一种速度相关的列车车体加速度管理限值制定方法及装置与流程

本发明涉及轨道检测领域，尤其涉及速度相关的列车车体加速度管理限值制定方法及装置。

背景技术：

1、本部分旨在为本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、在高铁系统高密度、高运量、高速度运营模式下，轮轨作用频次高且剧烈，常发生与轨道结构服役状态劣化相关的车辆晃车、环境振动、噪声超限等问题。随着高铁运营里程的持续增加，综合轨检车的周期性测量已不满足轨道状态管理需求，常通过人工添乘运营列车车体加速度快速诊断和评估轨道服役状态。受不同线路的列车速度、车辆轨道系统参数等差异性影响，列车车体加速度响应随机性大，难以采用相同的车体加速度管理限值统一评估轨道状态。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种速度相关的列车车体加速度管理限值制定方法，用以提升列车加速度限值预测效率和准确性，减少人工检测投入，该方法包括：

2、采集列车运行数据，对列车运行数据进行里程对齐，得到列车的里程信息；

3、根据里程信息，建立列车速度数据集，所述列车速度数据集包括列车在任意运行时刻的速度和各速度下的加速度；

4、根据预设标准，设置多个移动窗，对列车速度数据集进行划分，所述移动窗用于按照预设间隔对列车速度进行划分；

5、根据各移动窗，估计列车的加速度分布，判断列车加速度分布与各概率分布模型的匹配程度，确定和列车加速度分布完全匹配的概率分布模型，作为目标概率分布模型，根据目标概率分布模型预测列车的加速度真实分布；

6、对加速度真实分布进行重采样，对重采样结果进行拟合，根据拟合结果，采用最小二乘法估计斜率和截距回归参数；

7、输入所述列车速度数据集中列车在任意运行时刻的速度，根据列车在任意运行时刻的速度、拟合结果的斜率和截距回归参数，确定列车车体加速度限值。

8、本发明实施例还提供一种速度相关的列车车体加速度管理限值制定装置，用以提升列车加速度限值预测效率和准确性，减少人工检测投入，该装置包括：

9、预处理模块，用于采集列车运行数据，对列车运行数据进行里程对齐，得到列车的里程信息；

10、数据集建立模块，用于根据里程信息，建立列车速度数据集，所述列车速度数据集包括列车在任意运行时刻的速度和各速度下的加速度；

11、移动窗划分模块，用于根据预设标准，设置多个移动窗，对列车速度数据集进行划分，所述移动窗用于按照预设间隔对列车速度进行划分；

12、分布预测模块，用于根据各移动窗，估计列车的加速度分布，判断列车加速度分布与各概率分布模型的匹配程度，确定和列车加速度分布完全匹配的概率分布模型，作为目标概率分布模型，根据目标概率分布模型预测列车的加速度真实分布；

13、重采样模块，用于对加速度真实分布进行重采样，对重采样结果进行拟合，根据拟合结果，采用最小二乘法估计斜率和截距回归参数；

14、加速度限值确定模块，用于输入所述列车速度数据集中列车在任意运行时刻的速度，根据列车在任意运行时刻的速度、拟合结果的斜率和截距回归参数，确定列车车体加速度限值。

15、本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述速度相关的列车车体加速度管理限值制定方法。

16、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述速度相关的列车车体加速度管理限值制定方法。

17、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述速度相关的列车车体加速度管理限值制定方法。

18、本发明实施例中，采集列车运行数据，对列车运行数据进行里程对齐，得到列车的里程信息；根据里程信息，建立列车速度数据集，所述列车速度数据集包括列车在任意运行时刻的速度和各速度下的加速度；根据预设标准，设置多个移动窗，对列车速度数据集进行划分，所述移动窗用于按照预设间隔对列车速度进行划分；根据各移动窗，估计列车的加速度分布，判断列车加速度分布与各概率分布模型的匹配程度，确定和列车加速度分布完全匹配的概率分布模型，作为目标概率分布模型，根据目标概率分布模型预测列车的加速度真实分布；对加速度真实分布进行重采样，对重采样结果进行拟合，根据拟合结果，采用最小二乘法估计斜率和截距回归参数；输入所述列车速度数据集中列车在任意运行时刻的速度，根据列车在任意运行时刻的速度、拟合结果的斜率和截距回归参数，确定列车车体加速度限值。这样，通过检测车体加速度，观察不同速度下的车体加速度分布，并计算不同速度下车体加速度概率分布，进行重采样实现数据平衡，基于最小二乘法建立列车速度车体加速度回归参数最优估计，节约了大量现场检测、监测投入，使得检测效率和准确性得到大大提高。

技术特征：

1.一种速度相关的列车车体加速度管理限值制定方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设标准，设置多个移动窗，对列车速度数据集进行划分，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，判断列车加速度分布与各概率分布模型的匹配程度，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标概率分布模型预测列车的加速度真实分布，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用对数正态分布预测列车的加速度真实分布，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对加速度真实分布进行重采样，包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据列车在任意运行时刻的速度、拟合结果的斜率和截距回归参数，确定列车车体加速度限值，包括：

8.一种速度相关的列车车体加速度管理限值制定装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一所述方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述方法。

11.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述方法。

技术总结本发明公开了一种速度相关的列车车体加速度管理限值制定方法及装置，可用于轨道检测领域，该方法包括：根据列车的里程信息，建立列车速度数据集；设置多个移动窗，对列车速度数据集进行划分；估计列车的加速度分布，确定和列车加速度分布完全匹配的概率分布模型，作为目标概率分布模型，根据目标概率分布模型预测列车的加速度真实分布；对加速度真实分布进行重采样，对重采样结果进行拟合，根据拟合结果，采用最小二乘法估计斜率和截距回归参数；根据输入的列车速度、拟合结果的斜率和截距回归参数，确定列车车体加速度限值，所述列车速度为列车在任意运行时刻的速度。本发明可以提升列车加速度限值预测效率和准确性，减少人工检测投入。技术研发人员：从建力,魏子龙,杨飞,尤明熙,李国龙,孙宪夫,胡辰阳受保护的技术使用者：中国铁道科学研究院集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4