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CN112722010A - 用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统 - Google Patents

用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统 Download PDF

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CN112722010A CN202110151894.4A CN202110151894A CN112722010A CN 112722010 A CN112722010 A CN 112722010A CN 202110151894 A CN202110151894 A CN 202110151894A CN 112722010 A CN112722010 A CN 112722010A
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韩立
李晏良
陈迎庆
邵琳
张毅超
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Abstract

本发明涉及一种用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统，属于轨道交通振动噪声技术领域；包括上位机、下位机、车检地系统和地检车系统，上位机与下位机无线或有线连接；下位机分别与车检地系统和地检车系统相连接；车检地包括布置于车下转向架处的传声器、加速度传感器、惯性导航元件和GPS接收板卡；地检车系统包括布置于轨道旁的传声器、激光雷达和相机。本发明对轨道波磨状态进行诊断，能在时频谱特征中准确地识别钢轨波磨特征，特征频率识别较为准确，检测效率高，具有明显的早期预警和快速检测优势，同时可大幅减少静态监测钢轨波磨产生的费用，具有重要的经济价值和现实意义，可以为确定合理的打磨周期以及噪声控制研究提供技术支撑。

Description

用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统
技术领域
本发明涉及一种用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统，属于轨道交通振动噪声技术领域。
背景技术
随着我国轨道交通的快速发展，钢轨波磨问题也日益得到关注。钢轨波磨是一种出现在钢轨表面的周期性波浪形不平顺曲线，它会造成列车-轨道系统各部件工作状态加速恶化，使钢轨表面的损伤加剧。同时，钢轨波磨使列车在运行过程的轮轨之间产生振动噪声，影响乘客的舒适度和轨道交通沿线居民的生活质量。因此，及时发现轨道交通钢轨存在的波磨问题十分重要。
关于钢轨波磨的检测，以往利用卡尺法对钢轨波磨进行测量，该方法误差较大且耗时耗力，不能适应现代轨道交通的的需要。为提高工作效率和测量精度，钢轨波磨检测方法近年来得到快速发展，如手推式钢轨波磨小车、轨道检测车、弦测法和轴箱加速度积分法等。目前，工务段日常维护检查采用最多的是手推式钢轨波磨小车和轨道检测车。
近年来，新的检测技术不断被运用，检测精度和效率都得到了提升。钢轨波磨的检测方法主要分为弦测法、轴箱加速度积分法和惯性基准法。弦测法是以钢轨上首尾2个检测点的连线作为测量弦，中间检测点到该弦的正矢作为短波不平顺的测量值。基于弦测法的测量不受低速限制，但弦测法的传递函数在0～2不断变化，并不恒为1；因此，测量结果不能准确地反映轨道短波不平顺的真实状况。轴箱加速度积分法采用测量轴箱加速度值并经过2次积分的方法计算短波不平顺，这种方法设备结构简单，易于实现，但轴箱加速度动态变化范围较大，传感器很难满足分辨率及精度要求，因此，检测精度不够高。
从声学角度进行钢轨的波磨诊断，是一种非接触式的间接测量方法，以列车运营状态下轮轨振动所产生的声信号作为反映轨道状态的重要信息来源，根据目标结构的声振发生机理和特征，对轨道波磨状态进行诊断。
利用轨道交通列车在运营时速下安装于转向架上的传声器采集的声信号进行声学诊断，开发基于噪声诊断的钢轨波磨诊断系统。研究声学诊断系统，不仅可以提高波磨监测精度，而且能够在波磨发生早期进行诊断，可大幅减少静态监测钢轨波磨产生的费用，具有重要的经济价值和现实意义，同时可以为确定合理的打磨周期以及噪声控制研究提供技术支撑，作为钢轨波磨监测方法的一种有益补充。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统，利用安装于轨道交通列车转向架上或轨道旁的表面麦克风采集的声信号对钢轨波磨情况进行诊断。
