基于組合預(yù)測模型的軌道不平順預(yù)測研究.pdf

1、鐵路軌道是鐵路運輸?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輸?shù)幕A(chǔ)。軌道不平順預(yù)測是指使用預(yù)測模型，對軌檢車檢測的軌道不平順數(shù)據(jù)擬合其發(fā)展趨勢，并對其未來變化情況進(jìn)行預(yù)測。軌道不平順預(yù)測是及時發(fā)現(xiàn)軌道惡化程度，合理制定養(yǎng)護(hù)維修計劃，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)測方法研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文在研究大量軌道不平順相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，介紹了國內(nèi)外軌道不平順檢測數(shù)據(jù)的分析方法，并對各國軌道不平順預(yù)測模型的研究工作進(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數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，使用萊茵達(dá)法則和絕對值修正法剔除檢測數(shù)據(jù)中的粗大異常值;針對同一里程范圍內(nèi)多批次檢測存在的里程漂移問題，使用相對關(guān)聯(lián)度度量各批次檢測波形間的相似程度，計算出里程漂移誤

3、差，實現(xiàn)各批次數(shù)據(jù)里程校正。在對軌道不平順數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)律進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對用于預(yù)測的檢測批次較少和短期預(yù)測情況，重點研究指數(shù)平滑預(yù)測法和非等時距灰色系統(tǒng)預(yù)測模型對軌道質(zhì)量指數(shù)TQI的預(yù)測。根據(jù)兩種模型的預(yù)測結(jié)果與數(shù)據(jù)實測值對比發(fā)現(xiàn)，指數(shù)平滑法存在發(fā)展趨勢預(yù)測滯后，而非等間距GM(1，1)模型對于具有隨機(jī)波動特性的數(shù)據(jù)預(yù)測效果較差。因此，本文建立基于灰色關(guān)聯(lián)度的組合預(yù)測模型，對指數(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)測模型。
　　 為了驗證組合模型預(yù)測效果，本文選取某線路TQI實測值進(jìn)行實驗分析，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，并提高了單一模型的預(yù)測精度，可用于短期TQI數(shù)據(jù)的預(yù)測。最后，本文介紹了軌道復(fù)合不平順的計算方法，并利用ESGM(1，1)-RGCD模型對復(fù)合不平順標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測結(jié)果表明組合模型對復(fù)合不平順標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)測精度較高，可