一种列车脱轨的声波检测方法

本发明属于铁路交通运输领域，尤其是一种列车脱轨的声波检测方法

背景技术：

1、目前随着我国经济社会高速发展，人民生活质量日益提高，无论是用于工业材料的运输还是人民的出行交通，列车都是必不可少的交通方式，列车在运行过程中需要转弯时会降低速度降低安全隐患，反而在匀速行驶路段容易脱轨现象，这会对货运运输安全和人民生命财产产生极大影响，为了保证行驶安全，需要在列车运行时检测列车是否脱轨。然而，现有的轨道检测技术多是车站人工检测，列车在停止运行时不易发现脱轨现象，且人工检测费时费力，设置高清摄像头成本又过高不方便使用。

2、因此，有必要设计一种列车脱轨声波检测方法解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述现有检测方法的不足，本发明提供了一种列车脱轨的声波检测方法，以期能够准确计算车厢与声波采集装置的距离，从而能得出列车的整体偏离度判断列车是否脱轨，以确保铁路交通运输安全。

2、为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、本发明一种列车脱轨的声波检测方法的特点在于，是按如下步骤进行：

4、步骤1、在列车轨道的一侧设置声波采集装置，所述声波采集装置中包含m个声波采集仪；且相邻两个声波采集仪之间的间距均为x；

5、步骤2、获取m个声波采集仪对列车轨道上匀速行驶n节列车中第i节列车厢产生声波信号的时刻ti1,ti2,…,tim,…tim；其中，tim表示第m个声波采集仪接收到第i节列车厢产生声波信号的时刻；

6、步骤3、利用式(1)得出声波采集装置和第i节列车厢之间间距xi的关系式：

7、

8、式(1)中：v为声波的传播速度；ti(m-1)m为第i节列车厢产生的声波到达第m-1个声波采集仪和第m个声波采集仪的时间差；tim(m+1)为第i节列车厢产生的声波到达第m个声波采集仪和第m+1个声波采集仪的时间差；

9、步骤4、利用式(2)得到第i节列车厢在tim时刻的偏离度a(tim)：

10、

11、式(2)中：ri表示声波采集装置和第i节列车厢之间的理论间距；

12、步骤5、利用式(3)得到列车在tm时刻的整体偏离度a(tm)：

13、a(tm)＝a(t1m)+a(t2m)+…+a(tim)+…a(tnm)  (3)

14、步骤6、若a(tm)为0，则表示列车未脱轨，若a(tm)不为0，则表示列车脱轨，列车采取紧急制动。

15、本发明一种电子设备，包括存储器以及处理器的特点在于，所述存储器用于存储支持处理器执行所述声波检测方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。

16、本发明一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序的特点在于，所述计算机程序被处理器运行时执行所述声波检测方法的步骤。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

18、1、本发明能够使得列车在匀速行驶过程中及时发现并定位脱轨车厢，在车厢出现脱轨现象时及时预警，在列车整体出现脱轨现象时及时报警，避免了因列车脱轨对货运运输甚至人民生命财产安全造成损害。

19、2、本发明能够节省高技术检测仪器成本，节省人力成本，装置安装简单，成本低，且计算结果准确，解决了现在人工检测费时费力会出纰漏，高清摄像头成本过高的问题。

技术特征：

1.一种列车脱轨的声波检测方法，其特征在于，是按如下步骤进行：

2.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1所述声波检测方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。

3.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1所述声波检测方法的步骤。

技术总结本发明公开了一种列车脱轨的声波检测方法，包括：1)获取声波采集装置中声波采集仪接收到声波信号的时刻；2)根据接收声波信号的时间差计算声波采集装置和列车车厢的距离；3)根据声波采集装置和列车车厢的距离计算车厢的偏离度；4)将车厢偏离度求和得到整列列车的偏离度并做出评估。本发明能够准确计算车厢与声波采集装置的距离，从而得出列车的整体偏离度判断列车是否脱轨，以确保交通运输安全。技术研发人员：胡力,熊峰,李凡,卢志堂,王学斌,王跃翔,胡彩凤,程昊宇,沈志强受保护的技术使用者：合肥工业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11