CN104805742A - 铁路道岔状态动态检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铁路道岔状态动态检测方法及装置，该方法包括：获取综合检测列车在整个轨道线路上的轴箱加速度；计算所述轴箱加速度的移动有效值的峰值因子，并基于道岔参数从中找出所述轨道线路上的道岔所对应的峰值因子；将所述道岔所对应的峰值因子与预设的归一化峰值因子阈值进行比较，并根据比较结果判断所述道岔的状态性能。相对直接采用轴箱加速度幅值，本发明的归一化峰值因子阈值不但能有效减少各种随机因素对评判结果的影响，而且能对不同车辆的轴箱加速度的评判方式进行规一化，从而提供了一种可行的利用轴箱加速度的移动有效值的峰值因子对道岔状态进行动态检测的检测方案。本发明适用于高速铁路的道岔的动态检测。

Description

铁路道岔状态动态检测方法及装置

技术领域

本发明涉及轨道道岔检测技术，尤其是涉及一种针对综合检测列车轴箱加速度的铁路道岔状态动态检测方法及装置。

背景技术

长期以来，道岔与钢轨接头、曲线并称为轨道结构的三大薄弱环节。无缝线路的发展以及曲线轨道的加强逐渐改善了轨道结构的工作条件，致使道岔成为铁路轨道的最薄弱环节，成为限制行车速度的关键设备。特别在高速客运专线上，道岔的安全性尤为重要。除设计和施工外，对道岔的检测与维护也是个重要任务。目前我国的道岔维修都为人工故障后的维修，在高速线路上，道岔一旦出现故障将严重影响铁路的运营，甚至会发生灾难性的事故。另外，为保证列车和线路的运营效率，高速运行的列车要求对线路的维护和维修次数越少越好、时间越短越好。由于我国铁路目前尚无对道岔实施行之有效的动态监测手段，道岔的日常维护和故障道岔的维修，势必占用较多的运营时间。

目前对高速铁路道岔的检测分为静态检测和动态检测，其中静态检查包括安装地面道岔监测系统和人工检测，动态检测包括道岔区的轨道几何不平顺检测和车辆动态响应检测。国外高速铁路对道岔状态的实时监测比较重视，研制开发了相应的地面道岔监测系统，如德国、法国、俄罗斯等，监控的数据有尖轨位置、转辙机电流、电压、各牵引点的转换力、转换时间、最小轮缘槽、钢轨纵向力、钢轨温度等。中国高速铁路具有里程长、道岔数量多的特点，对所有的道岔实行地面监测是不现实的，只能对少数几组道岔进行抽样性监测。道岔人工静态检查的项目包括轨距、水平、支距、高低、轨向、尖轨与基本轨间隙、心轨与翼轨间隙、尖轨各控制断面相对于基本轨高差、心轨各控制断面相对于翼轨高差等几何不平顺和结构参数。静态检测周期一般较长，每月1遍或每季度1遍，难以满足道岔状态实时监测的需要；此外，静态检查难以发现多种因素，如尖轨降低值和接头不平度，耦合引起的道岔病害。利用轨道几何检测系统可以对轨道不平顺，包括高低、轨向、水平、三角坑、轨距进行检测；但其检测波长通常在3～120m之间，难以分析道岔处的短波状态对高速铁路轨道-车辆系统运行的可靠性的影响。在车辆运行中，利用测力轮对测定的轮轨间横向力和垂向力，以及由其计算得到的脱轨系数和减载率，可以分析道岔的安全状态。但测力轮对的价格较高，使用寿命较短，安装不像加速度传感器那样方便，因此国内外都只有少数检测车安装测力轮对设备，而且仅在情况比较复杂，需对轨道不平顺影响直接确认时使用。

轴箱直接与轮对相连，轨道不平顺通过轮对直接传递到轴箱上。假设把轮对近似地看成是刚性结构，则轴箱加速度能直接反映轨道短波不平顺所引起的外界的激扰力对车辆动力学的影响。目前，国内外在利用轴箱加速度诊断钢轨磨耗方面已开展了大量的研究工作，其都是直接利用轴箱加速度幅值分析道岔状态对车辆-轨道系统可靠性的影响，然而这样会碰到两个问题：

