【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容总体上涉及铁路(railroad)基础设施中的车轮冲击载荷检测。
技术介绍
1、在当前的铁路基础设施中，通常安装车轮冲击载荷检测系统，以通知铁路人员在铁路轨道(track)上行进的车辆的车轮中的潜在缺陷。一般而言，车轮冲击载荷检测系统包括耦合到铁轨(rail)的应变计，所述应变计可操作以测量施加到铁轨的应变或应力。当列车(train，火车)或其他车辆在应变计附接到的铁轨部分之上行进时，应变计可以测量由车辆导致的应变的增加。此应变的增加可以与由车辆的车轮施加在铁轨上的力的测量结果相关联。应变计通常分布在足够长度的铁轨之上，以允许采集与给定的车轮的整个圆周对应而不是仅与特定部段对应的力测量结果。
2、铁路车辆被小心地装载，以确保组合的车辆和货物的总重量不超过轨道和车辆基础设施的重量限制，并且如果车辆车轮或它们在其上行进的铁轨中不存在缺陷，应变计测量结果通常将反映在铁轨上行进的列车正在铁轨上施加可容许的力。然而，如果车轮具有缺陷(例如，由滑动或机械剥落等导致的扁平)，这可能导致由车辆经由有缺陷的车轮施加到轨道的力增加。这些力可以由应变计测量，并且最终由首要的(overarching)车轮冲击载荷检测系统检测到，该车轮冲击载荷检测系统然后可以向铁路人员警报潜在的缺陷。
3、因为需要保持列车移动以满足调度和递送时间表，铁路系统通常将与许多潜在问题对应的警报按优先级排列(prioritize)，包括检测到的指示车轮缺陷的车轮冲击载荷。一些警报可以指示严重的问题，并且要求车辆立即被停止和检查；一些警报可以指示
4、(即，可以由铁路公司报废)。除了来自aar的指导方针外，铁路公司通常将针对可报废的车轮维护其自己的内部优先级系统，以帮助它们管理在任何给定天可能生成的大量的警报。然而，铁路运营中固有的时间约束意味着不正确的按优先级排列可能对于铁路运营的效率和生产力是极具破坏力的。因此，确保警报的恰当按优先级排列是车轮冲击载荷检测系统的成功和可靠的实施的关键。
技术实现思路
1、本公开内容实现了作为用于车轮冲击载荷检测(wild)的系统和方法的技术优点，该系统和方法可以通过考虑环境状况来将警报按优先级排列。当向警报分配严重性级别时，该系统可以考虑由环境状况(例如，温度、压力、湿度等)导致的铁轨张力的可变性。该系统可以接收可以指示由车辆施加在轨道上的力的数据，校准接收的数据以考虑所述环境状况，在分配指示铁路系统中的按优先级排列的严重性级别时利用经校准的数据，以及然后生成具有分配的严重性级别的警报。
2、本公开内容解决了如下技术问题：提供一种被配置为在将生成的警报按优先级排列时考虑环境状况的车轮冲击载荷检测系统。本公开内容可以根据接收的数据计算值，使用接收的数据校准相关值，决定何时使用原始数据或经校准的数据，以及将原始或经校准的值(视情况而定)与预定阈值进行比较，以便于恰当的按优先级排列。这样的专门的处理还可以提供通过减轻被不正确地按优先级排列的警报提高铁路系统运营效率的益处，所述被不正确地按优先级排列的警报可能由例如由于铁轨在寒冷天气中的线性收缩而引起的增加的铁轨张力导致。
3、本公开内容通过实施适用于传感器(例如，应变计、载荷单元、加速度计等)附近环境状况相关数据的专用算法提高系统本身的性能和功能。该系统可以根据与接收的环境数据相关的环境状况来分配与接收的wild传感器数据相关的严重性级别。相反，传统系统仅仅依赖于通常不完整的数据和假设统一的状况，而不基于反馈值来调整值以考虑例如可变的铁轨张力和/或线性收缩/膨胀，从而产生被不恰当地按优先级排列的警报，其可以降低运营效率并且通常导致总体上健康的铁路车辆的灾难性停止。在某些实施方案中，所公开的wild系统不仅确定何时需要校准数据，而且还可以确定校准是否应改变警报的严重性级别。
4、所公开的wild系统可以包括与数据库、客户端和天气站可操作地通信的服务器。所述wild系统还可以与多个传感器或计量仪可操作地连接，所述传感器或计量仪被设计成测量由车辆施加在轨道上的一个力或多个力。所述wild系统可以生成包含相关数据的记录，所述相关数据包括车辆身份、检测的时间和日期、当被检测时车辆在行进的方向、确定的车辆的重量、确定的由车辆施加到轨道的最大力、可以归因于车轮缺陷的最大力的比例以及在检测时间时的环境状况。
5、本公开内容的一个目的是提供一种用于车轮冲击载荷检测和警报生成的系统。本公开内容的另一个目的是提供一种用于生成与车轮冲击载荷检测相关的按优先级排列的警报的方法。这些和其他目的由至少以下实施方案提供。
6、在一个实施方案中，一种用于生成与车轮冲击载荷检测传感器数据相关的铁路警报的系统可以包括：存储器，其具有第一数据库，所述数据库具有与车辆以及轨道的至少一部分相关的多个传感器数据、阈值和规格；以及联网计算机处理器，其可操作地耦合到所述存储器并且能够执行机器可读指令以执行程序步骤，所述程序步骤包括：检测所述轨道上的所述车辆；接收环境数据；接收与由所述车辆施加在所述轨道上的一个力或多个力对应的传感器数据；根据所述传感器数据确定原始最大峰力；将所述原始最大峰力与第一力阈值进行比较；如果所述原始最大峰力超过所述第一力阈值：确定所述环境数据是否满足环境阈值；以及如果所述环境数据满足所述环境阈值，经由所述处理器生成经校准的最大峰力；在分配严重性级别时利用所述原始最大峰力或所述经校准的最大峰力；生成包括所述严重性级别的警报；以及如果所述原始最大峰力在所述第一力阈值以下，不生成警报。其中所述经校准的最大峰力是通过使用运算变量将所述原始最大峰力标准化而生成的。其中所述程序步骤还可以包括：生成所述传感器数据的标绘图；比较所述标绘图上的与所述传感器数据对应的多个点；识别所述标绘图中的静态峰力趋势；使用所述静态峰力趋势确定重量值；以及使用所述原始最大峰力和所述重量值计算动态力值。