基于布朗桥的铁路轨道不平顺建模方法
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轨道不平顺随机性对高速铁路桥梁动力响应的影响受人为建造误差、复杂运营环境、材料性能的经时劣化等内外、主客观因素的影响,列车与桥梁之间的相互作用具有显著的随机性。
现阶段,国内外学者已经逐步开展车桥耦合随机振动的相关研究[1-7],以期更准确地描述现实中列车运行于高速铁路桥梁上的动力学状态。
2.扩大冰雪商贸服务,促进冰雪经济繁荣。
商贸服务业主要包括批发业、零售业、餐饮业、住宿业等服务行业。
在餐饮业上,打造吉菜餐饮品牌,突出天然、绿色、营养、健康的特色,提升餐饮附加值。
在住宿业上,合理引进高星级品牌酒店,在重点旅游城市和环长白山区域建设高档酒店、经济型酒店、客栈民宿、短租公寓、长租公寓等多种旅游住宿业态,以满足不同的市场需求。
同时,要加快旅游商品开发,开发具有吉林地域和民族文化特色的旅游商品,优选东北三宝、长白山珍、吉林鲜米、民族工艺等产品,将其打造成为吉林特色商品。
车桥耦合系统中,最为主要且常见的随机激励源为轨道不平顺。
在传统确定性计算模型中,轨道不平顺的空间序列是由某一功率谱密度函数转变而来的,如具有代表性的德国轨道谱、美国轨道谱、中国轨道谱等。
然而,这些轨道谱实质上是统计平均谱,不能完整地反映实际线路中轨道不平顺的离散特性。
因此,既有基于平均轨道谱的车桥耦合振动研究可能准确度欠佳、可靠性不足。
近年来,研究者们已逐步开展轨道不平顺随机场模型的研究,如Perrin等[8]提出的轨道不平顺随机模型,Xu等[9-10]提出的轨道不平顺概率模型等。
以之为基础,可进一步研究轨道随机不平顺对车桥耦合系统动力响应的影响规律。
本文建立了一种基于整体式建模方法的车-轨-桥耦合系统动力学模型,结合文献[9-10]所提出的轨道不平顺概率模型,综合运用概率密度演化及极值分析等方法,研究了轨道不平顺随机性对桥梁动力响应的影响。
1 车-轨-桥耦合计算模型如图1所示,三维车-轨-桥动力学模型主要由车辆模型、有砟轨道模型、桥梁模型、轮轨相互作用、桥轨相互作用及数值积分方法共6大模块组成。
基于小波变换的轨道不平顺数值模拟方法何越磊;陈施宇;李再帏【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2014(017)010【摘要】轨道不平顺时域模拟对轨道结构设计、工务养护维修及轮轨动力学计算均具有重要的意义.提出一种基于小波变换理论对轨道不平顺进行数值模拟的方法:对高斯白噪声进行小波分解,得到各层小波系数;根据轨道不平顺功率谱计算各个频段的伸缩比例,对小波系数进行比例伸缩;采用伸缩后的小波系数重构信号,得到轨道不平顺时域序列.以实际地铁轨道不平顺谱作为目标函数,将基于小波变换算法与白噪声滤波法、周期图法以及频域采样三角级数法等进行比较分析,结果表明,基于小波变换算法模拟的轨道不平顺波形满足随机性、非周期性、离散性特征,且呈现非平稳性和非正态性,更符合实际轨道不平顺分布特征规律.【总页数】4页(P59-62)【作者】何越磊;陈施宇;李再帏【作者单位】上海工程技术大学城市轨道交通学院,201620,上海;上海工程技术大学城市轨道交通学院,201620,上海;上海工程技术大学城市轨道交通学院,201620,上海【正文语种】中文【中图分类】U213.2+12【相关文献】1.基于小波变换的轨道不平顺信号分析 [J], 张洁;陈春俊;林建辉2.小波变换-回归分析模型在轨道不平顺检测中的应用 [J], 胡燚斌;王冠;邢俊;张攀;王平3.基于小波变换和ARIMA模型的高速铁路轨道不平顺研究 [J], 赵隽;李林灿;左自辉;殷勇4.基于车辆-轨道耦合动力仿真的轨道连续多波高低不平顺控制标准建议 [J], 李国龙;杨飞;李建辉;张煜;严乃杰5.基于轨道车辆轴箱加速度的动态轨道不平顺分析 [J], 厉鑫波;周劲松;邓辰鑫;孙煜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于轴箱谱的轨道短波不平顺识别方法研究的开题报告一、研究背景及意义随着铁路运输业的发展,轨道的安全性愈发重要。
对于铁路行车安全而言,短波不平顺(Short-pitch irregularities,SPI)是一个十分重要的问题,它会导致车辆和轨道之间的撞击和振动,严重影响铁路行车的安全性和运行速度。
因此,对于SPI的快速、准确的识别和定位,对于保障铁路行车的安全,提高铁路运输效率具有重要意义。
近年来,随着物联网技术的逐渐应用,铁路轨道监测系统已经获得了极大的发展,轨道激振力检测数据也应用广泛,轴箱谱分析方法较好地描述了轮轴与轨道相互作用所产生的振动特征。
基于轴箱谱对SPI进行分析和识别,无疑将为轨道监测系统和铁路运营管理提供有力支持。
二、研究内容本研究将基于轴箱谱分析方法,提出基于特征值提取和分类器的SPI 识别方法。