（1）轴箱加速度幅值随机性强：一般采用轴箱加速度的高频成分评判道岔状态，对应几乎相同的工况，在同一道岔处，轴箱加速度的幅值可能相差1倍以上；

（2）轴箱加速度的特征参数的差异性大：轴箱加速度的特征参数随车辆、方向、速度的变化而变化，而且可能相差1个数量级，导致绝对阈值难以确定。

因此，目前尚未有可行的利用轴箱加速度进行道岔状态动态检测的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路道岔状态动态检测方法及装置，以提供一种利用轴箱加速度的移动有效值的峰值因子对道岔状态进行动态检测的可行技术方案。

为达到上述目的，本发明提供了一种铁路道岔状态动态检测方法，包括以下步骤：

获取综合检测列车在整个轨道线路上的轴箱加速度；

计算所述轴箱加速度的移动有效值的峰值因子，并基于道岔参数从中找出所述轨道线路上的道岔所对应的峰值因子；

将所述道岔所对应的峰值因子与预设的归一化峰值因子阈值进行比较，并根据比较结果判断所述道岔的状态性能。

本发明的铁路道岔状态动态检测方法，所述计算所述轴箱加速度的移动有效值的峰值因子，具体包括以下步骤：

计算所述轴箱加速度的移动有效值；

根据预设的有效值均值与速度的拟合曲线获得任意速度等级下的有效值均值；

将所述移动有效值比上对应速度等级下的有效值均值，得到对应的峰值因子。

本发明的铁路道岔状态动态检测方法，所述计算轴箱加速度的移动有效值，具体包括：

设轴箱加速度为{x_i,i=1,2,…N}，其中，N表示采样点数；

将N个采样点通过宽度为K个采样点的移动窗口分成j个采样单元，j=1,2,3,…N-K+1，所述移动窗口每次移动一个采样点；

根据公式计算得到前K个采样点的平方和S；

根据公式计算得到第1个采样单元的轴箱加速度的移动有效值RMS₁；

循环采样单元j，并根据公式分别计算出第2～第N-K+1个采样单元的移动有效值RMS_j。

本发明的铁路道岔状态动态检测方法，所述归一化峰值因子阈值，以及所述有效值均值与速度的拟合曲线，预先通过以下步骤获得：

获取综合检测列车在整个试验轨道线路上的轴箱加速度；

计算所述轴箱加速度的移动有效值；

将所述试验轨道线路等分成若干个轨道段；

提取每个轨道段内的移动有效值中的最大值作为本轨道段的单元移动有效值；

将相同速度等级的轨道段的单元移动有效值进行均值计算，获得多个速度等级下的有效值均值；

利用最小二乘法对所述多个速度等级下的有效值均值进行拟合，获得所述有效值均值与速度的拟合曲线；

根据所述拟合曲线获得任意速度等级下的有效值均值；

将每个所述移动有效值比上对应速度等级下的有效值均值，得到对应的峰值因子；

计算所述峰值因子的概率分布；

根据所述峰值因子的概率分布规律设定归一化峰值因子阈值。

本发明的铁路道岔状态动态检测方法，所述计算所述峰值因子的概率分布，具体包括：

分别利用多个概率分布类型并采用极大似然估计法对峰值因子进行拟合，得到所述峰值因子对应于每个所述概率分布类型的概率密度和概率分布；

利用概率纸目测法从中检验出所述峰值因子最为服从的概率分布。

本发明的铁路道岔状态动态检测方法，所述多个概率分布类型包括正态分布、对数正态分布和威布尔分布。

本发明的铁路道岔状态动态检测方法，在所述将所述移动有效值比上对应速度等级下的有效值均值，得到对应的峰值因子之前，还包括：

在相同速度等级下，选取历次检测数据中最近一次获得的可靠的移动有效值的概率累积分布曲线作为参考分布；

计算本次的移动有效值的概率累积分布曲线，并将其与对应参考分布的概率累积分布曲线进行比较；

如果两条曲线的欧式距离不大于设定阈值，则判断所述本次的移动有效值可靠。

本发明的铁路道岔状态动态检测方法，所述设定阈值为5%。

本发明的铁路道岔状态动态检测方法，在所述计算所述轴箱加速度的移动有效值的峰值因子之前，还包括：

将所述轴箱加速度进行带通滤波处理。

本发明的铁路道岔状态动态检测方法，所述带通滤波的频带为20～450Hz。

本发明还提供了一种铁路道岔状态动态检测装置，包括：

加速度获取模块，用于获取综合检测列车在整个轨道线路上的轴箱加速度；

峰值因子计算模块，用于计算所述轴箱加速度的移动有效值的峰值因子，并基于道岔参数从中找出所述轨道线路上的道岔所对应的峰值因子；

