PC轨道梁影响线测定方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种PC轨道梁影响线测定方法、系统及存储介质，方法包括：首先，获取列车经过PC轨道梁的响应数据；然后，根据所述响应数据中波谷对应的采集时间和列车参数，通过线性拟合确定列车位置拟合模型；最后，基于所述列车位置拟合模型构建车辆荷载矩阵对影响线进行求解，得到PC轨道梁影响线。采用本发明专利技术的PC轨道梁影响线测定方法、系统及存储介质，是利用桥梁响应数据确定PC轨道梁上车辆位置，因而不需要额外采购高精度定位装置和时钟同步装置，降低影响线测定过程中定位和同步费用。降低影响线测定过程中定位和同步费用。降低影响线测定过程中定位和同步费用。

【技术实现步骤摘要】
PC轨道梁影响线测定方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及机械参量或变量的设计
，具体涉及一种PC轨道梁影响线测定方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]跨座式单轨因其低成本和对复杂环境的高适应性成为现今大中小型城市轨道交通的首选方案。PC轨道梁作为跨座式单轨主要受力结构，在长期的使用过程中，受材料老化、荷载作用等影响，不可避免会发生一定的损伤，致使桥梁结构承载能力下降和耐久性降低，严重时威胁行车安全。影响线是PC轨道桥的固有特性，因其具有明确的物理意义、含丰富的桥梁局部信息等优点，已成功应用于损伤识别与状态评估等领域，但实现这些应用的前提是PC轨道梁影响线能够被快速准确地获取。
[0003]按照行车速度不同，影响线测定方法可分为静态测定和动态测定。静态测定是将加载车辆静止在桥梁指定位置上测量桥梁响应，利用几个方程求解影响线，虽然影响线提取方法简单，但试验费时费力，限制了该方法的实际工程应用。动态测定是将车辆以运营速度或正常行驶速度通过桥梁并测得桥梁响应，利用车辆位置信息、同步信息和桥梁响应信息，通过矩阵求解识别桥梁影响线，虽然该法影响线提取复杂，但对交通影响小，得到了广泛关注。
[0004]近些年来，国内外针对影响线动态测定开展了一些研究。现有研究集中在公路桥梁上，而对轨道桥的应用研究较少。在公路桥梁上，加载车辆一般为二轴或三轴的卡车，相比于之下，轨道列车的加载轴更多，一般六节车厢的轨道列车有24个轴，增加影响线求解过程中的矩阵病态，从而影响求解精度。同时，在影响线测定中，需要测量车辆位置信息并同步位置信息与桥梁响应，主流采用方法是购买车辆高精度定位设备和时钟服务器。相比应变传感器和挠度测量装备，车辆高精度定位设备和时钟服务器费用较高，一般占据测量成本的60％以上，严重阻碍了大规模工程应用。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种PC轨道梁影响线测定方法、系统及存储介质。可以降低影响线测定过程中定位和同步费用。具体技术方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种PC轨道梁影响线测定方法，包括：
[0007]获取列车经过PC轨道梁的响应数据；
[0008]根据所述响应数据中波谷对应的采集时间和列车参数，通过线性拟合确定列车位置拟合模型；
[0009]基于所述列车位置拟合模型构建车辆荷载矩阵对影响线进行求解，得到PC轨道梁影响线。
[0010]结合第一方面，在第一方面的第一种可实现方式中，所述响应数据包括动位移响应数据或动应变响应数据。
[0011]结合第一方面，在第一方面的第二种可实现方式中，基于所述列车位置拟合模型，采用插值法构建所述车辆荷载矩阵。
[0012]结合第一方面，在第一方面的第三种可实现方式中，采用最小二乘法对所述影响线进行求解。
[0013]第二方面，提供了一种存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序执行时，实现如第一方面、第一方面的第一至三种可实现方式中任一所述的PC轨道梁影响线测定方法。
[0014]第三方面，提供了一种PC轨道梁影响线测定系统，包括：
[0015]获取模块，配置为获取列车经过PC轨道梁的响应数据；
[0016]拟合模块，配置为根据所述响应数据中波谷对应的采集时间和列车参数，通过线性拟合确定列车位置拟合模型；
[0017]求解模块，配置为基于所述列车位置拟合模型构建车辆荷载矩阵对影响线进行求解，得到PC轨道梁影响线。
