基于組合預(yù)測(cè)模型的軌道不平順預(yù)測(cè)研究.pdf

1、鐵路軌道是鐵路運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施之一，在車輛行駛中，來自機(jī)車車體的壓力和震動(dòng)直接作用于軌道，導(dǎo)致軌道質(zhì)量發(fā)生惡化。軌道質(zhì)量狀態(tài)的優(yōu)劣影響到列車運(yùn)行安全性、旅客乘車舒適度以及設(shè)備使用壽命。因此保證鐵路軌道的高平順性是保證鐵路正常運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)。軌道不平順預(yù)測(cè)是指使用預(yù)測(cè)模型，對(duì)軌檢車檢測(cè)的軌道不平順數(shù)據(jù)擬合其發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)其未來變化情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。軌道不平順預(yù)測(cè)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)軌道惡化程度，合理制定養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃，提高工務(wù)部門維修效率的可靠保障。因此，軌道

2、不平順預(yù)測(cè)方法研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文在研究大量軌道不平順相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，介紹了國(guó)內(nèi)外軌道不平順檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析方法，并對(duì)各國(guó)軌道不平順預(yù)測(cè)模型的研究工作進(jìn)行綜述。其次，詳細(xì)介紹各類軌道不平順的表現(xiàn)形式以及形成原因。在分析大量軌道不平順檢測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，使用萊茵達(dá)法則和絕對(duì)值修正法剔除檢測(cè)數(shù)據(jù)中的粗大異常值;針對(duì)同一里程范圍內(nèi)多批次檢測(cè)存在的里程漂移問題，使用相對(duì)關(guān)聯(lián)度度量各批次檢測(cè)波形間的相似程度，計(jì)算出里程漂移誤

3、差，實(shí)現(xiàn)各批次數(shù)據(jù)里程校正。在對(duì)軌道不平順數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)律進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)用于預(yù)測(cè)的檢測(cè)批次較少和短期預(yù)測(cè)情況，重點(diǎn)研究指數(shù)平滑預(yù)測(cè)法和非等時(shí)距灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型對(duì)軌道質(zhì)量指數(shù)TQI的預(yù)測(cè)。根據(jù)兩種模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)值對(duì)比發(fā)現(xiàn)，指數(shù)平滑法存在發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)滯后，而非等間距GM(1，1)模型對(duì)于具有隨機(jī)波動(dòng)特性的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)效果較差。因此，本文建立基于灰色關(guān)聯(lián)度的組合預(yù)測(cè)模型，對(duì)指數(shù)平滑和非等間距GM(1，1)模型進(jìn)行組合，求解使預(yù)測(cè)結(jié)果

4、達(dá)到最優(yōu)的權(quán)重系數(shù)，建立ESGM(1，1)-RGCD組合預(yù)測(cè)模型。
　　 為了驗(yàn)證組合模型預(yù)測(cè)效果，本文選取某線路TQI實(shí)測(cè)值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果表明ESGM(1，1)-RGCD模型能夠較好的擬合TQI數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)，并提高了單一模型的預(yù)測(cè)精度，可用于短期TQI數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)。最后，本文介紹了軌道復(fù)合不平順的計(jì)算方法，并利用ESGM(1，1)-RGCD模型對(duì)復(fù)合不平順標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果表明組合模型對(duì)復(fù)合不平順標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)測(cè)精度較高，可