利用轨道质量指数(TQI)预测轨道不平顺发展的探讨

上海铁路局地处华东地区,管内大部分线路"速、密、重"并举,要贯彻"预防为主、防治结合、养修并重"的原则,真正推行"状态修",需要充分利用各类动态检测数据,对轨道不平顺的发展进行预测,为维修提供依据。研究探讨采用铁道部综合检测车TQI数据,利用线性预测模型对管内沪昆线浙赣段轨道不平顺的发展进行预测,为安排线路维修提供依据。

既有线轨道质量指数的分布与不平顺权重系数统计分析

利用轨检车在沪宁线苏州—南京段线路上检测的不平顺数据,计算既有沪宁线的轨道质量指数(TQI),运用统计方法对轨道质量指数的频数分布和里程分布进行分析。结果表明,线路90%以上的TQI数值处于13以下。通过对单项不平顺占轨道质量指数权重进行统计分析,得到单项不平顺的管理值。分析表明,对沪宁线而言,左、右高低不平顺和水平不平顺在TQI中占的比重较大,对轨道质量的影响较大。根据统计得到的TQI管理值和各项不平顺所占权重,各项不平顺小于管理值之内的里程均大于78%。说明将沪宁既有提速线路的TQI管理值定为13基本能保证线路的质量状态。

利用轨道质量指数(TQI)指导线路养护维修

针对我国铁路传统修程修制不能满足当今铁路快速运行需要的问题,结合轨道质量指数(TQI-Track Quality Index)理论,提出了运用TQI理论指导线路养护维修的方法,同时指出了该方法的其他作用,并通过实例证明了该方法的效果。

基于轨道质量指数的地铁预制板道床动态精调施工技术研究

为保证地铁运营的舒适性,以深圳地铁16号线预制板轨道工程为例,围绕铁路轨道质量指数(TQI)开展了一系列调整与优化过程研究,并建立了相对完备的参数标准、数据采集、分析处理及优化调整技术体系,显著提高了焊轨后区间无缝线路的平顺度,有效解决了地铁轨道工程中因铺设预制轨道板、25m标准轨排导致的整体轨道不平顺。结合工程实例对TQI在城市轨道交通结构施工中的应用重难点问题进行了分析。

一种新轨道质量指数

轨道质量指数是区段轨道质量的评价方法之一。本文对比分析了多种归一化方法对于轨道质量指数的适用性,并基于中国干线铁路实测轨道不平顺数据对中国、荷兰、加拿大、法国和日本的五种既有轨道质量指数进行对比分析;提出了一种新的轨道质量指数NTQI(New Track Quality Index),用以表征区段轨道质量控制情况。结果表明:五种轨道质量指数根据计算方法的不同可以划分为三类,基于标准差的轨道质量指数可以更好地表征区段轨道质量状态;NTQI具有可平均性,能够实现不同速度等级线路轨道质量状态的横向对比,以及多速度等级线路的轨道质量评价。通过计算NTQI的平均值可实现不同速度等级区段轨道质量状态的整体量化。

影响轨道不平顺质量指数因素解析

本论文对轨道不平顺质量指数TQI(Track Quality Index,简称TQI)的定义和计算方法进行叙述,并列举影响TQI几种常见因素,分析其对TQI的影响,最终建议管理者理性看待TQI,合理的做出对线路的整体评价。

轨道不平顺质量指数解析

介绍轨检车动态几何检测数据与轨道不平顺质量指数的区别和联系,对于轨检车日常检测数据的运用进行分析。

利用灰色关联分析轨道质量指数(TQI)

轨道质量指数——TQI是一套评价轨道质量状态的先进技术,它为深入了解轨道实际状态提供了一个科学有效的手段。 以200 m 轨道区段作为单元区段,分别计算单元区段上水平、左高低、右高低、左轨向、右轨向、三角坑和轨距7项轨道几何不平顺复制的标准差。本文以近年来沈阳局沈山线轨检车数据作为研究对象,利用灰色理论系统中灰色关联分析TQI各单项指标间的关联度,研究轨检车检测数据的关联性,从而提高轨检车检测数据可用性,为指导现场作业提供依据。