状态判断模块，用于将所述道岔所对应的峰值因子与预设的归一化峰值因子阈值进行比较，并根据比较结果判断所述道岔的状态性能。

本发明的铁路道岔状态动态检测方法中，首先，获取综合检测列车在整个轨道线路上的轴箱加速度；其次，计算轴箱加速度的移动有效值的峰值因子，并基于道岔参数从中找出轨道线路上的道岔所对应的峰值因子；然后将道岔所对应的峰值因子与预设的归一化峰值因子阈值进行比较，并根据比较结果判断道岔的状态性能，由于利用了归一化峰值因子阈值，这样，相对直接采用轴箱加速度幅值，本发明的归一化峰值因子阈值不但能有效减少各种随机因素对评判结果的影响，而且能对不同车辆的轴箱加速度的评判方式进行规一化处理，因此，从而提供了一种可行的利用轴箱加速度的移动有效值的峰值因子对道岔状态进行动态检测的检测方案。本发明适用于各种轨道线路的道岔的动态检测，尤其适用于高速铁路的道岔的动态检测。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明实施例中预先获取归一化峰值因子阈值以及有效值均值与速度的拟合曲线的方法流程图；

图2为本发明实施例的铁路道岔状态动态检测方法的流程图；

图3为本发明实施例中有效值均值与速度的关系曲线示意图；

图4a为本发明实施例中峰值因子的对数正态概率密度示意图；

图4b为本发明实施例中峰值因子的对数正态概率分布示意图；

图4c为本发明实施例中峰值因子的正态概率密度示意图；

图4d为本发明实施例中峰值因子的正态概率分布示意图；

图4e为本发明实施例中峰值因子的威布尔概率密度示意图；

图4f为本发明实施例中峰值因子的威布尔概率分布示意图；

图5a为本发明实施例中峰值因子的对数正态概率分布检验示意图；

图5b为本发明实施例中峰值因子的正态概率分布检验示意图；

图5c为本发明实施例中峰值因子的威布尔概率分布检验示意图；

图6为利用本发明实施例的铁路道岔状态动态检测方法获得的杭甬客运专线下行线K300-K1755峰值因子和速度波形图；

图7为本发明实施例的铁路道岔状态动态检测装置的组成结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

参考图1所示，本发明实施例在正式进行道岔状态动态检测之前，要预先通过试验和计算获得归一化峰值因子阈值以及有效值均值与速度的拟合曲线，具体过程如下：

步骤S101、获取综合检测列车在整个试验轨道线路上的轴箱加速度。

步骤S102、对轴箱加速度进行带通滤波处理，该带通滤波的频带为20～450Hz。

步骤S103、计算轴箱加速度的移动有效值。具体过程如下：

1）、设轴箱加速度为{x_i,i=1,2,…N}，其中，N表示采样点数；

2）、将N个采样点通过宽度为K个采样点的移动窗口分成j个采样单元，j=1,2,3,…N-K+1，该移动窗口每次移动一个采样点；

3）、根据公式计算得到前K个采样点的平方和S；

4）、根据公式计算得到第1个采样单元的轴箱加速度的移动有效值RMS₁；

5）、循环采样单元j，并根据公式分别计算出第2～第N-K+1个采样单元的移动有效值RMS_j。

步骤S104、将试验轨道线路等分成若干个轨道段。

步骤S105、提取每个轨道段内的移动有效值中的最大值作为本轨道段的单元移动有效值。

步骤S106、将相同速度等级的轨道段的单元移动有效值进行均值计算，获得多个速度等级下的有效值均值（即有效值的平均值）。

步骤S107、利用最小二乘法对多个速度等级下的有效值均值进行拟合，获得有效值均值与速度的拟合曲线。如图3中的曲线②所示，设速度和有效值均值的散点为(x_i,y_i),i=1,2,…M，待拟合的直线为

y=kx+b

则由最小二乘方法可知，

$k=\frac{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}(y_i-\stackrel{\‾}{y})(x_i-\stackrel{\‾}{x})}{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}(x_i-\stackrel{\‾}{x})(x_i-\stackrel{\‾}{x})}$

