文档名：基于多源检测数据融合的高速铁路路基沉降诊断研究
摘要：高速铁路路基区段受环境变化、地下水开采等因素影响,可能会产生较大幅度的沉降,其中不均匀沉降对高速铁路运行安全、舒适和耐久性影响较大,因此,快速、有效地诊断运营高速铁路路基沉降非常重要.基于列车轨道动态检测数据、车载晃车仪检测数据、台账信息等多源数据,研究不均匀沉降区段的轨道不平顺波长、幅值特征,建立轨道不平顺特征、列车运行速度和列车加速度之间的关联;同时,充分发挥不同数据源的优势,提取波长因子、幅值因子、车体动力响应因子、竖曲线因子、劣化率因子等能够反映路基不均匀沉降特征的指标.利用多源异构数据融合方法,统一各指标当量值,确定各指标融合权重,最终构建高速铁路路基沉降综合评价指标,建立相应计算公式.研究结果表明,路基不均匀沉降会引起较大幅值的轨道几何长波不平顺,进而导致车体加速度超限,并可以通过车载式晃车仪检测;同一区段轨道长波不平顺呈现趋势劣化时能侧面反映沉降的发生,但竖曲线是预先设计的坡度,对路基沉降诊断有一定干扰.路基沉降综合评价指标可以采用百分制,根据现场实践经验,以超过60分作为沉降发生的评判标准.通过3条高速铁路的实际验证,表明本方法能够有效发现路基沉降区段,及时提示工务部门精准维修.
Abstract：Duetotheinfluenceofenvironmentalchanges,groundwaterexploitationandotherfactors,thesubgradeofhigh-speedrailwaymayhavealargesettlementphenomenon,amongwhichtheunevensettlementhasagreatimpactonthesafety,comfortanddurabilityofhigh-speedrailwayoperation.Therefore,itisveryimportanttodiagnosethesubgradesettlementareaofhigh-speedrailwayquicklyandeffectively.Basedonmulti-sourcedatasuchascomprehensiveinspectiontrackdynamicdetectiondata,vehicleshakerdetectiondata,andledgerinformation,thispaperstudiedthewavelengthandamplitudecharacteristicsoftrackirregularitiesintheunevensettlementarea,andestablishedthecorrelationrelationshipamongtrackirregularitiescharacteristics,trainrunningspeedandtrainacceleration.Onthisbasis,extracttheindexesthatcanreflectthecharacteristicsofunevensubgradesettlement,suchaswavelengthfactor,amplitudefactor,vehiclebodydynamicresponsefactor,verticalcurvefactoranddeteriorationratefactor.Themulti-sourceheterogeneousdatafusionmethodwasusedtounifythevalueofeachindicatoranddeterminethefusionweightofeachindicator.Finally,thecomprehensiveevaluationindexandcorrespondingcalculationformulaofhigh-speedrailwaysubgradesettlementwereestablished.Theresultsshowthattheunevensettlementofsubgradewillcauseatrackirregularitywithlongwavelengthandlargeamplitude,andthenleadtotheaccelerationofvehiclebodyexceedslimitvaluewhichcouldbedetectedwithvehicleshaker.Thesettlementcanbereflectedindirectlywhenthelongwaveirregularityoftrackinthesamesectiontendstodeteriorate,whiletheverticalcurveasapre-designedslopehassomeinterferencetothediagnosisofsubgradesettlement.Thecomprehensiveevaluationindexofsubgradesettlementcanadoptthepercentagesystem.Accordingtothefieldpracticalexperience,morethan60pointsshouldbetakenastheevaluationstandardofsettlementoccurrence.Thepracticalverificationofthreehigh-speedrailwaysshowsthatthismethodcaneffectivelydiscoversubgradesettlementareaandtimelyguidetheaccuratemaintenancefortrackmaintenancedepartment.
作者：赵文博 杨飞 支洋 尤明熙 胡伟松 Author：ZHAOWenbo YANGFei ZHIYang YOUMingxi HUWeisong
作者单位：中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所,北京100081中国国家铁路集团有限公司工电部,北京100844中国铁路北京局集团有限公司工务部,北京100086
刊名：铁道科学与工程学报
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(1)
分类号：U216.3
关键词：路基沉降 多源数据融合 动态检测 晃车仪
Keywords：subgradesettlement multi-sourcedatafusion dynamicdetection vehicleshakinginstrument
机标分类号：U213.2+13B842.3U416.1
在线出版日期：2024年2月26日
基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划，中国铁道科学研究院集团有限公司院基金课题基于多源检测数据融合的高速铁路路基沉降诊断研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(1)赵文博 杨飞 支洋 尤明熙 胡伟松高速铁路路基区段受环境变化、地下水开采等因素影响,可能会产生较大幅度的沉降,其中不均匀沉降对高速铁路运行安全、舒适和耐久性影响较大,因此,快速、有效地诊断运营高速铁路路基沉降非常重要.基于列车轨道动态检测数据、...参考文献和引证文献
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引证文献
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