一种轨道道岔管理值的方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道道岔管理值的方法，所述方法包括：步骤S1）确定分类标准，根据种类的不同将轨道道岔分类统计；步骤S2）根据道岔轨道的类型确定统计维度；步骤S3）确定统计角度，通过K

【技术实现步骤摘要】
一种轨道道岔管理值的方法


[0001]本专利技术属于轨道交通
，具体涉及一种轨道道岔管理值的方法。

技术介绍

[0002]高速道岔为我国高速线路中最关键的组成部分，高速道岔是铁路轨道线路中的基本连接设备之一。不只在站停区间有复杂的道岔区，在高速轨道线路中也会有道岔分布，由于组成道岔的轨道关系复杂，造成了轨道截面的复杂多变，这就导致了高速列车运行到轨道道岔时，轮轨接触关系会变得更加复杂。同时在轨道线路日常运营过程中，道岔作为铁路轨道三大薄弱环节之一，呈现数量多，构造复杂，使用寿命短且维护养护投入大等特点。目前，没有统一的管理道岔的指标参数，针对道岔部分的不平顺，主要为是将该部分进行剔除，没有统一的标准进行维护。
[0003]柯尔莫可洛夫
‑
斯米洛夫检验Kolmogorov
–
Smirnovtest，K
‑
Stest能够利用样本数据推断样本来自的总体是否服从某一理论分布，是一种拟合优度的检验方法，适用于探索随机变量的分布。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足之处，本专利技术提供一种轨道道岔管理值的方法，由于道岔加宽或一个区段轨道质量指数包含多组道岔情况，导致现场难以对道岔区轨道质量指数较好的评价，对道岔的维护和管理不利。因此，选取多条高铁线路，基于高速综合检测列车测试数据，从统计学角度对加宽或者非加宽道岔进行TQI、加速度最大值、构架横移量最大值进行分析，进而对道岔区的轨道质量指数进行分析并给出管理建议值，进而形成可对道岔整体质量状态进行评估的标准。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术技术方案如下：一种轨道道岔管理值的方法，包括以下步骤：步骤S1)确定分类标准，根据种类的不同将轨道道岔分类统计；步骤S2)根据道岔轨道的类型确定统计维度；步骤S3)确定统计角度，通过K
‑
S检验方法来确定是否服从正态分布；步骤S4)数据处理。
[0006]进一步的，所述步骤S1)，包括以下步骤：步骤S101)根据轨距是否加宽，分为轨距非加宽道岔和轨距加宽型道岔两种类型，利用高铁的动检数据，统计分析道岔区空间几何特征，步骤S102)根据道岔下车体的运行速度，分为两个等级：200km/h～250km/h和250km/h～350km/h。
[0007]进一步的，所述步骤S2)，包括以下步骤：步骤S201)对于非加宽道岔：计算道岔轨道的TQI，横向加速的最大值和RMS值，垂向加速度的最大值和RMS值，左构架横移量和右构架横移量；
步骤S202)对于加宽道岔：将加宽道岔轨道的TQI中加宽部分剔除，剔除相应的值后用剩下路段的均值代替，即均值TQI；横向加速的最大值和RMS值，垂向加速度的最大值和RMS值，左构架横移量GL和横移量右构架GR；步骤S203)确定剔除原则：基于道岔台账数据中，将道岔尖轨尖里程位置出现负数或者0的数据剔除，将出现道岔尖轨尖里程维护错误的数据剔除，将离群点的数据进行剔除。
[0008]进一步的，所述步骤S3)，包括以下步骤：步骤S301)确定数据的描述性参数：均值，方差，最小值，最大值，峰峰值，即最大值
‑
最小值，剔除前后TQI的倍数关系，80％，85％，90％，95％的分布情况，步骤S302)通过K
‑
S检验方法来确定是否服从正态分布。
[0009]进一步的，所述步骤S4)，包括以下步骤：步骤S401)统计单元的预处理：保证统计范围内只含有一组道岔；步骤S402)参数计算原则；步骤S403)参数计算：基于统计单元的预处理，计算未剔除TQI、剔除后TQI、剔除＝均值TQI、加速度最大值、加速度RMS、构架横移量最大值等统计参数。
[0010]进一步的，所述计算原则：原则一：如果序列服从正态分布，则按照3σ原则选取通常值；原则二：如果不服从正态分析，按照90％和95％的置信区间选取两个通常值，对比两其值，然后选出相应的通常值；原则三：基于以上标准后，对数据进行实际案例验证并进行微调。
[0011]有益效果：本专利技术提供的方法是通过大数据统计分析道岔部分的数据，按照200m区间，从TQI、加速度的最大值及其RMS值几个维度进行统计分析，进而对轨道道岔的通常管理值进行设计；能够用于轨道行业的道岔日常维修保养依据。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的两种道岔中直向过岔时岔区空间几何局部特征分布图；图2为本专利技术的数据处理流程图；图3为实施例3中TQI时间变化趋势图；图4为实施例3中加速度时间变化趋势图；图5为实施例3中加速度RMS时间变化趋势图；图6为实施例3中构架横移量时间变化趋势图；图7为实施例4中某高速铁路分析内容图。
