铁路轨道不平顺功率谱分析与数值模拟中期自查报告

轨道状况调研报告轨道状况调研报告一、引言轨道状况是关于轨道系统的一种评估，涉及到轨道的几何形状、平整度以及垂直和水平偏差。

轨道状况评估对于铁路运输的安全性和效率至关重要。

本篇调研报告将对轨道状况进行综合调研，并报告调研结果。

二、调研方法本次调研采用了定量和定性方法。

通过实地考察和测量，获取轨道参数并对其进行分析，以确定轨道的整体状况。

同时，利用问卷调查和访谈等方法，获取相关人员的意见和建议，以了解轨道状况对运输的影响。

三、调研结果根据实地考察和测量，我们发现大部分轨道的几何形状较为规整，具有良好的垂直和水平度。

然而，也存在少数轨道存在几何形状不规则或变形严重的情况，这会导致列车行驶时的颠簸感和不稳定性增加，对乘客的舒适度和安全性产生负面影响。

此外，我们发现一些轨道存在水平和垂直偏差较大的问题。

这种情况会导致列车的制动和加速不平稳，增加了轮轨磨损和能源消耗。

此外，大量垂直偏差会增加列车通过时的冲击和振动，对轨道和列车的寿命产生不利影响。

根据问卷调查和专家访谈的结果，运输公司和乘客普遍对轨道状况较为关注。

他们认为，轨道的平整度和几何形状对运输的舒适度和安全性至关重要。

一些专家也提出了改善轨道状况的建议，包括加强轨道维护、采用更先进的维修方法和设备、加强轨道检测和监测等。

四、讨论与结论综上所述，轨道状况对于铁路运输至关重要。

良好的轨道状况可以提高列车的平稳性、安全性和舒适度，并减少能源消耗和设备损坏。

然而，部分轨道存在几何形状不规则和水平、垂直偏差较大的问题，需要采取相应的维护和改善措施。

为了改善轨道状况，有必要加强轨道的维护和监测工作。

运输公司应加大资金投入，定期维修和调整轨道，确保其几何形状和平整度达到标准要求。

同时，引入先进的技术和设备，提高轨道检测的准确性和效率。

此外，也需要加强对轨道状况的监管和评估。

政府部门应建立健全的监管机制，加强对运输公司的监督，确保其按照规定进行轨道维护和改善工作。

同时，也应建立轨道维护和改善的评估标准，定期对轨道状况进行评估，为改善工作提供科学依据。

铁路轨道不平顺数据挖掘及其时间序列趋势预测研究一、本文概述随着高速铁路的迅猛发展，铁路轨道的平顺性对于列车运行的平稳性和安全性至关重要。

铁路轨道不平顺作为一种常见的轨道病害，不仅影响列车运行的平稳性和舒适性，还可能对列车及轨道结构造成损害。

因此，对铁路轨道不平顺进行数据挖掘和趋势预测研究，具有重要的理论意义和实践价值。

本文首先介绍了铁路轨道不平顺的概念、分类及其产生的原因，分析了轨道不平顺对列车运行的影响。

在此基础上，本文综述了国内外在铁路轨道不平顺数据挖掘和时间序列趋势预测方面的研究现状和进展，包括常用的数据挖掘方法、时间序列分析模型以及预测算法等。

本文的主要研究内容包括：利用数据挖掘技术对铁路轨道不平顺数据进行处理和分析，提取出轨道不平顺的关键特征和影响因素；建立基于时间序列的轨道不平顺趋势预测模型，对轨道不平顺的未来发展趋势进行预测；根据预测结果，提出针对性的轨道维护和管理措施，为铁路运营部门提供决策支持。

本文的研究方法和技术路线包括：采集和处理铁路轨道不平顺数据，运用数据挖掘技术提取关键特征和影响因素；选择合适的时间序列分析模型和预测算法，建立轨道不平顺趋势预测模型；通过模型验证和对比分析，评估预测模型的准确性和可靠性；根据预测结果提出相应的轨道维护和管理建议。

