基于模糊理论的轨检车数据分析与处理方法研究
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摘要
随着铁路提速和重载列车的开行,铁路线路设备加剧破坏,线路维修工作量越来越大。一方面,行车密度增加,可用于维修的时间大大减少; 另一方面,线路设备加剧破坏,而轨检车检测数据分析处理不足,不能很好的指导线路的维修。在这种状况下,有效地分析有限的轨检车动态检测数据,更好地根据轨道实际状态,安排养护维修作业,保持线路设备完整与质量均衡,就成为铁路工务部门亟待解决的问题。
轨道质量是受多方面因素影响,自身存在模糊性; 但目前的评价方法没有考虑轨道质量的这个特点,评价存在不合理的地方。因此本文把模糊理论引入到轨道质量评价中,解决了等级边界的模糊性和轨道质量的连续性问题。还通过对世界各国轨道不平顺的管理项目和养护维修方面的分析,指出轨道的各项几何不平顺对轨道质量的影响大小是不同的; 并从利用轨检车数据指导养护维修的角度分析,指出在轨道质量评价中考虑权重和舒适度的影响是很有必要的。然后,根据现有轨检车的检测能力利用模糊数学的模糊综合评判法建立了一个考虑权重和舒适度影响的轨道质量评价体系。并利用模糊层次分析法和模糊动态聚类建立了轨道质量评价专家赋权模型。最后,进行了实例分析。
Owing to the higher speed and heavier load of the train, railway track is more likely to be damaged, and the quantity of track maintenance is more and more. On the one hand, the trains become denser and the time for maintenance becomes less; on the other hand, the track is worn faster, but the data got from the track inspection car are not adequately analyzed to guide the maintenance practice efficiently. It is an urgent issue to be resolved how to analyze the limited dynamic inspection data efficiently so as to provide maintenance for and keep good quality of the track according to the real condition.
Track quality is affected by many factors and has a fuzzy character and the track evaluation method is not reasonable without taking into consideration the character now. So the method using the fuzzy theory is presented to solve the problems which are a fuzzy character on the boundary and the continuity of track quality. By analyzing control and maintenance practice of the track irregularity in some countries, this paper points out each track geometric irregularity has different influence on the track. Meanwhile, from the view of using the data of the track inspection car to maintain railway tracks, it points out it is necessary to take into account the weights of different track geometric irregularities and comfort degree. For this purpose, according to the function of present inspection car, by means of fuzzy synthetic evaluation method, a track evaluation system is established taking into consideration the geometric irregularity weights and comfort degrees, together with the experts weighting model establish by use of AHP method and fuzzy cluster analysis. Finally, a practical example is analyzed.
轨道质量是受多方面因素影响,自身存在模糊性; 但目前的评价方法没有考虑轨道质量的这个特点,评价存在不合理的地方。因此本文把模糊理论引入到轨道质量评价中,解决了等级边界的模糊性和轨道质量的连续性问题。还通过对世界各国轨道不平顺的管理项目和养护维修方面的分析,指出轨道的各项几何不平顺对轨道质量的影响大小是不同的; 并从利用轨检车数据指导养护维修的角度分析,指出在轨道质量评价中考虑权重和舒适度的影响是很有必要的。然后,根据现有轨检车的检测能力利用模糊数学的模糊综合评判法建立了一个考虑权重和舒适度影响的轨道质量评价体系。并利用模糊层次分析法和模糊动态聚类建立了轨道质量评价专家赋权模型。最后,进行了实例分析。
Owing to the higher speed and heavier load of the train, railway track is more likely to be damaged, and the quantity of track maintenance is more and more. On the one hand, the trains become denser and the time for maintenance becomes less; on the other hand, the track is worn faster, but the data got from the track inspection car are not adequately analyzed to guide the maintenance practice efficiently. It is an urgent issue to be resolved how to analyze the limited dynamic inspection data efficiently so as to provide maintenance for and keep good quality of the track according to the real condition.
Track quality is affected by many factors and has a fuzzy character and the track evaluation method is not reasonable without taking into consideration the character now. So the method using the fuzzy theory is presented to solve the problems which are a fuzzy character on the boundary and the continuity of track quality. By analyzing control and maintenance practice of the track irregularity in some countries, this paper points out each track geometric irregularity has different influence on the track. Meanwhile, from the view of using the data of the track inspection car to maintain railway tracks, it points out it is necessary to take into account the weights of different track geometric irregularities and comfort degree. For this purpose, according to the function of present inspection car, by means of fuzzy synthetic evaluation method, a track evaluation system is established taking into consideration the geometric irregularity weights and comfort degrees, together with the experts weighting model establish by use of AHP method and fuzzy cluster analysis. Finally, a practical example is analyzed.
引文
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[6] 铁运〔2001〕23 号.线路维修规则[S]
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[8] 翁绍德.轨道质量指数在国外铁路中的应用状况(下)[J].铁道建筑,1994(7):32～37
[9] Takai Hideyuki,Uchida Masao,Takeshita Kunio. Track maintenance technique for 300 km/h class Shinkansen[R].Tokyo:Railway Technical Research Inst,1993.111～118
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