具体实施方式
[0013]以下参照具体的实施例来说明本专利技术。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本专利技术，其不以任何方式限制本专利技术的范围。
[0014]一种轨道道岔管理值的方法，包括以下步骤：步骤S1)确定分类标准，根据种类的不同将轨道道岔分类统计；步骤S101)根据轨距是否加宽，分为轨距非加宽道岔和轨距加宽型道岔两种类型，
利用高铁的动检数据，统计分析道岔区空间几何特征，步骤S102)根据道岔下车体的运行速度，分为两个等级：200km/h～250km/h和250km/h～350km/h。
[0015]如图1所示，两种道岔中直向过岔时岔区空间几何局部特征：(1)轨距非加宽型道岔列车在通过直向道岔时候，左右轨向道在道岔区的波动较正线区间明显要偏大，左轨向极值可达
±
2mm，右轨向极值可达
±
3mm；左右高低和车体加速度则无明显变化特征；对于轨距而言，其在转辙器区和辙叉区均会出现较为明显的波动，在转辙器区会出现极大值，范围在
‑
1mm～3mm；对于水平而言，其在转辙器区和辙叉区均会出现波动，在转辙器区水平会出现尖峰，极值达到2mm；对于三角坑而言，波动主要集中在辙叉区，极值会达到
±
3mm。
[0016]从图1中可知，某两处道岔的波形图，在尖轨尖端轨距会出现一个尖峰突变，突变峰值在
‑
1mm～+3mm范围。同时尖轨尖端的轨距突变也会对应一侧轨向的突变，在同样里程位置轨向也会出现一个突变峰值。分析原因主要是由于尖轨藏尖式结构设计造成的轨距扩大，属于结构固有不平顺，借助该特征便于定位道岔的准确位置。轨检车在通过转辙器尖轨尖端区域时，因其测量的是轨顶下部16mm位置处对应的轨距，此时测得的是经过刨切之后的直基本轨，以至于轨距及一侧轨向会出现一个突变的峰值。此外，18号道岔尖轨尖端至心轨尖端的距离为55m，对应尖轨尖端约55m距离远的里程位置，心轨尖端会出现反向的轨距变化。
[0017]列车侧向通过道岔时候，岔区轨向和车体横向加速度呈现较明显的变化特征。轨向呈现明显的变化特征主要是由于检测车转向时的检测原理引起的，但可以方便定位道岔位置；车体横向加速度在岔区则有明显的增大，波动原因主要是由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道道岔管理值的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1)确定分类标准，根据种类的不同将轨道道岔分类统计；步骤S2)根据道岔轨道的类型确定统计维度；步骤S3)确定统计角度，通过K
‑
S检验方法来确定是否服从正态分布；步骤S4)数据处理。2.如权利要求1所述的轨道道岔管理值的方法，其特征在于，所述步骤S1)，包括以下步骤：步骤S101)根据轨距是否加宽，分为轨距非加宽道岔和轨距加宽型道岔两种类型，利用高铁的动检数据，统计分析道岔区空间几何特征，步骤S102)根据道岔下车体的运行速度，分为两个等级：200km/h～250km/h和250km/h～350km/h。3.如权利要求1所述的轨道道岔管理值的方法，其特征在于，所述步骤S2)，包括以下步骤：步骤S201)对于非加宽道岔：计算道岔轨道的TQI，横向加速的最大值和RMS值，垂向加速度的最大值和RMS值，左构架横移量和右构架横移量；步骤S202)对于加宽道岔：将加宽道岔轨道的TQI中加宽部分剔除，剔除相应的值后用剩下路段的均值代替，即均值TQI；横向加速的最大值和RMS值，垂向加速度的最大值和RMS值，左构架横移量GL和横移量右构架GR；步骤S203)确定剔除原则：基于道岔台账数据中，将道岔尖轨尖里程位置出现负数或者0的数据剔除，将出现道岔尖轨尖里程维护错误的数据剔除，将离群点的数据进行剔除。4.如权利要求1所述的轨道道岔管理值的方法，其特征在于，所述步骤S3)，包括以下步骤：步骤S301)确定数据的描述性参数：均值，方差，最小值，最大值，峰峰值，即最大值
‑
最小值，剔除前后TQI的倍数关系，80％，85％，90％，95％的分布情况，步骤S302)通过K
‑
S检验方法来确定是否服从正态分布。5.如权利要求4所述的轨道道岔管理值的方法，其特征在于，正态分布的计算与判断如下：假设两个样本的样本量分别为n1和n2，用F1(x)和F2(x)分别表示两个样本的累积经验分布函数，D＝max(F1(x)
‑
F2(x))，检验统计量近似正态分布，表达式(1)为H0：两个数据分布一致或者数据符合理论分布；H1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建伟，王小慧，杨飞，尤明熙，刘富，姚德臣，孙宪夫，孙培文，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：