本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
一种用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统，包括上位机、下位机、车检地系统和地检车系统，上位机与下位机无线或有线连接；下位机分别与车检地系统和地检车系统相连接；车检地系统包括布置于车下转向架处的传声器、加速度传感器、惯性导航元件和GPS接收板卡；地检车系统包括布置于轨道旁的传声器、激光雷达和相机。
优选地，所述上位机包括通信与数据存储模块、数据处理与波磨特征显示模块、系统参数设置模块、数据回放与后处理模块。
优选地，所述下位机包括CRIO控制器、通信板卡、、声振采集板卡和GPS模块板卡；CRIO控制器分别与通信板卡、声振采集板卡以及GPS模块板卡相连接。
优选地，所述下位机的声振采集板卡与地检车系统中的表面麦克风和加速度传感器相连接，下位机的通信板卡与地检车系统中的激光雷达和相机相连接。
优选地，所述下位机的声振采集板卡与车检地系统中的表面麦克风和加速度传感器相连接，下位机的通信板卡与车检地系统中的GPS接收板卡和惯性导航系统相连接。
本发明的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统实现了声信号采集、故障特征提取、实时监测和预警、数据高级后处理等数据分析功能，同时具备车速(GPS)、车号识别(照相机)等功能，预留与车辆通信接口和扩展通道。
有益效果：
本发明的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统采用上下位机的系统架构，下位机主要实现在轨道交通列车上实时稳定地进行噪声数据的采集以及惯导信号与GPS信号的实时获取，并将这些信号进行存储通过TCP/IP通信实时传输至上位机。考虑到下位机系统所要求的坚固耐用性，本系统选用NI的CompactRIO平台作为下位机系统。该平台搭载了运行Linux系统的嵌入式控制器，并且可以根据应用需要搭配不同的硬件模块。在本系统中，搭配了串口通信模块、GPS模块以及动态信号采集模块。上位机选用通用的Windows系统，通过TCP/IP通信的方式获取下位机采集的数据，在存储的同时进行实时的数据处理与波磨特征的显示。另外，上位机软件还支持数据的回放与后处理分析，便于对采集的数据进行深层次的特征挖掘和提取。
本发明是基于声学角度建立的钢轨波磨诊断系统，采集了轨道交通列车通过有无波磨区段的车下声信号，针对车下声信号的特点，通过与直接法实测的钢轨粗糙度对应的理论声学频率进行了对比，验证了本系统的有效性、准确性和稳定性。
本发明对轨道波磨状态进行诊断，能在时频谱特征中准确地识别钢轨波磨特征，特征频率识别较为准确，检测效率高，具有明显的早期预警和快速检测优势，对传统轨道交通波磨检测是一个有益的补充。
下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
附图说明
图1为本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断的系统框架图。
图2为本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断的系统中地检车系统的结构示意图。
图3为本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断的系统中车检地系统的结构示意图。
图4为本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统中下位机的结构示意图。
图5为本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统的应用实施例的功率色谱图。
主要零部件名称：
1 上位机 2 下位机
3 地检车表面麦克风 4 地检车加速度传感器
5 激光雷达 6 相机
7 车检地表面麦克风 8 车检地加速度传感器
9 惯性导航系统 10 GPS接收板卡
11 CRIO控制器 12 通信板卡
13 声振采集板卡 14 GPS模块板卡
15 存储扩展板卡
1-1 通信与数据存储功能模块 1-2 数据处理与波磨特征显示功能模块
1-3 系统参数设置功能模块 1-4 数据回放与后处理功能模块
2-1 嵌入式控制器 2-2 串口通信模块
2-3 动态信号模块 2-4 GPS模块
具体实施方式
除非特别说明，下述实施例中所述设备均为本技术领域市场可购的常规设备，其连接为常规连接。
实施例1
