轨道平顺状态的时-频域联合评估方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及铁路轨道检测与评估，具体而言，涉及轨道平顺状态的时-频域联合评估方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、轨道交通线路在长期运营过程中会受到多种因素的影响，包括列车荷载、环境荷载、材料及结构疲劳老化等，这些因素综合作用，可能导致轨道线路平顺性变差、线路设备磨损、滋生线路病害等问题，影响线路的运营质量和服役性能。目前，轨道交通线路服役状态的评估主要依赖于传统的时域评估方法。然而，随着科技的快速发展及人们对良好生活质量的不断提高，对轨道交通线路状态服役状态的要求也日益提高，仅依靠以tqi为代表的时域方法缺乏对轨道不平顺频域特性的深入分析，无法全面反映轨道的频域性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种轨道平顺状态的时-频域联合评估方法、装置、设备及介质，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

2、第一方面，本申请提供了一种轨道平顺状态的时-频域联合评估方法，包括：

3、获取轨道的多组不平顺参数的检测数据；

4、根据各组不平顺参数的检测数据，计算各组不平顺参数的统计特性和分布特性以及所有不平顺参数的局部峰值和区段均值；

5、由局部峰值、区段均值以及各组不平顺参数的统计特性和分布特性构成各组不平顺参数的时域特征；

6、采用功率谱估计法对各组不平顺参数进行频域分析，得到各组不平顺参数对应的轨道不平顺谱；

7、采用非线性最小二乘法对每组轨道不平顺谱进行拟合，生成各组不平顺参数对应的轨道不平顺谱标准表达式，并根据轨道不平顺谱标准表达式获取各组不平顺参数的频域特征；

8、利用各组不平顺检测数据的时域特征和频域特征构建对应的频域联合评估模型，以评估轨道在各组不平顺参数下的平顺状态。

9、第二方面，本申请还提供了一种轨道平顺状态的时-频域联合评估装置，包括：

10、获取模块：获取轨道的多组不平顺参数的检测数据；

11、计算模块：根据各组不平顺参数的检测数据，计算各组不平顺参数的统计特性和分布特性以及所有不平顺参数的局部峰值和区段均值；

12、第一构成模块：由局部峰值、区段均值以及各组不平顺参数的统计特性和分布特性构成各组不平顺参数的时域特征；

13、频域分析模块：采用功率谱估计法对各组不平顺参数进行频域分析，得到各组不平顺参数对应的轨道不平顺谱；

14、拟合模块：采用非线性最小二乘法对每组轨道不平顺谱进行拟合，生成各组不平顺参数对应的轨道不平顺谱标准表达式，并根据轨道不平顺谱标准表达式获取各组不平顺参数的频域特征；

15、模型构建模块：利用各组不平顺检测数据的时域特征和频域特征构建对应的频域联合评估模型，以评估轨道在各组不平顺参数下的平顺状态。

16、第三方面，本申请还提供了一种轨道平顺状态的时-频域联合评估设备，包括：

17、存储器，用于存储计算机程序；

18、处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述轨道平顺状态的时-频域联合评估方法的步骤。

19、第四方面，本申请还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于轨道平顺状态的时-频域联合评估方法的步骤。

20、本发明的有益效果为：

21、本发明通过对不平顺参数的检测数据进行分析，提取了不平顺参数的时域特征和频域特征，并利用不平顺参数的时域特征和频域特征构建综合评价模型，所述模型能够全面反映轨道结构服役的动态性能，提高了对轨道平顺性能变化的感知能力，减少误判和漏判，有助于及时预防和处理问题，为轨道维护和养护提供科学、量化的决策支持。

22、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

1.一种轨道平顺状态的时-频域联合评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轨道平顺状态的时-频域联合评估方法，其特征在于,根据各组不平顺参数的检测数据，计算各组不平顺参数的统计特性和分布特性以及所有不平顺参数的局部峰值和区段均值，包括：

3.根据权利要求1所述的轨道平顺状态的时-频域联合评估方法，其特征在于,采用功率谱估计法对各组不平顺参数进行频域分析，得到各组不平顺参数对应的轨道不平顺谱，包括：

4.根据权利要求1所述的轨道平顺状态的时-频域联合评估方法，其特征在于,采用非线性最小二乘法对每组轨道不平顺谱进行拟合，生成各组不平顺参数对应的轨道不平顺谱标准表达式，包括：

5.一种轨道平顺状态的时-频域联合评估装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的轨道平顺状态的时-频域联合评估装置，其特征在于，所述计算模块包括：

7.根据权利要求5所述的轨道平顺状态的时-频域联合评估装置，其特征在于，所述频域分析模块包括：

8.根据权利要求5所述的轨道平顺状态的时-频域联合评估装置，其特征在于，所述拟合模块包括：

9.一种轨道平顺状态的时-频域联合评估设备，其特征在于，包括：

10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述轨道平顺状态的时-频域联合评估方法的步骤。