基于分位数回归的轨道质量指数阈值合理性数据分析

高速铁路轨道高平顺性是保障列车行车安全的重要基础,考虑到现有规范中针对轨道不平顺养护维修的局限性,需要对轨道动态不平顺管理值的合理性进行研究和改善。利用历史数据及统计方法挖掘轨道动态不平顺峰值管理值与均值管理值的联系,基于时间序列的异常检测与修正模型,通过分位数回归探究各项指标半峰值与标准差关系,并给出相应的均值管理建议值。结合7条不同工况线路的实测数据,研究结果表明:速度200~250 km/h线路建议采用80%及以上分位数的标准差作为管理值,而速度250(不含)~350 km/h线路建议采用95%及以上分位数的标准差作为管理值;相同时速线路、同一分位数下,若建议管理值越高,表明峰值与标准差的倍数较小,该线路状态较好,特别是单点不平顺超限的数量较少,不需要较严格的TQI管理值进行整体管理;反之,则表明单点超限可能较多,需要压低TQI管理值确保较低的峰值超限数量;对于5项不平顺指标,轨距出现峰值超限的概率最大,养护维修时需着重关注。

大型养路机械捣固作业轨道质量评价指数研究

随着铁路朝着客运高速化、货运重载化的方向发展,以及列车运行密度的提高,轨道结构平顺性管理的重要性日益凸显。通过分析轨道质量指数(TQI)7个子项标准差随时间的变化规律和有砟轨道上应用大型养路机械捣固作业的效果,提出由左高低、右高低、水平、三角坑4项轨道几何不平顺标准差组成的大型养路机械捣固作业轨道质量评价指数,并对其分布规律进行了分析,发现其服从γ分布。大型养路机械捣固作业轨道质量评价指数的提出依据及其分布规律的确定,为铁路工务部门进行有砟轨道大型养路机械维修管理决策提供了评价指标和理论依据。

基于灰色理论定量预测轨道质量指数的研究

轨道质量指数是目前我国铁路应用的一种主要的均值评价方法,能够真实、准确地反映出轨道不平顺的质量状态。用大机维修期内观测到的轨道质量指数TQI值构造灰色预测模型,研究数据潜在规律,对TQI随时间的变化规律进行研究,预测某一时刻的TQI值,从而获得轨道质量随时间变化的规律,为各级工务管理部门对轨道不平顺状态进行宏观管理和质量控制提供依据,并将其用于指导编制维修计划和指导养护维修作业,使维修计划安排重点突出、针对性强、投资效益高、线路质量状态均衡。

世界各国铁路轨道质量指数对比研究

研究目的:作为轨道不平顺的重要评价指标,轨道质量指数被世界各国广泛应用于铁路工务管理中。本文简要介绍了中、英、美、日、加、印、波七国的轨道质量指数计算办法,分析对比各国轨道质量指数的特点及异同。在此基础上,采用实测轨检数据研究轨道质量指数的局部波动和单项几何缺陷敏感性。研究结论:(1)世界大多数国家采用标准差作为轨道不平顺的基础统计指标,以此基础发展的轨道质量指数计算方法略有差异;(2)与其他国家相比,我国TQI指数、波兰J指数和美国TRI指数均能敏锐捕捉局部范围内不平顺波动情况,具有较强的局部波动敏感性;(3)对于轨道综合质量指标来说,我国TQI指数和波兰J指数能够充分反映不平顺单项几何缺陷所带来的影响,具有较强的单项几何缺陷敏感性;(4)本文研究成果对指导养护维修作业、提高质量控制标准具有重要意义。

轨道质量指数检测一致性分析

通过分析日常巡检及联调联试不同速度级轨道质量指数(TQI)检测的一致性,表明其差异性主要与高低单项标准差相关;对比不同型号轨道检测系统的一致性,数字式轨道检测系统TQI检测值离散程度较小;分析高低检测项合成主分量原始信号功率谱,得到高低拉线位移计随检测速度的变化情况及噪声分布;在滤除位移计噪声并基于原轨道检测系统重放现场数据后,显示滤除噪声后的现场数据TQI一致性明显增强,因此高低拉线位移计的噪声信号是影响TQI检测一致性的主要因素。

关于应用轨道质量指数技术指导线路养护维修作业的探索

本文阐述了如何应用轨道质量指数(Track Quality Index简称TQI)技术,深入了解轨道实际状态,有效指导线路养护维修作业,初步探索轨道状态的科学管理办法,并介绍了实际应用效果。

基于改进灰色-马尔可夫链的轨道不平顺发展预测方法

轨道不平顺的发展受轨道、荷载、自然等因素的影响,它们的综合作用使轨道不平顺的发展过程呈现出趋势性和随机性特征.将灰色GM(1,1)预测理论与马尔可夫链预测理论相结合,提出一种适应轨道系统的改进灰色-马尔可夫链组合预测模型.新模型较好地处理了轨道系统内部各种不确定因素的影响,并能够充分挖掘历史数据给予的信息.应用新模型对轨道质量指数TQI进行实例计算,表明其具有很好的预测精度.