本文的研究不仅有助于深入理解铁路轨道不平顺的产生机理和发展规律，还可以为铁路运营部门提供科学的决策支持，提高轨道维护的效率和安全性。

本文的研究成果也可以为其他领域的时间序列数据挖掘和趋势预测研究提供有益的参考和借鉴。

二、铁路轨道不平顺数据特性分析铁路轨道不平顺是铁路运营过程中的重要问题，对列车运行的平稳性、安全性和舒适性具有重要影响。

为了深入研究和有效预测轨道不平顺的发展趋势，首先需要对其数据特性进行深入分析。

本研究的数据主要来源于铁路轨道检测设备，包括轨道几何测量仪、加速度计等。

原始数据通常包含大量的噪声和非平稳性，因此需要进行预处理。

路面不平度的数值模拟研究［摘要］在汽车设计开发过程中，常需要预测、研究汽车零部件在时域内振动响应，于是在系统参数已知的情况下，需要即需有公路路面的随机不平度数据。

本文研究了一种公路路面不平度的数值模拟新方法，即直接对已知路面不平度的功率谱密度经过一系列处理获得路面的不平度值，研究表明所得路面不平度数据的功率谱密度与所要求的准确一致，并且这种方法简洁实用、便于操作。

关键词：功率谱密度；路面不平度；傅立叶变换；采样1、引言汽车以一定的速度行驶时，路面的随机不平度通过轮胎、悬架等传递到车身上，并通过座椅将振动传递到人体。

当把汽车近似为线性系统处理时，得到了路面不平度功率谱以及车辆系统的频响函数，就可以求出各响应物理量的功率谱，从而可分析车辆振动系统参数对各响应物理量的影响和评价平顺性。

然而，汽车振动系统中包括许多非线性元件，如轮胎（有可能离地＞、渐变刚度悬架、液力减振器、橡胶减振块及悬架的干摩擦阻尼等。

为获得更准确的结果，特别是在进行振动幅度较大的汽车可靠性等研究时，需采用非线性振动模型⑴。

对于非线性系统，线性系统中熟知的叠加原理不再成立，不能直接采用频域方法进行研究，只能在时域中进行研究。

另外，最近主动、半主动控制悬架的研究已经了人们充分重视，控制系统的反馈信号是时域信号，所以在进行控制策略研究时，也只能在时域中进行。

对于这两类问题，所需的路面激励是时域或空间域信号，而非频域信号。

获得路面随机不平度的方法有两种，一种是实验测试，一种是将路面不平度的功率谱密度变换为空间域激励函数，近年来受到了广泛重视［1-4］。

1984年国际标准化组织在文件ISO/TC108/SC2N67中提出了路面不平度的功率谱密度表达式模型和分等方法。

1986年，中国学者在进行了大量研究的基础上，也提出了类似的表达式和分等方法，制订了相应的国家标准，即GB7031- 86《车辆振动输入一路面平度表示方法》。

对于路面不平度空间域（或时域＞内的问题，各国学者进行了大量研究，早期的研究方法有谐波叠加法（或称三角级数合成法＞，该方法的基本思想是将路面不平度表示成大量具有随机相位的正弦或余弦之和。

轨道不平顺1、轮轨系统激扰是引起车辆—轨道耦合系统振动的根源。

2、总体而言，轮轨系统激扰可分为确定性激扰和非确定性激扰两大类别。

非确定性激扰主要是轨道几何随机不平顺。

确定性激扰则由车辆和轨道两个方面的某些特定因素造成。

车辆方面的因素较为单一，主要是车轮擦伤、车轮踏面几何不圆及车轮偏心等；轨道方面的因素较为复杂，既有轨道几何状态方面的因素，如钢轨低接头、错牙接头、轨道几何不平顺、轨面波浪形磨耗等，又有轨下基础缺陷方面的因素，如轨枕空吊、道床板结、路基刚度突变等。