如图1所示，为本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统的系统框架图，其中，1为上位机，2为下位机，1-1为通信与数据存储功能模块，1-2为数据处理与波磨特征显示功能模块，1-3为系统参数设置功能模块，1-4为数据回放与后处理功能模块，2-1为嵌入式控制器，2-2为串口通信模块，2-3为动态信号模块，2-4为GPS模块；本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统包括上位机1和下位机2，上位机1和下位机2之间通过TCP/IP通信，上位机1包括通信与数据存储模块1-1、数据处理与波磨特征显示模块1-2(色谱图、响应比、倍频程谱等)、系统参数设置模块1-3(包括算法相关参数、数据文件大小、路径等)、数据回放与后处理模块1-4(上位机是一台笔记本电脑，功能由软件实现，通过数据导线与下位机进行连接)；下位机2包括嵌入式控制器2-1(CRIO控制器)，用于数据采集、存储与通信；串口通信模块2-2(通信板卡)，用于与惯导通信，读取安装点位的加速度、速度等信息；动态信号模块2-3(声振采集板卡)，采集地铁运行时的振动与声音信号；GPS模块2-4(GPS模块板卡)，用于获取GPS秒脉冲信号；嵌入式控制器(CRIO控制器)分别与串口通信模块(通信板卡)、动态信号模块(声振采集板卡)以及GPS模块(GPS模块板卡)相连接；各模块(板卡)均安装于下位机机箱中，由下位机中嵌入式控制器(CRIO控制器)统一调配；
如图2所示，为本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断的系统中地检车系统的结构示意图；用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断的系统中地检车系统指该在轨道旁对列车通过时的信号进行采集处理的系统，包括布置于轨道两侧的地检车表面麦克风3(丹麦GRAS公司的40LA表面麦克风)和地检车加速度传感器4(美国PCB公司的352C03型压电式单轴加速度传感器)，激光垂直于列车运行方向放置的激光雷达5(德国SICK DT50-2B)，间隔固定距离(10m)，相机6(海康威视MV-CE200-10GM)；下位机2放置在地面上，下位机2中的各个板卡通过导线与地检车系统中的相应的各个装置相连接：声振采集板卡与地检车表面麦克风和地检车加速度传感器相连接，通信板卡与激光雷达和相机相连接；下位机与上位机通信；
如图3所示，为本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断的系统中车检地系统的结构示意图；车检地系统指的是在列车上对列车通过的区段进行信号采集和处理的系统，包括布置于车下转向架处的车检地表面麦克风7(丹麦GRAS公司的40LA表面麦克风)、车检地加速度传感器8(美国PCB公司的352C03型压电式单轴加速度传感器)、惯性导航系统9和GPS接收板卡10，其中，惯性导航系统9输出加速度和角度，识别加速/减速，上坡/下坡等信息；GPS接收板卡10，通过GPS信号计算车速，如果地下GPS信号弱，下位机可以直接读取车辆编码器得到车速，手动输入车牌信息；下位机2中的各个板卡通过导线与车检地系统中的相应的各个装置相连接：声振采集板卡与表面麦克风和加速度传感器相连接，通信板卡与GPS接收板卡和惯性导航系统相连接；下位机与上位机通信；
如图4所示，为本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统中下位机的结构示意图；下位机2包括CRIO控制器2-1，用于数据采集、存储与通信；声振采集板卡2-2，采集地铁运行时的振动与声音信号；通信板卡2-3，用于与惯性导航系统通信，读取安装点位的加速度、速度等信息；GPS模块板卡2-4，用于获取GPS秒脉冲信号；存储扩展板卡2-5，用于本地存储，实现数据双备份，实时开始采集、存储、上传；CRIO控制器分别与通信板卡、声振采集板卡、GPS模块板卡以及存储扩展板卡相连接；各板卡均安装于下位机机箱中，由下位机中CRIO控制器统一调配；
本发明的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统；包括上位机、下位机、车检地系统和地检车系统，上位机与下位机无线或有线连接；下位机分别与车检地系统和地检车系统相连接；车检地包括布置于车下转向架处的传声器、加速度传感器、惯性导航元件和GPS接收板卡；地检车系统包括布置于轨道旁的传声器、激光雷达和相机。
地检车系统是指该系统在轨道旁对列车通过时信号进行采集处理的系统，车检地系统是指在列车上对列车通过的区段进行信号采集和处理的系统；