[0018]结合第四方面，在第四方面的第一种可实现方式中，所述获取模块获取到的响应数据包括动位移响应数据或动应变响应数据。
[0019]结合第四方面，在第四方面的第二种可实现方式中，所述求解模块包括：
[0020]构建单元，配置为基于所述列车位置拟合模型构建车辆荷载矩阵；
[0021]求解单元，配置为通过构建的所述车辆荷载矩阵对影响线进行求解，得到PC轨道梁影响线。
[0022]结合第四方面的第二种可实现方式，在第四方面的第三种可实现方式中，所述构建单元基于所述列车位置拟合模型，采用插值法构建所述车辆荷载矩阵。
[0023]结合第四方面的第二种可实现方式，在第四方面的第四种可实现方式中，所述求解单元采用最小二乘法对所述影响线进行求解。
[0024]有益效果：采用本专利技术的PC轨道梁影响线测定方法、系统及存储介质，是利用桥梁响应数据确定PC轨道梁上车辆位置，因而不需要额外采购高精度定位装置和时钟同步装置，降低影响线测定过程中定位和同步费用。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0026]图1为本专利技术一实施例提供的PC轨道梁影响线测定方法的流程图；
[0027]图2为本专利技术一实施例提供的PC轨道梁影响线测定系统的系统框图；
[0028]图3为传感器的安装位置示意图；
[0029]图4为列车荷载示意图；
[0030]图5为列车经过时PC轨道梁跨中应变响应图；
[0031]图6为拟合出的列车位置曲线示意图；
[0032]图7为PC轨道梁跨中应变影响线测定结果示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于
更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0034]如图1所示的PC轨道梁影响线测定方法的流程图，该测定方法包括：
[0035]步骤1、获取列车经过PC轨道梁的响应数据；
[0036]步骤2、根据所述响应数据中波谷对应的采集时间和列车参数，通过线性拟合确定列车位置拟合模型；
[0037]步骤3、基于所述列车位置拟合模型构建车辆荷载矩阵对影响线进行求解，得到PC轨道梁影响线。
[0038]具体而言，该测定方法是由3个主要步骤组成。其中，第一步是获取列车经过PC轨道梁的响应数据。为获取所述响应数据，如图3所示，可以在桥梁的A、B端之间的安装点C处安装传感器，通过传感器采集所述响应数据，获取到的响应数据。在本实施例中，桥梁的A、B端分别是指列车的上桥端和下桥端。传感器可以是位移传感器或者动应变传感器，位移传感器或者动应变传感器可以分别采集传感器安装位置处的位移响应数据和动应变响应数据。
[0039]第二步是根据获取到的响应数据中的波谷对应的采集时间和列车参数，采用线性拟合的方法确定出列车位置拟合模型。具体的，可以通过比较响应数据中相邻采集时间点对应的数据大小确定响应数据中的波谷。如当响应数据满足W
t
<W
t
‑1且W
t
>W
t+1
时，可判断此数据为波谷数据，记录该数据的采集时间，记为t
bogu
＝[t本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PC轨道梁影响线测定方法，其特征在于，包括：获取列车经过PC轨道梁的响应数据；根据所述响应数据中波谷对应的采集时间和列车参数，通过线性拟合确定列车位置拟合模型；基于所述列车位置拟合模型构建车辆荷载矩阵对影响线进行求解，得到PC轨道梁影响线。2.根据权利要求1所述的PC轨道梁影响线测定方法，其特征在于，所述响应数据包括动位移响应数据或动应变响应数据。3.根据权利要求1所述的PC轨道梁影响线测定方法，其特征在于，基于所述列车位置拟合模型，采用插值法构建所述车辆荷载矩阵。4.根据权利要求1所述的PC轨道梁影响线测定方法，其特征在于，采用最小二乘法对所述影响线进行求解。5.一种存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序执行时，实现如权利要求1
‑
4任一所述的PC轨道梁影响线测定方法。6.一种PC轨道梁影响线测定系统，其特征在于，包括：获取模块，配置为获取列车经过PC轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘张浩，刘怀林，孟利波，廖敬波，郑万山，刘昊，李力，陈熠昕，
申请(专利权)人：重庆物康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：