基于線路單元的軌道質(zhì)量管理和預(yù)測(cè)研究.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路新線的大量投入使用，列車(chē)的行車(chē)密度的不斷提高，鐵路客運(yùn)的高速化、快速化以及鐵路貨運(yùn)的重載化、快捷化的不斷發(fā)展，給軌道結(jié)構(gòu)的沖擊和破壞也愈加嚴(yán)重，同時(shí)也給軌道不平順性管理提出來(lái)越來(lái)越高的要求。線路單元作為鐵路線路管理中一切管理工作的基本分析單位，是單元管理決策分析的基本對(duì)象，直接影響著養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃的制定和工務(wù)部門(mén)的維修效率。因此，本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外軌道質(zhì)量管理模式的特點(diǎn)，針對(duì)線路管理單元，對(duì)于線路單元的劃分以及線路單元質(zhì)量的變化規(guī)

2、律進(jìn)行了研究。
　　(1)在軌檢車(chē)的200m檢測(cè)單元基礎(chǔ)上，為方便后期的生產(chǎn)組織應(yīng)用以及簡(jiǎn)化線路單元質(zhì)量管理工作，本文在滿足軌道結(jié)構(gòu)基本相同、設(shè)備變化規(guī)律一致、長(zhǎng)短合適和適應(yīng)不同需要的條件下，分別對(duì)直線、曲線、道岔區(qū)段總結(jié)了線路單元?jiǎng)澐值姆椒ā?br>　　(2)為了完善線路單元的管理辦法，本文在研究大量軌道質(zhì)量管理的相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)于目前國(guó)內(nèi)外鐵路維修管理模式進(jìn)行了詳細(xì)歸納。在現(xiàn)有的峰值管理、均值管理、波長(zhǎng)管理方法基礎(chǔ)上，利用合武線動(dòng)

3、態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)，重新劃分了超限等級(jí)和扣分檔次，并確定了敏感波長(zhǎng)的范圍。
　　(3)為了消除軌檢車(chē)的檢測(cè)數(shù)據(jù)中所存在的異常點(diǎn)，分別采用波形圖識(shí)別法和絕對(duì)修正法對(duì)于異常點(diǎn)進(jìn)行修正。對(duì)于軌檢數(shù)據(jù)與實(shí)際里程的漂移里程誤差，分別采用ALD信號(hào)識(shí)別和計(jì)算相對(duì)關(guān)聯(lián)度度量檢測(cè)波形間的相似程度的方法，來(lái)進(jìn)行里程校正。
　　(4)利用武漢鐵路局合武線2014年至2016年的校正后的軌道檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)于區(qū)段的軌道質(zhì)量指數(shù)TQI以及其7個(gè)子項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)進(jìn)

4、行了統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)挖掘。計(jì)算發(fā)現(xiàn)高低、水平、三角坑標(biāo)準(zhǔn)差與軌道質(zhì)量指數(shù)TQI的相關(guān)性最為顯著，并且在時(shí)域上，高低、水平、三角坑標(biāo)準(zhǔn)差與TQI均呈現(xiàn)出周期性變化特點(diǎn)，在一個(gè)周期內(nèi)體現(xiàn)出指數(shù)型增長(zhǎng)特點(diǎn)。依據(jù)以上特點(diǎn)，為了反映一個(gè)維修周期內(nèi)線路單元質(zhì)量的真實(shí)變化，將軌道質(zhì)量指數(shù)簡(jiǎn)化為高低、水平、三角坑幾何不平順標(biāo)準(zhǔn)差的組合，記做TQIM。由于在一個(gè)維修周期內(nèi)，線路單元質(zhì)量呈現(xiàn)指數(shù)型增長(zhǎng)的趨勢(shì)的特點(diǎn)，并且對(duì)于同一個(gè)線路單元，檢測(cè)批次往往較少，這

5、些數(shù)據(jù)特點(diǎn)都非常采用適合灰色預(yù)測(cè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。因此，本文在研究灰色預(yù)測(cè)模型特點(diǎn)上，建立單周期內(nèi)非等時(shí)距GM(1,1)殘差修正預(yù)測(cè)模型。為了考慮工務(wù)維修對(duì)于線路單元質(zhì)量的改善影響，本文建立基于維修周期的非等時(shí)距GM(1,1)殘差修正預(yù)測(cè)模型。為了驗(yàn)證模型的預(yù)測(cè)精度，本文依據(jù)武漢鐵路局合武線的軌道檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)TQI和TQIM進(jìn)行了擬合和預(yù)測(cè)，結(jié)果表明多維修周期非等時(shí)距GM(1,1)殘差修正預(yù)測(cè)模型能夠在短中期較好的預(yù)測(cè)線路單元質(zhì)量的變化，因