地检车系统的工作流程为：1.将两路地检车表面麦克风、两路地检车加速度传感器布置于轨道两侧；2.将两个激光雷达间隔固定距离(10m)放置，激光垂直于列车运行方向放置，用于触发和测速；3.将激光雷达触发信号用于相机拍照，读取车牌信息；4.下位机各接口通过导线与地检车表面麦克风、地检车加速度传感器、激光雷达、相机相连来完成振动信号采集、声音信号采集、雷达触发信号、GPS信号，上传到上位机；5.上位机和下位机之间可以通过有线/无线方式传输；6.下位机配置硬盘用于本地存储，实现数据双备份，触发信号来时开始采集、存储、上传；7.上位机通过本系统软件实现具体分析，实现对钢轨波磨的声学诊断。
车检地系统的工作流程为：1.将两路车检地表面麦克风、两路车检地加速度传感器实现布置于车轴两侧；2.通过GPS信号计算车速，如果地下GPS信号弱，下位机可以直接读取车辆编码器得到车速；3.手动输入车牌信息；4.配置惯性导航系统，输出加速度和角度，识别加速/减速，上坡/下坡等信息；5.下位机，采集振动、声音、惯导信号、GPS信号，上传到上位机；6.下位机配置硬盘，用于本地存储，实现数据双备份，实时开始采集、存储、上传；7.上位机实现具体分析，实现对钢轨波磨的声学诊断。
在上位机中通过运用系统开发的软件实现5大功能：一是数据列表区，用于记录保存的数据文件名，并展示在列表中；二是特征显示区，该区域显示采集声信号过程中实时计算的各类特征值：如色谱图、声压级倍频程图、运行图和里程图等；三是波形显示区，实时模式中显示最近一段时间的数据，数据长度可设；四是模式选择区：可以选择采集模式还是回放模式；在回放模式中可以对采集的数据进行截取，选择特定时间段进行后处理，进一步分析；五是设置区域，可以对存储路径、UI参数、算法参数、里程点参数进行设置。
本发明是基于声学角度建立的钢轨波磨诊断系统，采集了轨道交通列车通过有无波磨区段的车下声信号，通过对声信号分析对轨道波磨状态进行诊断，能在时频谱特征中准确地识别钢轨波磨特征，特征频率识别较为准确，检测效率高，具有明显的早期预警和快速检测优势，对传统轨道交通波磨检测是一个有益的补充。
本发明对轨道波磨状态进行诊断，能在时频谱特征中准确地识别钢轨波磨特征，特征频率识别较为准确，检测效率高，具有明显的早期预警和快速检测优势，同时可大幅减少静态监测钢轨波磨产生的费用，具有重要的经济价值和现实意义，可以为确定合理的打磨周期以及噪声控制研究提供技术支撑。
应用实施例
在某地铁线进行地检车和车检地功能均进行了验证，结果如图5所示，为本发明实施例1的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统的应用实施例的功率色谱图；该图为时间、频率和功率的三维图，图中虚线处为系统识别出的波磨点，系统警示自动标出，此区域内功率图中颜色显示为红色，表明该区段较其他区段功率较高。按照上述实施方法，均检测出了钢轨波磨问题(如图中虚线所示)，经过现场实地比对，验证发现系统判定无误。
本发明的用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统，属于轨道交通振动噪声技术领域；主要为车检地系统和地检车系统两个部分。车检地系统将传声器布置于车下转向架处，地检车系统将传声器布置于轨旁，该系统实现声信号采集、故障特征提取、实时监测和预警、数据高级后处理等数据分析功能，同时具备车速(GPS)、车号识别(照相机)等功能，预留与车辆通信接口和扩展通道。本发明对轨道波磨状态进行诊断，能在时频谱特征中准确地识别钢轨波磨特征，特征频率识别较为准确，检测效率高，具有明显的早期预警和快速检测优势，同时可大幅减少静态监测钢轨波磨产生的费用，具有重要的经济价值和现实意义，可以为确定合理的打磨周期以及噪声控制研究提供技术支撑。

Claims (5)

1.一种用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统，其特征在于：包括上位机、下位机、车检地系统和地检车系统，上位机与下位机无线或有线连接；下位机分别与车检地系统和地检车系统相连接；车检地系统包括布置于车下转向架处的传声器、加速度传感器、惯性导航元件和GPS接收板卡；地检车系统包括布置于轨道旁的传声器、激光雷达和相机。
2.根据权利要求1所述用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统，其特征在于：所述上位机包括通信与数据存储模块、数据处理与波磨特征显示模块、系统参数设置模块、数据回放与后处理模块。
3.根据权利要求2所述用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统，其特征在于：所述下位机包括CRIO控制器、通信板卡、声振采集板卡和GPS模块板卡；CRIO控制器分别与通信板卡、声振采集板卡以及GPS模块板卡相连接。