$b=\stackrel{\‾}{y}-k\stackrel{\‾}{x}$

$\stackrel{\‾}{y}=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{y}_i,\stackrel{\‾}{x}=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{x}_i$

从图3可以看出，有效值均值与速度近似满足线性关系，但具有离散性，拟合得到的均值可能比实际的均值偏小或偏大。根据各散点到曲线②的距离的概率分布，计算得到其正负3倍标准偏差的上限曲线（图3中的曲线①）和下限曲线（图3中的曲线③），以供不同标准要求使用。其中，各散点(x_i,y_i),i=1,2,…M到曲线②的距离d_i,i=1,2,…,M计算如下：

$d_i=(P_1-P_i)\·\stackrel{\→}{n},$

$\stackrel{\→}{n}=(-\sin \mathrm{\α},\cos \mathrm{\α}),$

$\cos \mathrm{\α}=\frac{1}{\sqrt{1+k^2}},\sin \mathrm{\α}=\frac{k}{\sqrt{1+k^2}},$

P₁=(x₁,kx₁+b),P_i=(x_i,y_i)

步骤S108、根据拟合曲线获得任意速度等级下的有效值均值。

步骤S109、将每个移动有效值比上对应速度等级下的有效值均值，得到对应的峰值因子。假设移动有效值为a，对应速度等级下的有效值均值为b，c为对应的峰值因子，则有

步骤S110、计算峰值因子的概率分布。具体的，

首先，分别利用正态分布、对数正态分布和威布尔分布并采用极大似然估计法对峰值因子进行拟合，得到峰值因子对应于每个概率分布类型的概率密度和概率分布，如图4a～4f所示。其中，对数正态分布、正态分布、威布尔分布的概率密度函数分别如式(1)、式(2)和式(3)所示。

$f\left(x\right)=\frac{1}{\mathrm{\&sigma;}\sqrt{2\mathrm{\&pi;}}}{e}^{-\frac{{(\ln \left(x\right)-\mathrm{\&mu;})}^2}{{2\mathrm{\&sigma;}}^2}},-\&infin;<x<+\&infin;,\mathrm{\&sigma;}>0---\left(1\right)$

$f\left(x\right)=\frac{1}{\mathrm{\&sigma;}\sqrt{2\mathrm{\&pi;}}}{e}^{-\frac{{(x-\mathrm{\&mu;})}^2}{{2\mathrm{\&sigma;}}^2}},-\&infin;<x<+\&infin;,\mathrm{\&sigma;}>0---\left(2\right)$

$F\left(x\right)=1-\exp (-{\left(\frac{x-\mathrm{\&gamma;}}{\mathrm{\&eta;}}\right)}^{\mathrm{\&beta;}}),\mathrm{\&beta;}>0,\mathrm{\&eta;}>0,x\&GreaterEqual;\mathrm{\&eta;}---\left(3\right)$

其次，利用概率纸目测法从中检验出峰值因子最为服从的概率分布。具体的，以正态分布检验为例，说明概率纸目测法的基本思想。先计算峰值因子的累积频数和累积频率，然后将累积频率点在正态概率纸上，若散点基本在一直线上，便可认为服从正态分布；若散点偏离直线过远，则不服从正态分布。检验比较结果如图5a～5c所示，可以看出，对数正态分布的累积频率散点基本在一直线上，而正态分布、威布尔分布除了少部分点外，偏离直线较远。由此我们发现，峰值因子服从对数正态分布规律。

步骤S111、根据峰值因子的概率分布规律设定归一化峰值因子阈值。当然，如有需要，还可以根据峰值因子的分布规律将道岔状态进行分级设置：

I级：峰值因子6.0≤λ<8.0；

II级：峰值因子8.0≤λ<10.0；

III级：峰值因子10.0≤λ<12.0。

在通过以上方式获得了归一化峰值因子阈值以及有效值均值与速度的拟合曲线后，便可正式进行道岔状态动态检测了。参考图2所示，本发明实施例的铁路道岔状态动态检测方法包括以下步骤：