3、在很多情形下， 轨道几何不平顺可以用单个或多个简谐波来近似描述。

例如，因焊接接头淬火工艺不良，在车轮反复作用下造成轨头局部压陷，属于单个 谐波激扰；又如，在世界各国铁路上普遍存在的钢轨波浪形磨耗，呈现在钢轨顶面的是一定间距的起伏不平的波浪状态， 是典型的连续谐波激扰。

另外，当车轮质心与几何中心偏离时，也将给钢轨系统造成周期性简谐波激扰。

所 有这些，采用正（余）弦函数来描述是简单且合理的。

4、轨道几何不平顺是指两股钢轨的实际几何尺寸相对于理想平顺状态的偏差。

轨道常见几何不平顺主要有方向、轨距、高低和水平四种基本形式。

（ 1）方向不平顺是由于左右股钢轨横向偏移引起线路中心线的横向偏移， 可表示为： y t 1y L y R （式中， y L 、 y R 分别为左、右股钢轨的横坐标）2（ 2）轨距不平顺是由于左右两股钢轨横向偏移而引起的轨距变化， 在轨顶下 16mm 位置处测量，可表示为： g ty Ly Rg 0 （式中， g 0 为名义轨距）（ 3）高低不平顺是由于左右钢轨顶面垂向偏移引起轨道中心线的垂向偏移，可表示为 Z t 1Z L Z R（式中， Z L 、 Z R 分别为左、右两股钢轨的垂向坐 2标）（ 4）水平不平顺是由于左右钢轨的垂向偏移引起的轨面高差，可表示为：Z t Z LZ R（ 5）扭曲不平顺是指左右两股钢轨顶面相对于轨道平面的扭曲， 即先是左股钢轨高于右股钢轨，后是右股钢轨高于左股钢轨的轨面状态，俗称三角坑， 反之亦然。

