CN106458235B - 确定铁路轨道的结构参数的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于确定包括传感器阵列的轨道的结构参数的方法。该方法包括用沿着轨道的传感器阵列至少测量所述轨道的垂直和/或侧向不规则,从而提供对应于与车轮负载不同距离处的几何不规则的信号。提供了一种描述轨道的偏转形状的模型,其中偏转形状取决于轨道的结构参数和轨道上的负载,所述模型存储在处理器中。在处理器中,所述几何不规则在不同的负载影响下进行比较以产生测量的偏转形状。通过改变模型中的结构参数和负载,使用模型产生至少一个理论轨道偏转形状。将所述理论偏转形状中的至少一个与轨道的每个点的所述测量的偏转形状进行比较,并且确定与所测量的偏转形状最佳匹配的理论偏转形状的结构参数。还提供了一种被配置为执行该方法的装置。
Description
技术领域
本发明涉及铁路轨道的监测。通过检查负载轴下的隐式测量的偏转形状,并且与来自模型的偏转形状进行比较,可以确定轨道的结构参数。
背景技术
铁路轨道具有需要被监视以确保安全行驶的若干特性,其中一些是几何特性,一些是结构特性。当然,结构和几何参数之间是有联系的。轨道几何质量是描述轨道的当前几何形状的一组参数,例如竖直和横向不规则/对准(竖直对准在美国通常被称为“表面”,而在欧洲被称为“纵向水平”)、轨距、交叉水平和曲率。在本文的其余部分中,术语“几何参数”用于垂直和横向不规则/对准。
轨道几何质量是通过轨道记录车辆或者通过安装在普通车辆上的无人值守系统来测量的。根据安全规定和维护管理策略,测量频率的范围可以是例如每年1-20次。
结构参数的例子是轨道刚度/模量(竖直和横向);紧固件在轨枕和轨道之间的夹紧力;轨道的无应力温度和土壤的剪切波速度。所有这些参数影响轨道在给定负载下的偏转形状。
工业相关性和现有技术的无应力温度(SFT)和侧向刚度/抗性
轨道屈曲是由铁路轨道上的大的横向不对准形成的,这在有些情况下导致列车出轨。屈曲通常由三个主要因素的组合引起:高压缩力、弱化轨道条件和车辆载荷(列车动力学)。
压缩力产生于受限轨道中由高于其“无应力”状态的温度引起的应力,并且产生于诸如列车制动和加速的机械来源。
在无应力状态下的钢轨温度称为无应力温度(SFT)(即经受零纵向力的钢轨的温度)。最初,钢轨的安装温度或锚固温度是钢轨的SFT。因此,在轨道温度高于中性时,压缩力产生,并且在温度低于中性时,张力产生。轨道维护作业通过将轨道锚固在10–40℃(中性)温度(取决于年平均温度)而解决高热负荷问题。SFT可能由于例如轨道维持、几何轨道劣化和曲线的横向轨道移位而随时间改变。
影响轨道屈曲可能性的弱化轨道条件包括:轨道抗性降低、横向对准缺陷和降低的轨道SFT。轨道抗性是道碴、轨枕和紧固件提供横向和纵向强度以保持轨道稳定性的能力。如果在轨枕之下或之间或者从道碴肩部缺失道碴,则抗性降低。整个道碴区段是重要的,特别是在曲线中。道碴受到扰动时轨道抗性降低。夯实(找平)、轨枕更新和底切操作将在很大程度上削弱道碴抗性。通过足够的道碴锚固为轨道/轨枕结构提供纵向抗性对于防止轨道运动和因此的轨道中性温度降低是重要的。
为了防止轨道屈曲,必须监测SFT和轨道抗性。目前存在几种监控SFT的方法,例如
·切割方法(轨道被切割,而间隙是SFT的估计)。这是一种破坏性的方法,需要新的焊接。
·一种紧固件被释放并且轨道被提升的方法。提升力与SFT成比例
大多数现有技术方法的共同点是一次在一个位置进行测量。这使得该方法是耗时的,因此测量之间的间隔可能被延长(既在时间上又在沿轨道的位置上)。
SE534724C2描述了一种根据轨道几何形状和轨道温度的测量来估计SFT和轨道电阻的连续方法。为了具有温度差,在不同的场合使用两组测量。
本发明的不同之处在于在一个轨道温度下仅需要一次测量。
US 5386727描述了一种基于超声波的方法,用于基于通过所述轨道传输的超声波信号的改变来确定轨道段中的纵向应力。
与紧固件夹紧力相关的工业相关性和现有技术
为了将连续焊接的轨道保持在正确的轨距上,轨道用紧固件系统夹紧到轨枕上。许多紧固件系统使用以一定的力保持轨道的弹性夹紧。有时夹紧力可能减小,并且夹子甚至可能断裂。如果缺失连续的夹子,则在最坏情况下可能有火车脱轨的安全问题。
紧固件的一个重要性质是其增加了轨道弯曲刚度。
缺失的夹子传统上通过手动目视检查来监视。到目前为止,存在几种基于相机和图像处理以找到缺失的夹子的自动化系统。
轮轨接触力测量的工业相关性和现有技术
轮轨接触力测量用于各种应用中。这样的测量可用于发现轨道中的不连续性,例如在焊缝处或者在道岔的交叉鼻处的尖锐边缘。它也经常用于新铁路车辆的认证过程中,以证明行驶的安全性和舒适性,并将列车-轨道的相互作用力限制在一定限度内。
