一种基于速度阈值的海底管道内检测器里程修正方法

针对某次利用管道检测器对海底管道进行检测时出现的结构件位置错误以及管件长度异常等里程异常问题,分析里程异常段的速度异常现象,计算整次检测缺失的里程距离,提出按照速度阈值进行里程修正的方法,对里程进行逐点修正。对修正后的异常管节长度和里程位置以及检测的总里程与国外检测器的检测结果进行对比匹配,证明里程修正方法的有效性。

高速铁路动静态轨检数据里程对齐与误差修正

轨道几何动、静检测数据间的精确匹配对探明高速铁路线路服役状态和制定准确可靠的养护维修策略具有关键作用。针对动静里程匹配算法研究较少的现状,提出利用动、静态实测数据波形匹配,建立基于互相关函数与动态时间规划相结合的两阶段修正算法,并以距离误差作为评价指标。结合某高铁线路轨道几何检测数据的案例分析,以静态检测数据作为参考基准,对动态检测数据进行里程误差评估与修正。结果表明,两阶段算法修正效果显著,累积距离误差降幅超过93%,修正后的动、静态检测数据严格对齐保证了动态检测数据的可靠性与有效性。

高速铁路动检车检测数据里程偏差修正算法研究

高铁轨道的动检不平顺数据存在显著的里程偏差,不可避免地给轨道质量的科学分析和研究带来困难。在现有里程修正算法的基础上,根据波形的变化趋势及其点位匹配,提出相关性插值优化匹配法(Correlation Interpolation Optimal Matching Method,CIOM),并引入精度因子、形状因子和综合因子作为里程偏差修正结果的评价指标,弥补现有修正算法评价体系的不足。使用CIOM与最小二乘匹配(Least Squares Matching,LSM)、动态时间规划(Dynamic Time Warping,DTW)进行里程偏差修正仿真实验,3种算法的修正对比结果表明:CIOM算法可将里程误差控制在0.07 m左右,同时保留原有波形特征;DTW虽波形对齐精度高,但其改变原有波形,导致波形失真;形状因子弥补现有指标的不足,能有效评估修正后数据波形的变化大小。最后,通过某高速铁路多期动检数据实践检验。相比于现有算法,CIOM修正结果的精度因子和形状因子的平均值均高于0.9,验证CIOM算法修正里程误差的有效性和优越性。

基于动态规划的轨检车波形数据里程偏差修正研究

轨检车在铁路线路状态检测和养护维修方面发挥着不可替代的作用.历史检测数据具有可比性是获取可靠线路状态变化趋势的关键基础,因而也是开展线路状态修的基础.影响检测数据可比性的主要因素是里程偏差.既有研究基于区段上各采样点里程偏移为常数,利用相关分析修正里程偏差.然而,现场生产实践和轮轨关系研究表明,里程偏移量是一个随机变量.本文研究建立了轨检车数据采样点最优配对模型,捕捉每一个采样点的里程偏移量,建立的模型被用来修正某线路的17次检测数据,修正后的检测数据展示了模型的可靠性和现场应用可行性.

基于多源融合与台账修正的轨检车里程确定方法

针对现有轨检车里程信息存在偏差进而影响检测数据应用性的问题,研究了一种针对轨道动态检测系统的精确里程修正方法。首先,针对系统采样频率随检测速度变化的特点,设计了基于最小均方自适应滤波的惯性数据预处理方法;其次,设计了基于扩展卡尔曼滤波的多源融合精准定位和里程确定方法;然后,根据线路台账参数生成曲线数据,使用最小二乘法与互相关性法对检测数据的里程在离线端进行修正。将算法应用于轨道检测系统中,验证了该方法能有效提升里程定位精度,检测数据重复性精度相较之前提升了77%~81%。

基于钢轨焊缝提取的轨道不平顺数据里程误差修正

为修正轨检仪历史数据里程误差以保证数据具有可对比性,基于轨道结构特征——呈规律性分布的钢轨焊缝,采用轨检仪轨面高低数据提取焊缝特征:通过动态标准差和滑动平均预处理原始高低数据以加强焊缝特征,建立3次样条插值寻峰模型以提取焊缝特征位置,以真实焊缝里程进行轨检仪历史数据里程误差修正。试验结果表明:在不额外增加设备的情况下,经过里程修正后的历史数据之间误差绝对值积分降低50%,相关系数能够达到0.90。研究成果可为后期轨道养护和预测不平顺提供技术支持。

车辆动态响应检测数据里程偏差二次修正快速计算方法

为提高车辆动态响应检测数据里程信息的准确性,提出里程偏差二次修正方法,即以台账信息中曲线段真实里程为参考,对轨道几何检测数据里程偏差进行一次修正,再以修正后的轨道几何检测数据中速度为参考,对车辆动态响应检测数据进行二次修正,修正中采用五点迭代法以提高参考里程与待校里程相关性分析的计算效率。五点迭代法首先对参考里程进行等间隔分段,计算各间断点处相关系数,以其中最大值点为中心逐次缩小数据范围,最终求得参考里程与待校里程的最佳匹配位置。在此基础上,构建车辆动态响应检测数据里程偏差的一次修正模型和二次修正模型,并以算例验证修正方法的准确性及快速性。结果表明:与传统逐点计算方法比,五点迭代法能在保证里程偏差修正准确性的前提下节省计算时间达89%以上;修正后的车辆动态响应检测数据里程与真实里程接近,误差在3m以内,证明此方法具有高度可行性。

轨道不平顺历史数据里程偏差修正研究

轨道不平顺历史数据之间存在里程偏差,若直接用于轨道不平顺劣化趋势模型必将导致其预测精度低的效果,从而增加轨道预防性维修的难度。因此,解决轨道平顺状态检测数据之间的里程偏差问题是实现预防性维修的前提。既有研究假设里程偏差为常数,实际上里程偏差随机产生且随着里程增加而累加。研究建立基于钢轨接头匹配的不平顺数据里程偏差修正模型,从轨检仪右高低原始弦数据中使用均一阈值提取出钢轨接头,对齐两段数据上提取到的所有钢轨接头后利用Dynamic Time Warping(DTW)算法,修正检测数据之间的同一相邻两钢轨接头之间的不平顺指标,修正后的检测数据相关系数约为0.98,保证了历史数据运用的可靠性。

基于定位指数与置信系数的道岔区轨道几何形位偏差变化量识别方法

针对道岔区段轨道几何形位偏差变化量识别问题,基于道岔区轨道几何检测数据及道岔设备台账信息,提出道岔定位指数及置信系数,实现各类道岔历次检测数据中尖轨尖端和心轨尖端位置的准确识别。基于关键结构里程对道岔区历次轨道几何检测数据里程信息进行同步修正,实现对道岔区轨道几何形位偏差变化量的有效识别。经实测数据验证,所提出方法对各类道岔历次检测数据的里程修正精度在0.5 m以内,并能够对道岔区段轨道几何不平顺存在微小变化处进行准确识别。分析结果在道岔状态评价与养护维修作业方面为一线作业人员提供科学可靠的指导。

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。

编码器定距采样电路设计

介绍一种用编码器进行定距触发的里程计数电路,编码器输出的两路脉冲,经硬件细分与辨向电路处理后送入双向计数器,实现双向定距计数。该电路可通过预置数,实现采样间隔的局部修正或连续修正,以适应因设计要求或加工误差、磨损、热胀冷缩等原因引起的的测量轮直径变化。该电路在轨道三维精测小车中得到应用,里程测量精度达到0.075%。