轨道不平顺谱轨道不平顺谱是描述轨道结构不平顺程度的曲线图，它是轨道质量和行车安全的重要评价指标。

轨道不平顺包括轨距、轨向、水平和高低等方面的偏差，这些偏差会导致列车和轨道的振动，影响列车的运行平稳性和舒适性。

因此，对轨道不平顺谱的研究对于提高轨道质量和行车安全具有重要意义。

本文将从以下几个方面对轨道不平顺谱进行详细解析：一、轨道不平顺的概念及分类1.概念：轨道不平顺是指轨道几何形状和位置在水平、垂直和横向方向上的不规则变化。

轨道不平顺主要包括轨距、轨向、水平和高低等方面的偏差。

2.分类：根据偏差的波长和幅值，轨道不平顺可分为长波不平顺和短波不平顺。

长波不平顺主要指轨距和轨向的偏差，短波不平顺主要指水平和高低方向的偏差。

二、轨道不平顺谱的数学描述1.轨道不平顺功率谱密度（PSD）：轨道不平顺功率谱密度是描述轨道不平顺能量分布的函数，它反映了轨道不平顺在不同频率上的能量大小。

轨道不平顺功率谱密度可以通过傅里叶变换法、小波变换法等方法从时域信号中提取得到。

2.轨道质量指数（TQI）：轨道质量指数是综合反映轨道不平顺程度的指标，它包括了轨道不平顺的幅值和波长信息。

轨道质量指数可以通过对轨道不平顺功率谱密度进行积分得到。

三、轨道不平顺谱的分析方法1.时域分析：时域分析是对轨道不平顺信号进行直接分析，主要方法包括均值滤波、中值滤波等。

时域分析能够直观地反映轨道不平顺的幅值和变化趋势，但无法揭示轨道不平顺的频率特征。

2.频域分析：频域分析是对轨道不平顺信号进行频谱分析，主要方法包括快速傅里叶变换（FFT）、小波变换等。

频域分析能够揭示轨道不平顺的频率特征，但无法反映轨道不平顺在时域上的变化。

3.时频分析：时频分析是对轨道不平顺信号进行时域和频域的综合分析，主要方法包括短时傅里叶变换（STFT）、小波变换等。

时频分析能够同时反映轨道不平顺的时域特征和频域特征，但计算复杂度较高。

四、轨道不平顺谱的应用1.轨道质量评估：通过分析轨道不平顺谱，可以评估轨道的质量状况，为轨道维护和管理提供依据。

铁路轨道不平顺随机过程的数值模拟*陈 果 翟婉明(西南交通大学 列车与线路研究所 成都 610031)摘 要 分析了目前广泛应用的几种轨道不平顺模拟方法,构造了基于频域功率谱等效的一种新的算法,分别求出频谱的幅值和随机相位,再通过傅立叶逆变换得到轨道不平顺时域模拟样本。

数值模拟试验表明:这种模拟方法较其它模拟方法更为简洁有效。

关键词 功率谱密度;数值模拟;轨道不平顺分类号 U 211.5铁路轨道在列车车轮的作用下,轨面会产生不均匀磨耗,轨头会出现磨伤。

由于轨道的垫层、轨枕、道床和路基的弹性不均,各部件之间的间隙等原因将导致轨道的几何形态发生变化,出现不平顺。

研究表明轨道不平顺是一个随机过程[1,2],它是机车车辆与轨道系统产生随机振动的主要根源,直接影响轨道的振动、机车车辆运行舒适性以及行车安全。

美国、英国以及德国等先后对轨道不平顺进行了测量和研究,并建立了统一标准的谱密度函数[3,4]。

国内有关部门曾对某些个别线段的轨道不平顺进行过测量和分析,但目前还未建立起统一标准的谱密度函数的表达式。

随着对车辆-轨道系统动力学分析要求的提高和模拟现场情况的滚动振动台试验的需要,如何真实地再现实际线路的空间不平顺状态,就成为计算和试验结果能否反映实际运行情况的一个重要保证[5]。

众所周知,在求解车辆-轨道系统随机振动响应的时候,如果系统参数具有较强的非线性特征,那么就无法运用传统的传递函数求解振动方程。

唯一有效的求解方法就是时域数值积分。

所以必须将轨道不平顺功率谱变换为时域的激扰函数,再用此随机激励作为系统的输入并运用时域积分进行求解[3]。

在这一过程中,对轨道不平顺随机过程的模拟是至关重要的。

目前国内外最常用的轨道不平顺数值模拟方法主要有二次滤波法[6]、三角级数法[7]、以及白噪声滤波法[8]等。

本文中介绍一种新的方法,将轨道不平顺功率谱密度函数通过等效变换以获得相应的具有代表意义的时间序列,从而为机车车辆与轨道随机非线性振动分析以及为机车车辆滚振试验提供恰当的时域输入函数。

高速铁路轨道平顺性数据分析和优化不平顺引起轮轨动力响应，是轮轨动力作用增大的主要因素。

影响平稳和乘车舒适性、威胁行车安全。

不平顺直接限制行车速度（速度越高不平顺影响越大）。

轨道平顺性的分析难点就在于分析判断数据的真实性。

无咋轨道系统的轨道平顺性主要依赖于精调轨道板或轨枕的精确就位，但由于轨道板或轨枕精调过程中的出现的偏差、以及两题的收缩徐变、轨道铺设焊接的误差、轨道扣件系统误差等因素影响，铺轨后的轨道平顺性很难完全达到要求，必须进行必要的轨道调整使其平顺性指标满足要求。

