铁路轨道几何数据冲击噪声小波-有序中值滤波方法

结合小波分析及有序中值方法(ROM),提出铁路轨道几何数据冲击噪声自动滤波方法。利用传统中值滤波技术滤除冲击噪声会减少信号的有用信息及质量,提出利用小波分析将信号分解成含冲击噪声的高、低频信号;利用ROM自动识别高频信号中冲击噪声位置并滤波。据铁路轨道几何数据特点与阈值指标的内在关系,将ROM两阈值指标合并成一个,并据专家知识确定阈值。新方法具有简单、高效及强健优势,且可在线实现。用新方法对含冲击噪声的模拟信号、实测轨道不平顺信号进行滤波,结果表明该方法不仅能准确识别冲击噪声位置并自动修复,且能完整保留道岔处大轨向、大值超限等有用信息。

基于H∞滤波的无序量测更新算法

在目标跟踪系统中,传感器量测因通信延迟无序地到达融合中心,产生无序量测融合问题。针对此问题,将H∞滤波作为基础滤波算法,提出了一种可处理单步或多步延迟无序量测的新算法。新算法借鉴有序滤波思想,利用等价量测来代替无序量测发生时刻后的量测序列,然后从该时刻起利用无序量测和等价量测进行有序更新。仿真实验表明,新算法相比于传统算法有更高的滤波精度,尤其在系统模型误差较大时仍有良好的滤波效果。

移动加载车轨道刚度检测数据快速处理方法

根据移动加载车轨道刚度检测方法和检测数据特点,提出了轨道刚度检测数据快速处理方法。采用小波-有序中值滤波方法将信号分解成含冲击噪声的高频部分和正常的低频部分,用相邻数据的有序中值替换冲击噪声;采用绝对里程修正方法,根据曲线信息提取各段曲线,通过相关性分析对曲线段进行里程粗调修正,再通过插值法进行里程精调;对检测数据滤波、里程校正处理以及对轻载和重载数据进行相关性分析后,得到荷载作用下的轨道变形,计算得到轨道刚度。依据数据处理方法,采用VS2019编程工具,开发了轨道刚度检测数据快速处理软件,软件运行良好。

高速铁路轨道几何不平顺改进模糊消刺方法

根据高速铁路轨道几何不平顺毛刺异常值突然变化的特性,设计了改进模糊消刺方法,将差分突然增大或变小的点定义为毛刺异常值的起点,将与起点相近的差分反向突然变化的点定义为毛刺异常值的终点,选取包含毛刺异常值的最小区间的两个端点为插值点,用其近似线性插值代替原来的毛刺异常值。按照单位分解原理构造隶属度函数,并通过增加预判断,避免数据点正常时计算向前差分、规则激发度量函数和模糊基函数。计算结果表明:改进方法的计算精度与原模糊滤波方法相同,但当计算长度大于500km时,计算时间小于原来的1/300,它更适合在线实现;利用改进方法对包含毛刺异常值的模拟轨道几何不平顺信号进行消刺处理,滤波后的信号与解析信号的误差小于10-3;利用改进方法不但能准确识别毛刺异常值的位置并自动修复,而且能完整保留道岔处大轨距和大轨向等有用信息。