高速鐵路軌道不平順大數(shù)據(jù)分析與智能維修

　　在高速鐵路長期運(yùn)營的過程中，運(yùn)維部門采用軌道動檢車和軌檢小車動、靜態(tài)檢測相結(jié)合的方法，積累了海量的軌道不平順動、靜態(tài)檢測數(shù)據(jù)。為了滿足當(dāng)下大數(shù)據(jù)時(shí)代鐵路的發(fā)展需求，有效提高我國高速鐵路智能化運(yùn)維水平，作者及其研究團(tuán)隊(duì)開展了一系列軌道不平順大數(shù)據(jù)分析研究：針對當(dāng)下軌道動檢數(shù)據(jù)存在的里程誤差問題，提出了動檢數(shù)據(jù)里程誤差修正模型以及異常值處理方法，為軌道不平順大數(shù)據(jù)分析建立了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；根據(jù)海量軌道動檢數(shù)據(jù)，深入探究了車體動態(tài)響應(yīng)和軌道動態(tài)不平順之間的映射關(guān)系，據(jù)此開發(fā)了車輛-軌道系統(tǒng)快速仿真、結(jié)構(gòu)參數(shù)識別和車對地便攜式檢測等應(yīng)用技術(shù)，顯著提高了軌道不平順檢測效率以及線路設(shè)計(jì)初期的動力學(xué)仿真計(jì)算效率。軌道不平順的評價(jià)體系是決定和檢驗(yàn)維修工作有效性的最終環(huán)節(jié)，為維修后線路運(yùn)營列車達(dá)速運(yùn)行提供科學(xué)的安全保障。我國高速鐵路面臨線路空間跨度巨大、地區(qū)地質(zhì)條件迥異、軌道部件參數(shù)劣化、運(yùn)營環(huán)境復(fù)雜等多種問題。因此，通過軌道線路在多年運(yùn)營過程中的歷史檢測數(shù)據(jù)，建立針對不同線路的軌道不平順個(gè)性化評價(jià)方法具有一定的實(shí)際意義。作者提出了針對車體響應(yīng)的軌道不平順指標(biāo)相對權(quán)重分析方法，以及在不同服役條件下各項(xiàng)軌道不平順指標(biāo)的管理建議值；此外，作者還建立了針對高速鐵路無砟軌道線路的不平順指標(biāo)變化趨勢分析模型，該模型可以用于線路維修狀態(tài)評價(jià)，識別反復(fù)維修的敏感線路區(qū)段，為我國高速鐵路軌道平順性驗(yàn)收評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了有價(jià)值的參考，可以更好地幫助運(yùn)維相關(guān)人員開展科學(xué)的軌道平順性驗(yàn)收工作。在軌道平順性維修方面，軌道幾何精調(diào)是目前針對高速鐵路無砟軌道較為常用的維修技術(shù)之一。過去通過人工制定精調(diào)策略的方法效率低下，無法適應(yīng)我國高速鐵路飛速建設(shè)、軌道維修工作量日益劇增的發(fā)展現(xiàn)狀。因此，作者開展了軌道不平順動、靜態(tài)檢測數(shù)據(jù)相關(guān)性分析，建立了動、靜態(tài)檢測數(shù)據(jù)里程對齊方法，并進(jìn)一步探究了動、靜態(tài)檢測數(shù)據(jù)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，作者建立了基于有限元仿真和多目標(biāo)優(yōu)化理論的軌道不平順動態(tài)精調(diào)方法，該方法能夠有效地保證在復(fù)雜約束條件下軌道不平順狀態(tài)優(yōu)化和維修成本優(yōu)化。《高速鐵路軌道不平順大數(shù)據(jù)分析與智能維修》參考并引用了西南交通大學(xué)軌道工程科研團(tuán)隊(duì)近年來在攻克軌道不平順性方面的部分研究成果，旨在為我國高速鐵路大數(shù)據(jù)分析及智能運(yùn)維領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究與技術(shù)創(chuàng)新提供新的視角。

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