2 规范平顺性要求：轨向：2mm，高低：2mm，（10m弦长）30m弦5m步距。

轨距：±1mm，三角坑（扭曲）：±2mm（基长3m）。

水平（超高）：±2mm。

平顺性指标的物理意义：采用30m弦长（48个轨枕）测量，检测间隔5m的相邻检验点的实际矢高差与设计的矢高差的差值不超过2mm；长波是300m弦，间隔150m。

轨道的几何形位是指轨道各部分的几何形状，基本尺寸及相对位置。

直线轨道几何形位的基本要素有：轨距、水平、高低、方向、轨底坡。

几何形位正确与否直接影响行车的安全和车辆的舒适程度，以及设备的使用寿命和养护与维修的费用。

轨距是钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最小距离。

水平是指线路左右两股钢轨顶面的相对高差。

三角坑是指在延长不足一定基长的距离内出现水平差超过一定值的三角坑。

轨距和水平的测量，一般静态用道尺和轨道检查仪进行测量，动态的测量一般都是用轨检车进行测量。

轨道的高低是指轨道的纵向不平顺。

高低产生的原因：a. 道床的积累变形。

b. 路基的不均匀沉陷。

c. 钢轨磨耗、焊缝、轨面擦伤。

d. 轨枕失效、弹性不均匀。

e. 空吊板：轨底与铁垫板或轨枕之间存在间隙（间隙超过2mm是称为吊板）。

f. 轨道或基础刚度不一致。

高低的测量：一米长的轨道不平顺仪。

10米（20米、40米）弦。

轨检车或轨道不平顺检测小车。

铁路轨道不平顺功率谱分析与数值模拟学生：田国英指导教师：翟婉明单位：机械工程学院机械设计制造及其自动化零四级茅以升班摘要铁路轨道的平顺状态对轮轨系统有着至关重要的影响，轨道几何形状的变化是引起车辆系统各种动态响应的主要原因。

轨道不平顺是轮轨系统的激扰源，会引起机车车辆的振动和轮轨间的动作用力，对行车安全、平稳、舒适性、车辆和轨道部件的寿命以及环境噪声等都有重要影响，是轨道方面直接限制提高行车速度的主要因素；其次，轨道平顺性也是轨道结构综合性能和承载能力的重要体现，是铁路管理部门制订维修计划的重要指标。

因此，研究轨道不平顺对于保证铁路安全运营具有十分重要的理论意义和现实意义。

本文在总结和吸收前人研究成果的基础上，从轨道谱和轨道不平顺的时频分析等方面对轨道不平顺进行了研究，主要研究内容如下：1、简要分析了轨道不平顺的形成原因和影响因素，介绍了轨道不平顺的分类。

在不失一般性的前提下，将轨道不平顺视为平稳的各态历经随机过程，明确了研究对象的数学模型是随机过程均匀平稳采样信号。

2、分析比较了几种评价轨道状况的方法，提出建立轨道的功率密度谱才能最有效的反映轨道状况。

针对我国三大干线和郑武线高速试验段轨道谱、美国五、六级线路谱和德国高、低干扰轨道谱，利用MATLAB绘制各种轨道谱的谱线并分析比较它们之间的差异，得到了我国轨道谱的优劣与适用条件。

3、根据已有的轨道不平顺实际检测数据（京广线K80~K90区间下行线左钢轨高低不平顺检测数据（已作预处理）），运用多种功率谱估计方法，利用MATLAB编程计算，得到相应的轨道不平顺功率谱密度曲线，即轨道谱图,并对这几种谱估计方法进行分析比较，得到各种谱估计方法的优劣。

4、针对上述轨道谱图，综合线路实际条件，分析了该路段轨道不平顺的发展变化趋势，提出了一些具有针对性的养护维修意见。

5、基于美国六级线路谱，利用MATLAB编程实现轨道随机不平顺时域样本的数值模拟（逆傅氏变换法），得到轨道不平顺时域的随机样本，再将时域样本反衍，与功率谱的解析解比较，验证该方法的正确性和可靠性。

提速线路轨道不平顺功率谱的研究的开题报告
标题：提速线路轨道不平顺功率谱的研究
介绍：随着城市化和交通运输的发展，高速铁路成为了现代城市之间常用的交通工具，提速线路的建设和发展也日益受到关注。