步骤S201、获取综合检测列车在整个轨道线路上的轴箱加速度。

步骤S202、对轴箱加速度进行带通滤波处理，该带通滤波的频带为20～450Hz。具

步骤S203、计算轴箱加速度的移动有效值。具体的，参考上述步骤103。

步骤S204、判断移动有效值是否可靠，如果可靠则进行步骤S205，否则，放弃本次检测。具体的，首先，在相同速度等级下，选取历次检测数据中最近一次获得的可靠的移动有效值的概率累积分布曲线作为参考分布；其次，计算本次的移动有效值的概率累积分布曲线，并将其与对应参考分布的概率累积分布曲线进行比较；如果两条曲线的欧式距离不大于设定阈值（例如5%），则判断本次的移动有效值可靠。假设两条曲线分别是y和x，它们分别由离散点{y_i,i=1,2,…N}和{x_i,i=1,2,…N}组成，则它们的欧式距离是

$d=\frac{\sqrt{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{(y_i-x_i)}^2}}{\sqrt{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}}{x_i}^2}$

若d≤5%，则判定差别小，本次数据可靠；否则，判定差别较大，本次数据不可靠。

步骤S205、计算峰值因子，并基于道岔参数从中找出轨道线路上的道岔所对应的峰值因子。具体的，首先，根据预设的有效值均值与速度的拟合曲线获得任意速度等级下的有效值均值；然后，将移动有效值比上对应速度等级下的有效值均值，得到对应的峰值因子。其中，道岔参数主要包括道岔轨尖的里程、进出站道岔数量、类型等。

步骤S206、将道岔所对应的峰值因子与预设的归一化峰值因子阈值进行比较，并根据比较结果判断所述道岔的状态性能。如果大于预设的归一化峰值因子阈值，则判断对应的轨道状态不良，否则，判断对应的轨道状态正常。

从上述方法可知，本发明实施例并未直接利用轴箱加速度分析道岔状态对车辆-轨道系统可靠性的影响，而是直接利用了归一化峰值因子阈值，这样，相对直接采用轴箱加速度幅值，本发明实施例的归一化峰值因子阈值不但能有效减少各种随机因素对评判结果的影响，而且能对不同车辆的轴箱加速度的评判方式进行规一化，因此，本发明实施例的技术方案具有更高的可行性和实用性。本发明实施例适用于各种轨道线路的道岔的动态检测，尤其适用于高速铁路的道岔的动态检测。

下面以杭甬客运专线下行线K300-K1755为例，对本发明实施例的铁路道岔状态动态检测方法进行验证。全线轴箱加速度的有效值的峰值因子波形如图6所示。从统计结果和波形图可以看出，K202处的道岔状态不良，多次出现超限。该道岔处的地面轮轨力的测试结果如表9所示，该处减载率最大达到0.81，超过阈值0.8，从而验证了基于轴箱加速度道岔状态评判方法的合理性和实用性。

表9道岔处的地面测试结果

结合图7所示，本发明实施例的铁路道岔状态动态检测装置包括加速度获取模块71、峰值因子计算模块72和状态判断模块73。其中，加速度获取模块71用于获取综合检测列车在整个轨道线路上的轴箱加速度；峰值因子计算模块72用于计算轴箱加速度的移动有效值的峰值因子；状态判断模块73用于将峰值因子与预设的归一化峰值因子阈值进行比较，根据比较结果判断轨道线路的状态性能，轨道线路的状态性能包括道岔的状态性能。在使用时，本发明实施例的铁路道岔状态动态检测装置可安装配置于综合检测列车上。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块、单元和步骤可以通过硬件、软件或两者的结合来实现。至于是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路（ASIC），现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线（DSL）或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片（disk）和磁盘（disc）包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种铁路道岔状态动态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取综合检测列车在整个轨道线路上的轴箱加速度；