4.根据权利要求3所述用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统，其特征在于：所述下位机的声振采集板卡与地检车系统中的表面麦克风和加速度传感器相连接，下位机的通信板卡与地检车系统中的激光雷达和相机相连接。
5.根据权利要求1所述用于轨道交通的钢轨波磨声学诊断系统，其特征在于：所述下位机的声振采集板卡与车检地系统中的表面麦克风和加速度传感器相连接，下位机的通信板卡与车检地系统中的GPS接收板卡和惯性导航系统相连接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113415308A (zh) * 2021-06-15 2021-09-21 中国铁道科学研究院集团有限公司 钢轨波磨检测方法及装置
CN114771605A (zh) * 2022-03-25 2022-07-22 中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所 基于声学监测的高速铁路列车-轨道-环境一体化监测方法
CN115140132A (zh) * 2022-07-26 2022-10-04 北京唐智科技发展有限公司 一种轨道状态监测方法、系统、设备及介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201484439U (zh) * 2009-06-02 2010-05-26 唐德尧 一种轨道交通车辆走行部及钢轨故障车载在线监测诊断系统
JP2012021790A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Railway Technical Research Institute レール波状摩耗検出方法、および、レール波状摩耗検出システム
CN103264712A (zh) * 2013-06-03 2013-08-28 北京绿创声学工程股份有限公司 一种钢轨波磨检测方法
CN108482420A (zh) * 2018-02-27 2018-09-04 上海工程技术大学 轨道交通轨道系统轮轨耦合动态特性试验方法
CN111587202A (zh) * 2018-02-02 2020-08-25 普拉塞-陶伊尔铁路机械出口股份有限公司 钢轨车辆和用于测量轨道区段的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201484439U (zh) * 2009-06-02 2010-05-26 唐德尧 一种轨道交通车辆走行部及钢轨故障车载在线监测诊断系统
JP2012021790A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Railway Technical Research Institute レール波状摩耗検出方法、および、レール波状摩耗検出システム
CN103264712A (zh) * 2013-06-03 2013-08-28 北京绿创声学工程股份有限公司 一种钢轨波磨检测方法
CN111587202A (zh) * 2018-02-02 2020-08-25 普拉塞-陶伊尔铁路机械出口股份有限公司 钢轨车辆和用于测量轨道区段的方法
CN108482420A (zh) * 2018-02-27 2018-09-04 上海工程技术大学 轨道交通轨道系统轮轨耦合动态特性试验方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113415308A (zh) * 2021-06-15 2021-09-21 中国铁道科学研究院集团有限公司 钢轨波磨检测方法及装置
CN114771605A (zh) * 2022-03-25 2022-07-22 中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所 基于声学监测的高速铁路列车-轨道-环境一体化监测方法
CN114771605B (zh) * 2022-03-25 2023-08-29 中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所 基于声学监测的高速铁路列车-轨道-环境一体化监测方法
CN115140132A (zh) * 2022-07-26 2022-10-04 北京唐智科技发展有限公司 一种轨道状态监测方法、系统、设备及介质

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