板式无砟轨道路基翻浆及整修对轨道不平顺的影响研究

针对沪宁城际无砟轨道出现的路基翻浆冒泥病害,首先分析了其产生的原因,阐述了常用的注胶整治方法;然后对轨道质量指数（TQI）及其与各项参数的相关性、车体加速度幅值和功率谱变化进行了分析。分析结果表明：TQI数值较高区段都存在路基翻浆冒泥病害;注胶整修确实对轨道的不平顺性起一定改善作用,但整修后期有一定的反弹;路基翻浆主要影响轨面的垂向不平顺,这是由于从混凝土底座的伸缩缝处或从封闭层与混凝土底座缝隙间不断流出泥浆造成了混凝土底座空吊;维修整治后车体的垂向加速度幅值有所减小,维修整治主要改善了40-50 m波段的中长波轨道不平顺。

基于灰色GM(1,1)和灰色-马尔可夫模型的轨道几何不平顺预测及应用研究

国外轨道不平顺的研究思路和方法大多是建立在对轨道动态检测数据的不同分析手段和方法上,然而由于各国检查数据的不同使得国外模型无法直接应用于国内轨道状态预测。基于昆明铁路局的实际数据,提出了灰色预测模型和灰色-马尔可夫预测模型。通过将2种模型的预测结果与一元线性回归预测结果对比分析,证明灰色预测模型不仅适用于较长区段的TQI(轨道质量指数)预测,对于更长区段的TQI预测也有比较好的效果,同时证明灰色-马尔可夫预测模型不仅能够预测随机性较强的TQI数据,也能应用于较长时间范围内的预测。

高速铁路无砟轨道几何不平顺区段管理长度研究

对于高速铁路，轨道几何不平顺状态对行车平稳性、乘客舒适性影响巨大，严重几何不平顺对行车安全构成威胁。轨道质量指数（TQI）是评价线路区段几何平顺状态的主要方法，其值受计算长度的影响较大。通过对轨道几何不平顺区段管理方法及区段管理长度影响因素的研究，确定了高速铁路无砟轨道TQI计算长度的选取原则，并利用综合检测车检测数据，分析了轨道几何不平顺在不同计算长度下的标准差统计特征以及区段半峰值与标准差的相关性，得到了高速铁路无砟轨道线路TQI计算长度的取值范围为100～150 m，建议值为100 m。

基于灰色区间预测模型的轨道不平顺状态预测

轨道不平顺状态是影响行车安全的关键因素。轨道质量指数（TQI）是反映轨道几何状态变化的重要数据,是一个随时间变化的时间序列,具有随机性。为了更好地研究轨道状态的变化趋势,利用灰色区间预测模型,对单元区段范围内随时间变化的TQI进行建模,并与传统的非等间距GM（1,1）预测模型相比较。为了说明预测模型的有效性,采用京九线K467.8~K468单元区段实际数据进行验证,结果表明灰色区间模型的预测精度更高,对铁路轨道养护维修工作起到指导作用。

轨道周期性几何不平顺诊断和评价方法

结合描述转向架蛇行失稳的连续多波和广义能量方法,提出一种轨道周期性几何不平顺的诊断和评价方法。首先利用过零点的连续区段轨道几何不平顺极大值和极小值诊断周期性几何不平顺,并采用高通滤波方法对几何不平顺信号进行处理,避免偏移或趋势项对诊断结果的影响。然后引入敏感波长反映周期性几何不平顺的基波,提出利用广义能量指数评价周期性几何不平顺的状态。计算广义能量指数需要用到的关键参数——能量权系数由同步模型和线性回归分析联合产生的放大系数归一化后得到。与传统的评价轨道几何不平顺的标准差指标相比,广义能量指数与车辆动态响应标准差之间具有更强的相关性,避免了在波长非敏感条件下出现车辆动态响应与输入系统的轨道不平顺能量大小不对应的现象。利用某线预设不平顺试验实测的轨道不平顺和车体加速度数据对模型和方法进行验证,结果表明新的诊断方法能准确有效地找出分布在随机信号中的周期性几何不平顺,同时能较好地评价周期性几何不平顺状态,并反映其对车辆动态响应的影响随速度变化而变化的特性。