然而，提速线路轨道不平顺问题是高速运行中的一个重要问题，会导致列车运行不稳定，甚至使乘客感到不适，严重时还会损坏设备。

因此，提速线路轨道不平顺的控制和研究具有重要的实际意义。

本文主要研究提速线路轨道不平顺功率谱的特性和分析方法。

通过采集实际的轨道不平顺数据，并进行功率谱分析，探究轨道不平顺的频谱特性和规律，进一步研究轨道不平顺的成因和影响因素。

具体内容：
1. 轨道不平顺问题的介绍和研究意义
2. 常用的轨道不平顺测试方法和数据采集技术
3. 轨道不平顺功率谱的定义和分析方法
4. 实际轨道不平顺数据的采集和处理
5. 轨道不平顺功率谱分析结果的分析和讨论
6. 轨道不平顺的影响因素和控制方法
7. 结论和展望
预期结果：通过对提速线路轨道不平顺的功率谱分析，研究其频谱特性和规律，深入探究其成因和影响因素，为轨道不平顺的控制提供理论依据和参考，从而提高提速线路的运行安全和乘乘坐舒适度。

重载铁路轨道不平顺谱的分析和表征航空航天技术的发展使得铁路运输在全球范围内得到了鼓舞，受到了政府部门和社会的重视。

因此，铁路的安全性和可靠性一直处于极高的水平。

但是，随着时代的发展，大量的货运、客运和列车数量的迅速增加，导致了轨道和车站设施的大量疲劳破坏。

此外，由于社会发展的原因，铁路线路的设计也受到了严重的限制，使得轨道的不平顺性成为防止铁路运行安全的重要因素。

因此，重载铁路轨道不平顺性的分析和表征具有十分重要的意义。

一般而言，铁路轨道不平顺性指的是轨道交叉枕和轨面不平整。

由于这两种问题，车辆速度明显降低，动荡摆动大大增加，列车也会出现突然的轨道跳动。

更为严重的是，当重载铁路轨道出现大量不平顺时，它们会增大发动机、制动器、转向装置等设备的负荷，从而导致轨道系统的严重破坏和不可预期的突发事件的发生。

因此，对重载铁路轨道不平顺性进行定量分析和表征，是解决铁路安全性和可靠性问题的重要步骤。

为了解决这一特殊问题，研究人员提出了多种重载铁路轨道不平顺性分析方法。

首先，采取统计学方法对不平顺性的变化特征进行研究，从而对重载铁路轨道的不平顺性进行定量评估。

统计学方法能够通过研究小范围样本的不平顺特征，从而反映整个轨道的不平顺性，从而判断其可靠性。

此外，还提出了采用数字图像处理、形状参数表征等定量技术，以识别和确定重载铁路轨道不平顺性的特征，有效提高重载铁路轨道的可靠性。

此外，研究人员也利用在线检测技术进行高精度巡查，以实时发现不平顺的轨道，有效控制不平顺的影响。

目前，许多巡检技术可以通过轨道位移和动荡摆动来检测不平顺的轨道，有效避免不良轨道对安全性、可靠性等产生负面影响。

最后，重载铁路轨道不平顺性的分析和表征还可以采用物理数学和力学模型等技术。

这类技术可以从数学和动力学角度分析铁路轨道的不平顺性和弹力特性，从而更好地预测轨道的形变和可靠性，有效提高铁路系统的安全性和可靠性。

综上所述，重载铁路轨道不平顺性的分析和表征具有重要的理论和实际意义。

铁路自检自查报告范文最新尊敬的领导：为了保障铁路运营安全，我单位对铁路进行了自检自查工作，并将检查结果报告如下：一、设备设施检查1. 对铁路轨道进行了检查，确认轨道无异常磨损和损坏现象；2. 对铁路信号设备进行了检查，确认信号灯、信号杆工作正常；3. 对铁路车辆进行了检查，确认车辆无异常噪音和漏油现象；4. 对铁路路基和桥梁进行了检查，确认路基和桥梁无明显裂缝和变形现象。

二、安全隐患检查1. 对铁路沿线进行了安全隐患检查，确认沿线无违章搭建和存放杂物现象；2. 对铁路道口进行了安全隐患检查，确认道口无视线受阻和交通标志缺失现象；3. 对铁路车站进行了安全隐患检查，确认车站内外无积水和杂物堆放现象。

