断轨检测的方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种断轨检测的方法、装置及系统，该方法，包括：获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐；通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。实现了更加简单便捷、精准的断轨检测。

【技术实现步骤摘要】
断轨检测的方法、装置及系统
本专利技术涉及轨道交通设备
，尤其涉及一种断轨检测的方法、装置及系统。
技术介绍
近年来国内的轨道交通、高速铁路迅速发展，随着列车的高速行驶等要求，列车在轨道上长时间运行后，钢轨难免会出现磨损，甚至断裂等等问题。目前主要采用手推车探伤车人工寻轨、轨道电路等方法进行轨道断裂检测。手推车式钢轨探伤车是用超声波脉冲反射法和穿透法进行钢轨裂纹与核伤探查。轨道电路在钢轨完整且无列车经过时，有两根钢轨和轨道继电器会构成电流回路，接收器可以收到信号源发出的信号。然而，手推式钢轨探伤车人工巡轨，其检测速度慢，需要人工操作，野外作业时劳动强度大，占用轨道时间较长，且检测存在滞后性。轨道电路检测法当钢轨出现断裂时，则不能构成回路，接收器不能收到信号源的信号；且其造价昂贵、维修困难，并且轨道电路本身受道床参数情况影响较大，在道床泄漏阻抗小和雨水充沛的地区经常会发生轨间短路、红光带误报等故障情况，因此检测效果不佳。
技术实现思路
本专利技术提供一种断轨检测的方法、装置及系统，以实现更加简单便捷、精准的断轨检测。第一方面，本专利技术实施例提供的一种断轨检测的方法，包括：获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐；通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。在一种可能的设计中，获取列车在钢轨行驶的实时振动数据，包括：按照预设规则在所述钢轨上采集p个钢轨点对应的原始振动数据；对所述原始振动数据求取平均值，得到所述钢轨的实时振动数据，其中所述实时振动数据用于表征所述列车在钢轨行驶的振动能量。在一种可能的设计中，对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据，包括：按照预设的下限阈值对所述实时振动数据进行过滤，将小于所述下限阈值的实时振动数据剔除，得到至少一个多段连续振动数据；按照第一预设固定长度S，从所述多段连续振动数据的当前第一振动数据开始每隔S钢轨距离获取一个峰值数据，其中S小于列车两轮之间的间距W；按照第一预设长度L1，在所述峰值数据两侧的L1钢轨距离内进行查找，判断是否存在至少一个第一峰值数据，若存在一个所述第一峰值数据则积1分，遍历所述峰值数据后，获得每个所述峰值数据对应的累计积分，其中所述峰值数据对应的初始积分为0，若所述累计积分等于0，则剔除所述累计积分对应的峰值数据；若所述累计积分大于0，则保留所述累计积分对应的峰值数据；按照第二预设长度l2，从保留的当前第一峰值数据开始向右侧进行查找，在所述当前第一峰值数据的l2钢轨距离内查找，判断是否存在至少一个第二峰值数据，若存在则积1分并从所述第二峰值数据开始的l2钢轨距离内继续查找是否存在至少一个第三峰值数据，直到不存在所述峰值数据；依次遍历所述保留的峰值数据，获得轨缝数据。在一种可能的设计中，根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐，包括：从预设数据库中提取历史振动数据，分别选取所述实时振动数据的前N个振动数据、所述历史振动数据的前M个振动数据作为一个数据组合，得到多个所述数据组合，计算每个所述数据组合的相关系数r，其中r的绝对值用于表示相关强度的大小；选择最大绝对值对应的所述数据组合，确定对齐起始位置，根据所述轨缝数据依次将所述振动数据与所述历史振动数据对齐。在一种可能的设计中，根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐，还包括：将所述历史振动数据作为基准，对所述实时振动数据进行拉伸或者收缩，使得所述实时振动数据与所述历史振动数据对齐。在一种可能的设计中，通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置，包括：按照预设第二固定长度d，在所述实时振动数据、所述历史振动数据中的每隔d的钢轨距离内分别求取所述实时振动数据、所述历史振动数据对应的均值，若所述实时振动数据对应均值与所述历史振动数据对应均值的差值大于预设阈值，则判断所述实时振动数据对应的钢轨存在断裂，若所述实时振动数据对应均值与所述历史振动数据对应均值的差值小于等于预设阈值，则判断不存在钢轨断裂；若存在钢轨断裂，则将钢轨存在断裂对应的历史振动数据从所述数据库中取出，按照时间顺序将所述历史振动数据绘制成趋势曲线图；根据所述趋势曲线图、列车行进速度、站间距、采样频率信息，确定存在断裂的钢轨位置。第二方面，本专利技术实施例提供的一种断轨检测的装置，包括：获取模块，用于获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；得到模块，用于对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；对齐模块，用于根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐；确定模块，用于通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。在一种可能的设计中，获取模块，具体用于：按照预设规则在所述钢轨上采集p个钢轨点对应的原始振动数据；对所述原始振动数据求取平均值，得到所述钢轨的实时振动数据，其中所述实时振动数据用于表征所述列车在钢轨行驶的振动能量。