高速軌道檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著中國(guó)鐵路的大發(fā)展，高鐵及動(dòng)車(chē)組的逐漸普及，人們對(duì)列車(chē)的運(yùn)行安全、速度及舒適性提出了越來(lái)越高的要求，而軌道質(zhì)量是列車(chē)運(yùn)行的基礎(chǔ)，如何高效的保養(yǎng)和維護(hù)線路是鐵路工務(wù)部門(mén)最關(guān)心的問(wèn)題。軌檢車(chē)是利用先進(jìn)的測(cè)控技術(shù)和現(xiàn)代濾波處理技術(shù)高效、可靠完成軌道幾何參數(shù)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，并形成有效的超限報(bào)告、軌道質(zhì)量指數(shù)報(bào)告等，為保養(yǎng)和維護(hù)線路提供了指導(dǎo)。
　　鐵路運(yùn)行速度的提升，原來(lái)的軌檢車(chē)已不能滿足需要。尤其是380km/h京滬客運(yùn)專(zhuān)線的開(kāi)通。速度的

2、提升及同速檢測(cè)的需求對(duì)軌檢車(chē)提出了新的挑戰(zhàn)。論文分析了0號(hào)高速綜合檢測(cè)車(chē)的特點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)和不足，并從各軌檢參數(shù)原理中總結(jié)出其中的關(guān)鍵技術(shù)，針對(duì)性的將算法應(yīng)用到自主研發(fā)的軌檢車(chē)中進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)合試車(chē)線設(shè)障試驗(yàn)和京滬線對(duì)比驗(yàn)證了算法及系統(tǒng)的可行性。
　　為了適應(yīng)高速的軌道檢測(cè)，激光攝像系統(tǒng)必須達(dá)到450幀/秒以上的吞吐率，并且要有較高的抗干擾性能，論文提出并研究了卡爾曼濾波跟蹤算法來(lái)提高系統(tǒng)的吞吐率和切片統(tǒng)計(jì)算法來(lái)提高軌廓的抗干擾性能。為了

3、適應(yīng)高速檢測(cè)120m以上長(zhǎng)波不平順的精確檢測(cè)，論文設(shè)計(jì)了高精度高通濾波器，來(lái)處理和提取長(zhǎng)波不平順。為了提高檢測(cè)精度，論文提出用二進(jìn)正交小波變換來(lái)分析和去除傳感器信號(hào)中和軌檢參數(shù)中的趨勢(shì)項(xiàng)。
　　通過(guò)仿真和線路試驗(yàn)的方式，驗(yàn)證了算法的可行性和系統(tǒng)的有效性。應(yīng)用東爾曼濾波跟蹤算法，大大減小了實(shí)際運(yùn)算量，切片統(tǒng)計(jì)算法從統(tǒng)計(jì)角度分析軌形輪廓特征，提高了魯棒性和抗干擾能力。通過(guò)計(jì)算機(jī)優(yōu)化和仿真，測(cè)試了高精度高通濾波器波紋在0.3％以?xún)?nèi)。利用