三、环境卫生检查1. 对铁路沿线进行了环境卫生检查，确认沿线无乱倒垃圾和污水排放现象；2. 对铁路车站进行了环境卫生检查，确认车站无脏乱差现象；3. 对铁路站台进行了环境卫生检查，确认站台无杂物堆放和裂缝渗水现象。

以上为我单位对铁路自检自查的情况报告，如有不符合安全要求的问题，将立即整改到位，确保铁路运营安全。

感谢领导关注。

此致敬礼在日常铁路运营中，安全始终是我们工作的首要任务。

通过定期的自检自查工作，我们可以及时发现隐患并进行修复，确保铁路设施的正常运行，为乘客提供安全可靠的出行环境。

在进行自检自查过程中，我们遵循着严格的标准和程序，保证了检查结果的客观和准确。

同时，我们还对自检自查工作进行了总结和分析，发现了一些常见的问题和隐患，将采取措施进行改进和预防，为铁路运营安全保驾护航。

此外，我们也将进一步加强对员工的安全培训和教育，提高员工的安全意识和责任感，确保他们在工作中能够严格按照规章制度执行，不断提升铁路运营的安全水平。

最后，感谢领导对我们自检自查工作的关注和支持，我们将继续努力，不断完善自检自查制度，确保铁路运营的安全、高效和稳定。

谢谢！。

西南交通大学本科毕业设计（论文）铁路轨道不平顺功率谱分析与数值模拟毕业设计（论文）任务书班级茅以升机械班学生姓名田国英学号 20040851 发题日期：2008年 3 月 5日完成日期：2008 年 6月 10 日题目铁路轨道不平顺功率谱分析与数值模拟1、本论文的目的、意义本文以轨道不平顺为研究对象，通过学习轨道不平顺的概念及其形成原因，从思想上了解研究轨道不平顺的重要作用。

国外轨道谱的研究已相当成熟，通过对比国内与国外轨道谱，认识我国当前轨道谱的优劣，从而明确今后的研究方向。

由轨检车检测到的轨道不平顺数据，通过各种功率谱估计方法，得到轨道谱曲线，为评价轨道不平顺状态打下基础。

为了进行机车车辆动力学分析，以现有轨道谱为例，通过数值模拟，得到轨道不平顺的时域样本。

2、学生应完成的任务①掌握轨道谱的含义、作用。

②掌握国内外典型轨道谱，能根据轨道谱拟合公式绘出谱线，同时掌握不同自变量间的转换关系，能根据需要得到指定自变量的轨道不平顺谱线。

③学习利用给定的不平顺实际检测数据，得到相应的轨道不平顺功率谱密度曲线（轨道谱），并同已有的国内外轨道谱比较。

④利用轨道不平顺实际检测数据，通过轨道谱分析连续一段时间轨道不平顺发展变化趋势。

⑤学习基于给定的功率谱拟合公式，利用轨道随机不平顺时域样本数值模拟方法，得到轨道不平顺随机样本。

3、论文各部分内容及时间分配：（共 12 周）第一部分查阅文献资料，掌握轨道不平顺的概念及其形成原因，了解轨道谱的含义和做用。

( 1~2周) 第二部分了解国内外典型轨道谱，根据轨道谱拟合公式绘出拟合谱线，同时掌握不同自变量间的转换关系，能根据需要得到指定自变量的轨道谱曲线。

(3~6周)第三部分利用给定的不平顺实际检测数据，得到相应的轨道不平顺功率谱密度曲线，并同已有国内外轨道谱比较。

(7~9周) 第四部分利用轨道不平顺实际检测数据，通过轨道谱分析连续一段时间轨道不平顺发展变化趋势。

(10周) 第五部分基于给定的功率谱拟合公式，利用轨道不平顺时域样本数值模拟方法（逆傅氏变换法），得到轨道随机不平顺的随机样本。