基于線路單元的軌道質(zhì)量管理和預(yù)測研究.pdf

1、隨著我國鐵路新線的大量投入使用，列車的行車密度的不斷提高，鐵路客運的高速化、快速化以及鐵路貨運的重載化、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重，同時也給軌道不平順性管理提出來越來越高的要求。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象，直接影響著養(yǎng)護維修計劃的制定和工務(wù)部門的維修效率。因此，本文結(jié)合國內(nèi)外軌道質(zhì)量管理模式的特點，針對線路管理單元，對于線路單元的劃分以及線路單元質(zhì)量的變化規(guī)

2、律進行了研究。
　　(1)在軌檢車的200m檢測單元基礎(chǔ)上，為方便后期的生產(chǎn)組織應(yīng)用以及簡化線路單元質(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、長短合適和適應(yīng)不同需要的條件下，分別對直線、曲線、道岔區(qū)段總結(jié)了線路單元劃分的方法。
　　(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，對于目前國內(nèi)外鐵路維修管理模式進行了詳細歸納。在現(xiàn)有的峰值管理、均值管理、波長管理方法基礎(chǔ)上，利用合武線動

3、態(tài)檢測數(shù)據(jù)，重新劃分了超限等級和扣分檔次，并確定了敏感波長的范圍。
　　(3)為了消除軌檢車的檢測數(shù)據(jù)中所存在的異常點，分別采用波形圖識別法和絕對修正法對于異常點進行修正。對于軌檢數(shù)據(jù)與實際里程的漂移里程誤差，分別采用ALD信號識別和計算相對關(guān)聯(lián)度度量檢測波形間的相似程度的方法，來進行里程校正。
　　(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數(shù)據(jù)，對于區(qū)段的軌道質(zhì)量指數(shù)TQI以及其7個子項標(biāo)準差數(shù)據(jù)進

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

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