其主要研究内容如下:1. 轴箱谱分析方法的研究,包括轮轴、轨道的模型建立以及数据采集方法等;2. 对轴箱谱进行特征值提取,确定能够有效描述SPI特性的特征参数;3. 研究合适的分类器,利用机器学习、模式识别等方法对SPI进行分类,确定合适的分类器算法;4. 针对实际数据进行测试和应用,验证所提方法的有效性和可行性。
三、研究方法本研究将采用轴箱谱分析法,提取SPI的特征参数,并通过机器学习等方法进行分类。
具体分为以下几个步骤:1. 数据采集和预处理:首先收集轮轴和轨道的检测数据,并对数据进行处理和滤波;2. 轴箱谱特征提取:根据SPI特性,选取合适的频率段,通过轴箱谱获取波形的能量、谷值、峰峰值等特征参数;3. 特征选择及分类器训练:根据特征的重要性,利用特征选择算法对特征进行筛选,确定重要特征参数。
采用支持向量机(SVM)、K-最近邻(KNN)、决策树等分类器对SPI进行分类训练;4. 识别算法的验证和优化:对所选分类器进行优化和验证,通过实际数据进行测试和应用,评估算法的有效性和可行性。
城市轨道交通轨面短波不平顺谱实测研究房建;王宏轩;郑稳稳;涂祥国;雷晓燕;练松良【期刊名称】《北京交通大学学报》【年(卷),期】2024(48)1【摘要】针对城市轨道交通诱发的振动噪声问题,对轨面短波不平顺进行研究.首先,对上海市轨道交通线路轨面短波不平顺实测数据进行零均值化、剔除异常值、消除趋势项等预处理.其次,利用改进的协方差法计算得到轨面短波不平顺功率谱,分析轨道类型、曲线半径及钢轨接头对轨面短波不平顺功率谱分布规律的影响.然后,基于非线性最小二乘法对轨面短波不平顺谱进行拟合.最后,提出我国城市轨道交通轨面短波不平顺统计谱表达式.研究结果表明:直线段接头区轨面短波不平顺功率谱密度曲线在整个分析波长范围内具有较多特征峰值;直线段接头区上、下行短波不平顺功率谱密度值随波长的分布特征和数值相差不大,说明上、下行的轨面不平顺状态基本相同;钢轨的磨耗程度与曲线半径呈负相关,内、外轨面不平顺功率谱密度的差异随曲线半径的增大而减小,曲线半径是影响轨面不平顺状态的主要因素之一;线路类型对轨面短波不平顺功率谱的影响不大,不同曲线半径、焊接接头影响明显,在对轨道进行维护和养护时需关注小曲线半径区段以及焊接接头区段的不平顺状态.【总页数】10页(P96-105)【作者】房建;王宏轩;郑稳稳;涂祥国;雷晓燕;练松良【作者单位】华东交通大学轨道交通基础设施性能检测与保障国家重点实验室;同济大学道路与交通工程教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】U211.3【相关文献】1.轨面短波不平顺时域反演算法研究2.城市轨道交通轨面短波不平顺测试分析3.接头区轨面短波不平顺与P1、P2力关系的试验研究4.城市轨道交通轨面短波不平顺水平谱分析5.提速线路钢轨轨面短波不平顺实测分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
铁路轨道不平顺状态的预测及其应用研究摘要伴随着“一带一路”战略的实施,铁路作为中国经济运行的大动脉,将成为推动“一带一路”战略实施的重要工具。
保障铁路运行安全是铁路运输正常运营的重要前提,也是铁路相关部门的工作核心。
以轨道不平顺检测数据为研究对象,对轨道状态恶化规律进行挖掘,有助于铁路相关部门科学合理地编排轨道养护维修的计划,从而确保列车运营安全。
首先,在轨道检测数据的预处理阶段,论文针对实测数据中两个主要的质量问题:离群点和里程漂移,分别采用绝对均值修正法和基于趋势相似性的数据偏移校正算法对其进行预处理。
实验结果表明,预处理方法能够准确识别并修正异常值,并对里程漂移的数据进行相对校准,为接下来的预测工作提供可靠的数据支撑。
其次,在轨道状态预测分析阶段,论文分别建立轨道局部不平顺模型和轨道区段不平顺模型,以满足铁路工务部门对线路精细化管理和宏观调控的要求。
一方面,论文针对小样本和随机波动性大的轨道几何不平顺时间序列的预测问题,借助句法模式识别理论的优势,研究并建立基于回归自动机的轨道局部质量状态预测模型。
将相邻轨道具有相似性趋势变化的时间序列整合为轨道不平顺时空数据集合,并作为本文的数据研究对象。
通过充分挖掘相邻轨道不平顺的空间信息以弥补其在时间序列上样本缺乏的不足。
由于回归自动机能够较好地处理轨道系统内部各种不确定性因素的影响,因此,本文通过建立回归自动机轨道质量预测模型,为随机波动性较大的轨检数据预测问题提供解决方案。
另一方面,论文借助小波分析能较好地处理非平稳信号的优势,将其应用到非平稳性轨道区段不平顺时间序列的预测问题。
首先对非平稳原始序列进行小波分解后形成若干平稳序列;然后分别为各平稳序列选择合适的预测模型;最后通过小波重构方法完成原始轨道区段不平顺时间序列的预测任务。
实验结果表明,本文提出的两种轨道不平顺预测模型在能够有针对性地解决某种问题的基础上,具有较高的拟合与预测精度。
最后,在辅助制定养护维修计划的阶段,论文基于轨道质量状态预测模型的研究成果,围绕着“是否维修”、“什么时候修”、“在哪里修”以及“怎样修”等关键性问题,分别对普通区段和薄弱区段的预防性养护维修计划的制定过程进行详细阐述和实例分析。