国家自然科学基金(51178464)
- 作品数：11 被引量：81H指数：6
- 相关作者：刘金朝王卫东曲建军李中郭瑞琴更多>>
- 相关机构：中国铁道科学研究院基础设施检测研究所中国铁道科学研究院同济大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于轴箱垂向加速度中高频轮轨垂向力软测量模型被引量：6
- 2013年
- 利用谱方法和相干函数分析轴箱垂向加速度与轮轨垂向力的频率特性。根据轴箱垂向加速度与轮轨垂向力在波形上具有相似性的特点,采用H1传递函数估计方法和傅立叶变换及傅立叶逆变换,导出轴箱垂向加速度与中高频轮轨垂向力关联的传递函数,建立用于预测中高频轮轨垂向力的软测量模型,并根据相干系数确定了轮轨垂向力软测量模型的适用频率范围为55～90Hz。利用实测的轴箱垂向加速度和轮轨垂向力数据对轮轨垂向力软测量模型进行验证的结果表明,基于轴箱垂向加速度的中高频轮轨垂向力软测量模型具有较高的预测精度,而且简单实用,为诊断和控制轮轨垂向力大值提供了新的分析手段。
- 王卫东牛留斌刘金朝
- 关键词：传递函数相干函数软测量模型
- 扣件系统组合失效对钢轨参数的影响研究被引量：9
- 2017年
- 以应用于高速铁路的Vossloh300-1型扣件系统为研究对象,分析扣件系统组合失效对轨道系统钢轨参数的影响。首先建立轨道系统的分析模型,并利用扣件系统失效与3个刚度的关系,建立扣件系统不同失效工况模型;其次分析扣件系统完全失效、扣件弹条完全失效及扣件系统部分失效3种组合失效的极端工况下,扣件失效的数量与钢轨变形和钢轨转角的关系。最后的结论为轨道系统安全检测参数的提取提供一定的理论依据。
- 徐启喆郭瑞琴贺成林李中
- 关键词：扣件系统有限元分析
- 长波高低不平顺与车体垂向加速度关联模型研究被引量：8
- 2015年
- 轨道不平顺是车辆振动的主要激励源,随着车辆运营速度的增加,引起车辆振动加剧的不利波长也在变化。本文利用谱分析方法对0号高速综合检测列车实测数据进行分析,得到高速条件下长波高低不平顺和车体垂向加速度在空间频域上的分布规律,分别采用非参数模型和ARX模型构建长波高低不平顺与车体垂向加速度之间的关联关系,并利用系统辨识技术对两种模型的传递函数进行估计。通过将两种关联模型分别与长波高低不平顺结合,实现车体垂向加速度的预测;并与实测车体垂向加速度进行相关性和相干性分析。结果表明,两种模型均能较好反映长波高低不平顺与车体垂向加速度之间的传递关系。通过比较,ARX模型比非参数模型更精确。
- 牛留斌刘金朝王卫东
- 关键词：非参数模型ARX模型
- 基于变参数域和短时高斯线性调频基的自适应信号分解算法被引量：4
- 2015年
- 基于高斯线性调频基的参数化时频分析方法由于具有很高的时域和频域分辨能力,而被广泛应用于非线性非稳态信号的分解和特征提取中,但其巨大的计算量常常让工程人员望而生畏。因此结合变参数域和短时傅里叶变换的方法提出了一种改进的短时高斯线性调频基自适应信号分解算法,将四参数优化问题转化成窄带范围的两参数优化问题,提高了参数化时频分析的时效性。利用改进算法对四原子组合的非线性解析信号和动检列车轴箱振动加速度信号进行分解,结果表明该方法能有效消除交叉项干扰,时频分辨率高,而且具有计算量小,速度快的优点,对分析动检列车轴箱振动与轮轨短波冲击有实际意义。
- 郭剑峰刘金朝王卫东
- 关键词：短时傅里叶变换
- 铁路轨道几何数据冲击噪声小波-有序中值滤波方法被引量：5
- 2014年
- 结合小波分析及有序中值方法(ROM),提出铁路轨道几何数据冲击噪声自动滤波方法。利用传统中值滤波技术滤除冲击噪声会减少信号的有用信息及质量,提出利用小波分析将信号分解成含冲击噪声的高、低频信号;利用ROM自动识别高频信号中冲击噪声位置并滤波。据铁路轨道几何数据特点与阈值指标的内在关系,将ROM两阈值指标合并成一个,并据专家知识确定阈值。新方法具有简单、高效及强健优势,且可在线实现。用新方法对含冲击噪声的模拟信号、实测轨道不平顺信号进行滤波,结果表明该方法不仅能准确识别冲击噪声位置并自动修复,且能完整保留道岔处大轨向、大值超限等有用信息。
- 刘金朝王卫东孙善超曲建军
