高速鐵路軌道不平順大數(shù)據(jù)分析與智能維修

　　在高速鐵路長期運營的過程中，運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)時代鐵路的發(fā)展需求，有效提高我國高速鐵路智能化運維水平，作者及其研究團隊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)計初期的動力學(xué)仿真計算效率。軌道不平順的評價體系是決定和檢驗維修工作有效性的最終環(huán)節(jié)，為維修后線路運營列車達(dá)速運行提供科學(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、運營環(huán)境復(fù)雜等多種問題。因此，通過軌道線路在多年運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性化評價方法具有一定的實際意義。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，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收評價標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了有價值的參考，可以更好地幫助運維相關(guān)人員開展科學(xué)的軌道平順性驗收工作。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)軌道工程科研團隊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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