在一种可能的设计中，得到模块，具体用于：按照预设的下限阈值对所述实时振动数据进行过滤，将小于所述下限阈值的实时振动数据剔除，得到至少一个多段连续振动数据；按照第一预设固定长度S，从所述多段连续振动数据的当前第一振动数据开始每隔S钢轨距离获取一个峰值数据，其中S小于列车两轮之间的间距W；按照第一预设长度L1，在所述峰值数据两侧的L1钢轨距离内进行查找，判断是否存在至少一个第一峰值数据，若存在一个所述第一峰值数据则积1分，遍历所述峰值数据后，获得每个所述峰值数据对应的累计积分，其中所述峰值数据对应的初始积分为0，若所述累计积分等于0，则剔除所述累计积分对应的峰值数据；若所述累计积分大于0，则保留所述累计积分对应的峰值数据；按照第二预设长度l2，从保留的当前第一峰值数据开始向右侧进行查找，在所述当前第一峰值数据的l2钢轨距离内查找，判断是否存在至少一个第二峰值数据，若存在则积1分并从所述第二峰值数据开始的l2钢轨距离内继续查找是否存在至少一个第三峰值数据，直到不存在所述峰值数据；依次遍历所述保留的峰值数据，获得轨缝数据。在一种可能的设计中，对齐模块，具体用于：从预设数据库中提取历史振动数据，分别选取所述实时振动数据的前N个振动数据、所述历史振动数据的前M个振动数据作为一个数据组合，得到多个所述数据组合，计算每个所述数据组合的相关系数r，其中r的绝对值用于表示相关强度的大小；选择最大绝对值对应的所述数据组合，确定对齐起始位置，根据所述轨缝数据依次将所述振动数据与所述历史振动数据对齐。在一种可能的设计中，根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐，还包括：将所述历史振动数据作为基准，对所述实时振动数据进行拉伸或者收缩，使得所述实时振动数据与所述历史振动数据对齐。在一种可能的设计中，确定模块，具体用于：按照预设第二固定长度d，在所述实时振动数据、所述历史振动数据中的每隔d的钢轨距离内分别求取所述实时振动数据、所述历史振动数据对应的均值，若所述实时振动数据对应均值与所述历史振动数据对应均值的差值大于预设阈值，则判断所述实时振动数据对应的钢轨存在断裂，若所述实时振动数据对应均值与所述历史振动数据对应均值的差值小于等于预设阈值，则判断不存在钢轨断裂；若存在钢轨断裂，则将钢轨存在断裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种断轨检测的方法，其特征在于，包括：获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐；通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。

【技术特征摘要】
1.一种断轨检测的方法，其特征在于，包括：获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐；通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取列车在钢轨行驶的实时振动数据，包括：按照预设规则在所述钢轨上采集p个钢轨点对应的原始振动数据；对所述原始振动数据求取平均值，得到所述钢轨的实时振动数据，其中所述实时振动数据用于表征所述列车在钢轨行驶的振动能量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据，包括：按照预设的下限阈值对所述实时振动数据进行过滤，将小于所述下限阈值的实时振动数据剔除，得到至少一个多段连续振动数据；按照第一预设固定长度S，从所述多段连续振动数据的当前第一振动数据开始每隔S钢轨距离获取一个峰值数据，其中S小于列车两轮之间的间距W；按照第一预设长度L1，在所述峰值数据两侧的L1钢轨距离内进行查找，判断是否存在至少一个第一峰值数据，若存在一个所述第一峰值数据则积1分，遍历所述峰值数据后，获得每个所述峰值数据对应的累计积分，其中所述峰值数据对应的初始积分为0，若所述累计积分等于0，则剔除所述累计积分对应的峰值数据；若所述累计积分大于0，则保留所述累计积分对应的峰值数据；按照第二预设长度l2，从保留的当前第一峰值数据开始向右侧进行查找，在所述当前第一峰值数据的l2钢轨距离内查找，判断是否存在至少一个第二峰值数据，若存在则积1分并从所述第二峰值数据开始的l2钢轨距离内继续查找是否存在至少一个第三峰值数据，直到不存在所述峰值数据；依次遍历所述保留的峰值数据，获得轨缝数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐，包括：从预设数据库中提取历史振动数据，分别选取所述实时振动数据的前N个振动数据、所述历史振动数据的前M个振动数据作为一个数据组合，得到多个所述数据组合，计算每个所述数据组合的相关系数r，其中r的绝对值用于表示相关强度的大小；选择最大绝对值对应的所述数据组合，确定对齐起始位置，根据所述轨缝数据依次将所述振动数据与所述历史振动数据对齐。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐，还包括：将所述历史振动数据作为基准，对所述实时振动数据进行拉伸或者收缩，使得所述实时振动数据与所述历史振动数据对齐。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置，包括：按照预设第二固定长度d，在所述实时振动数据、所述历史振动数据中的每隔d的钢轨距离内分别求取所述实时振动数据、所述历史振动数据对应的均值，若所述实时振动数据对应均值与所述历史振动数据对应均值的差值大于预设阈值，则判断所述实时振动数据对应的钢轨存在断裂，若所述实时振动数据对应均值与所述历史振动数据对应均值的差值小于等于预设阈值，则判断不存在钢轨断裂；若存在钢轨断裂，则将钢轨存在断裂对应的历史振动数据从所述数据库中取出，按照时间顺序将所述历史振动数据绘制成趋势曲线图；根据所述趋势曲线图、列车行进速度、站间距、采样频率信息，确定存在断裂的钢轨位置。7.一种断轨检测的装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；得到模块，用于对所述实时振动数据进行处...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾利民，寇克奇，钟亚飞，
申请(专利权)人：北京锦鸿希电信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11