- 关键词：轨道几何不平顺冲击噪声
- 基于LVQ神经网络的轨道单元状态综合评判方法研究被引量：4
- 2013年
- 为了有效利用多种检测数据评判轨道单元的状态,提出利用LVQ(学习矢量量化)神经网络建立轨道单元特征参数与轨道单元分级的关联模型,通过对TQI(轨道质量指数)、轨道几何、加速度、晃车仪、添乘仪、人体感觉的超限扣分加权得到轨道单元的量化评分指标,并利用层次分析法确定各特征参数的权系数。根据大量实测数据建立随机样本,利用聚类方法确定轨道单元状态的分级。以轨道单元的量化评分指标作为输入,以聚类得到的表征轨道单元分级的矢量量化数据作为输出,利用误差反向传播方法训练LVQ神经网络模型。利用新的评判方法对某线路的轨道单元状态进行评判,结果表明该方法可行、有效,为轨道单元状态综合评判提供了一条新途径。
- 许贵阳刘金朝曲建军史天运
- 关键词：学习矢量量化神经网络层次分析法聚类方法
- 基于RAMS的高速铁路轨道平顺状态综合评价体系研究被引量：17
- 2013年
- 结合轨道不平顺和车辆动态响应的特征量,基于可靠性、可用性、可维修性和安全性(RAMS)理论,提出高速铁路轨道平顺状态综合评价体系。采用轨道几何不平顺幅值、轨道质量指数(TQI)、轨道几何复合不平顺指标、车体加速度幅值、广义能量指数(GEI)评价轨道平顺状态的可用性。利用带通滤波后轴箱加速度有效值的峰值因子评价道岔、焊接接头、伸缩调接器等轨道短波结构在冲击载荷作用下的可靠性。采用脱轨系数、减载率、轮轴横向力、构架横向加速度的连续多波大值和轨道几何不平顺Ⅲ、Ⅳ级大值指标评价轨道平顺性对车辆安全性的影响。根据分析诊断结果动态掌握轨道平顺状态,并通过状态修减少修复时间,提高轨道平顺的可维修性。该评价体系在联调联试和日常检测中已经开始应用,并发挥了重要作用。
- 康熊王卫东刘金朝
- 关键词：高速铁路轨道平顺性
- 基于灰色系统辨识的轨道质量生命周期预测方法研究被引量：12
- 2012年
- 将本文作者提出的灰色非线性模型(该内容发表于《铁道学报》2010年第2期)视为由一系列趋势项发展系数和随机项系数控制的时程函数,并将其系数作为系统分析中的辨识参数,表征系统随时间发展特征属性。在已知大机捣固作业效率或初始质量条件下,认为不同维修周期内轨道质量系统发展存在"相关性",将已知维修周期内TQI时间序列挖掘出的辨识参数作为预测维修周期内TQI发展的特征参数,建立轨道质量生命周期预测模型。实例证明:所提出预测模型可较为合理地预测各维修周期内轨道质量发展,为研究轨道质量生命周期提供思路。
- 曲建军王卫东田新宇
- 关键词：生命周期
- 弹条偏转和扣件松动对弹条扣压力的影响被引量：13
- 2016年
- 为了研究螺栓松动、弹条偏转对弹条扣压力的影响,以应用于高速铁路的Vossloh300-1型扣件系统为研究对象,建立扣件系统完整有限元模型,通过扣压力与弹条弹程曲线的实验值和仿真值,验证扣件系统有限元模型的有效性;在此基础上建立不同损伤工况的螺栓松动、弹条偏转的模型,重点研究弹条安装过程中螺栓松动、弹条偏转两种工况对弹条扣压力的影响。结果表明:螺栓松动、弹条偏转会造成弹条扣压力不足,同时加剧螺栓应力波动。安装过程中若出现这些失效工况,将严重影响扣件系统正常工作,研究结果为300-1型扣件系统弹条安装及后续研究提供思路和参考。
- 李中郭瑞琴武帅
- 关键词：扣件系统螺栓松动扣压力
- 高速铁路轨道几何检测数据自动预处理方法研究被引量：7
- 2013年
- 针对人工预处理海量的高速铁路轨道几何检测数据存在效率低和结果多样性等问题,研究检测数据自动预处理的方法。基于相关系数最大化原理,提出对检测数据里程自动修正的方法;利用傅里叶变换和逆傅里叶变换构造1个高通滤波器,实现对单项检测数据趋势项的自动滤除;基于绝对平均值对单一异常值数据进行自动识别和和滤除;对于非检测速度过低造成检测数据中可能出现成片的异常值,设计基于移动窗的识别方法。利用给出的检测数据自动预处理方法对实测的高速铁路轨道几何检测数据进行预处理,结果表明:该方法不但能有效识别和剔除分布在检测数据中的无效数据,而且能完整地保留有用信息,验证了该方法的可行性。
- 许贵阳史天运刘金朝曲建军
- 关键词：轨道几何不平顺检测数据高速铁路
