜率阈值中的一个或多个。6.如权利要求1所述的轨道板拱起位置辨识方法，其特征在于，根据识别的数据确定无砟轨道中轨道板的拱起位置，包括：将识别的数据中的里程位置确定为轨道板的拱起位置；或者，将识别的数据按设定距离位置合并后得到合并数据，并将合并数据中的里程位置确定为轨道板的拱起位置。7.一种轨道板拱起位置辨识装置，其特征在于，包括：检测数据获取单元，用于获取无砟轨道的高低不平顺的检测数据；特征数据识别单元，用于根据设定条件，从检测数据中识别高...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，靳海涛，代春平，尤明熙，黎国清，田新宇，陶凯，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，中国铁道科学研究院基础设施检测研究所，北京铁科英迈技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11