计算所述轴箱加速度的移动有效值的峰值因子，并基于道岔参数从中找出所述轨道线路上的道岔所对应的峰值因子；

将所述道岔所对应的峰值因子与预设的归一化峰值因子阈值进行比较，并根据比较结果判断所述道岔的状态性能。

2.根据权利要求1所述的铁路道岔状态动态检测方法，其特征在于，所述计算所述轴箱加速度的移动有效值的峰值因子，具体包括以下步骤：

计算所述轴箱加速度的移动有效值；

根据预设的有效值均值与速度的拟合曲线获得任意速度等级下的有效值均值；

将所述移动有效值比上对应速度等级下的有效值均值，得到对应的峰值因子。

3.根据权利要求2所述的铁路道岔状态动态检测方法，其特征在于，所述计算轴箱加速度的移动有效值，具体包括：

设轴箱加速度为{x_i,i=1,2,…N}，其中，N表示采样点数；

将N个采样点通过宽度为K个采样点的移动窗口分成j个采样单元，j=1,2,3,…N-K+1，所述移动窗口每次移动一个采样点；

根据公式计算得到前K个采样点的平方和S；

根据公式计算得到第1个采样单元的轴箱加速度的移动有效值RMS₁；

循环采样单元j，并根据公式分别计算出第2～第N-K+1个采样单元的移动有效值RMS_j。

4.根据权利要求2所述的铁路道岔状态动态检测方法，其特征在于，所述归一化峰值因子阈值，以及所述有效值均值与速度的拟合曲线，预先通过以下步骤获得：

获取综合检测列车在整个试验轨道线路上的轴箱加速度；

计算所述轴箱加速度的移动有效值；

将所述试验轨道线路等分成若干个轨道段；

提取每个轨道段内的移动有效值中的最大值作为本轨道段的单元移动有效值；

将相同速度等级的轨道段的单元移动有效值进行均值计算，获得多个速度等级下的有效值均值；

利用最小二乘法对所述多个速度等级下的有效值均值进行拟合，获得所述有效值均值与速度的拟合曲线；

根据所述拟合曲线获得任意速度等级下的有效值均值；

将每个所述移动有效值比上对应速度等级下的有效值均值，得到对应的峰值因子；

计算所述峰值因子的概率分布；

根据所述峰值因子的概率分布规律设定归一化峰值因子阈值。

5.根据权利要求4所述的铁路道岔状态动态检测方法，其特征在于，所述计算所述峰值因子的概率分布，具体包括：

分别利用多个概率分布类型并采用极大似然估计法对峰值因子进行拟合，得到所述峰值因子对应于每个所述概率分布类型的概率密度和概率分布；

利用概率纸目测法从中检验出所述峰值因子最为服从的概率分布。

6.根据权利要求5所述的铁路道岔状态动态检测方法，其特征在于，所述多个概率分布类型包括正态分布、对数正态分布和威布尔分布。

7.根据权利要求2所述的铁路道岔状态动态检测方法，其特征在于，在所述将所述移动有效值比上对应速度等级下的有效值均值，得到对应的峰值因子之前，还包括：

在相同速度等级下，选取历次检测数据中最近一次获得的可靠的移动有效值的概率累积分布曲线作为参考分布；

计算本次的移动有效值的概率累积分布曲线，并将其与对应参考分布的概率累积分布曲线进行比较；

如果两条曲线的欧式距离不大于设定阈值，则判断所述本次的移动有效值可靠。

8.根据权利要求7所述的铁路道岔状态动态检测方法，其特征在于，所述设定阈值为5%。

9.根据权利要求1所述的铁路道岔状态动态检测方法，其特征在于，在所述计算所述轴箱加速度的移动有效值的峰值因子之前，还包括：

将所述轴箱加速度进行带通滤波处理。

10.根据权利要求9所述的铁路道岔状态动态检测方法，其特征在于，所述带通滤波的频带为20～450Hz。

11.一种铁路道岔状态动态检测装置，其特征在于，包括：

加速度获取模块，用于获取综合检测列车在整个轨道线路上的轴箱加速度；

峰值因子计算模块，用于计算所述轴箱加速度的移动有效值的峰值因子，并基于道岔参数从中找出所述轨道线路上的道岔所对应的峰值因子；

状态判断模块，用于将所述道岔所对应的峰值因子与预设的归一化峰值因子阈值进行比较，并根据比较结果判断所述道岔的状态性能。