其中所述程序步骤还包括：确定所述传感器数据准确度的置信级别。其中所述程序步骤还包括：在分配所述严重性级别时利用所述置信级别。其中所述严重性级别能够基于所述原始最大峰力或所述经校准的最大峰力的大小以及所述置信级别而变化。其中如果所述原始最大峰力超过所述第一力阈值并且所述经校准的最大峰力在所述第一力阈值以下，所述严重性级别指示在分配所述严重性级别时利用了所述经校准的最大峰力。其中所述车辆是列车。其中：如果所述环境数据不满足所述环境阈值，在分配所述严重性级别时利用所述原始最大峰力；以及如果所述环境数据满足所述环境阈值，在分配所述严重性级别时利用所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于生成与车轮冲击载荷检测传感器数据相关的铁路警报的系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述经校准的最大峰力是通过使用运算变量将所述原始最大峰力标准化而生成的。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述程序步骤还包括：
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述程序步骤还包括：确定所述传感器数据的准确度的置信级别。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述程序步骤还包括：在分配所述严重性级别时利用所述置信级别。
6.根据权利要求4所述的系统，其中所述严重性级别能够基于所述原始最大峰力或所述经校准的最大峰力的大小以及所述置信级别而变化。
7.根据权利要求1所述的系统，其中如果所述原始最大峰力超过所述第一力阈值并且所述经校准的最大峰力在所述第一力阈值以下，所述严重性级别指示在分配所述严重性级别时利用了所述经校准的最大峰力。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆是列车。
9.根据权利要求1所述的系统，其中：
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述环境数据包括天
11.一种在车轮冲击载荷检测中补偿环境状况的方法，所述方法包括以下步骤：
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述环境数据包括温度，并且所述环境阈值是温度阈值。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括确定所述传感器数据的准确度的置信级别的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述置信级别与所述原始最大力值一起被利用以分配所述第一严重性级别。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述置信级别与所述经校准的最大力值一起被利用以分配所述第二严重性级别。
16.一种在车轮冲击载荷检测中补偿由环境状况导致的可变铁轨张力的方法，所述方法包括以下步骤：
17.根据权利要求16所述的方法，还包括在分配所述第一严重性级别或第二严重性级别时利用置信级别的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其中如果满足所述环境阈值，降低所述置信级别。
19.根据权利要求16所述的方法，其中当温度等于或低于0℃时，满足所述环境阈值。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括更新记录以指示所述警报包括所述第一严重性级别或第二严重性级别的步骤。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于生成与车轮冲击载荷检测传感器数据相关的铁路警报的系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述经校准的最大峰力是通过使用运算变量将所述原始最大峰力标准化而生成的。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述程序步骤还包括：
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述程序步骤还包括：确定所述传感器数据的准确度的置信级别。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述程序步骤还包括：在分配所述严重性级别时利用所述置信级别。
6.根据权利要求4所述的系统，其中所述严重性级别能够基于所述原始最大峰力或所述经校准的最大峰力的大小以及所述置信级别而变化。
7.根据权利要求1所述的系统，其中如果所述原始最大峰力超过所述第一力阈值并且所述经校准的最大峰力在所述第一力阈值以下，所述严重性级别指示在分配所述严重性级别时利用了所述经校准的最大峰力。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆是列车。
9.根据权利要求1所述的系统，其中：
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述环境数据包括天气数据。
11.一种在车...
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