可以使用安装在车轮上的应变计测量轮轨接触力。在不同的配置中,还可以使用安装在轮副或转向架中的测力计和/或加速度计。
轨道刚度和道床模量测量的工业相关性和现有技术
轨道刚度和道床模量描述了在给定负载下轨道偏转的大小。轨道偏转需要处于一定限度内。轨道刚度沿轨道的迅速变化通常可以解释维护问题。
SE535848C2描述了一种使用从轨道记录车辆测量的轨道几何质量参数来确定轨道刚度/偏转的连续方法。使用了两种不同的用于轨道几何质量的测量系统,并且通过比较它们可以找到偏转。
US-6,119,353描述了一种使用激光多普勒技术确定轨道偏转的连续方法。
US2006144129公开了一种用于测量铁路轨道的垂直刚度的非接触测量系统。该系统包括第一和第二光学发射器,其安装到测量车辆并且被配置成发射可在下面的表面上检测的光束。相机安装到车辆上,用于记录当车辆沿着表面行进时光束之间的距离。作为表面刚度的函数的光束之间的距离然后使用图像识别技术进行测量。
临界速度确定的工业相关性和现有技术
在软土和列车(或飞机在跑道上起飞或着陆)的高行驶速度的一定条件下,可能发生高速现象。当速度接近或超过轨道-地面复合结构的临界波速度时,轨道响应极大地改变特性。传播阻塞波由移动的负载产生。这引起地面的广泛振动和大偏转。短期解决方案是限制受影响地区的更高速度。为了解决这个问题,可以使用不同的方法来加强土壤。
检测和量化高速振动现象的当前方法包括例如,确定高速列车通过时的土体剪切波速度和刚度/模量的地质动力学试验以及振动的测量。然而,所有的当前方法需要在轨道和/或土壤的特定位置处设置仪器,因而不能在运行的列车上使用以监测更大的距离。
发明内容
如背景技术部分所示,存在多种用于确定铁路轨道的一些结构参数的现有技术方法。然而,这些方法是复杂的(例如,需要多于一种测量)、破坏性的(例如需要轨道的切割以确定轨道应力状态)、耗时的(仅测量沿着轨道的一个位置的非连续方法)或仅聚焦于一个参数。所有的现有技术的方法中的每个方法仅确定一个结构参数,或者需要多于一种测量。
考虑到与确定铁路轨道的结构参数相关的现有技术方法的缺点,发明人设计了一种改进的方法,通过该方法同时确定一组结构参数。
因此,本发明涉及利用测量车辆在铁路轨道上的仅一次通过同时确定铁路轨道的一组结构参数。
本发明基于在不同负载的影响下观察并比较轨道在轨道偏转形状方面的反应。负载在所有情况下都是来自测量车轮的列车-轨道相互作用负载,并且(如果考虑了结构参数:轨道应力状态),也包括轨道钢材料中的温度引起的力或载荷)。与由结构参数限定的模型的理论偏转形状进行了比较。通过将模型的参数改变为最佳的可能拟合,轨道的结构参数被确定。
与现有技术方法相比的主要优点是本方法仅执行一次,即不必在不同时间和/或温度下进行测量。
附图说明
图1示出了包括安装在铁路车体下的激光器/摄像机的传感器阵列的系统的示例;
图2是几何不规则(竖直对准)(点划线)、由于轮负荷Q(实线)的偏转和两者的组合(虚线)的图示;
图3是来自与负载轮不同距离处的四个不同传感器的测量的几何不规则(竖直对准)的图示;
图4是在一个位置处的理论偏转形状和测量的偏转形状的图示;
图5示出了在竖直方向上由几何不规则产生的纵向力s(x)(点划线)、由在比SFT高30℃的温度下的位置0(实线)中的载荷引起的偏转w(x);以及
图6是根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
本发明涉及一种用于确定铁路轨道的结构参数的方法,该方法包括配置成测量轨道的偏转形状的传感器阵列,所述偏转形状受到一个或多个力以及几何不规则的影响。优选地,传感器安装在铁路车辆的车体下方,其沿着轨道进行连续测量。偏转形状还可以从不同参数影响偏转形状的模型中产生。
因此,本发明在第一方面中是一种用于使用测量系统确定轨道的结构参数的方法,所述测量系统包括传感器阵列,所述传感器阵列被配置为在沿着轨道的多个点处以及在与负载/轮的不同距离处至少测量轨道在不同负载影响下的竖直和/或侧向不规则。传感器阵列还提供对应于所述轨道不规则的信号,所述传感器阵列放置在铁路车辆中与车轮和轨道之间的接触点相邻;以及处理器,被配置为处理来自所述传感器阵列的信号。该方法还包括用沿着轨道的该传感器阵列至少测量所述轨道的垂直和/或横向不规则,从而提供对应于距车轮-负载不同距离处(即在不同的负载影响下)的几何不规则的信号。提供了一种描述轨道的偏转形状的模型,其中偏转形状取决于轨道的结构参数和轨道上的负载,所述模型存储在处理器中。在处理器中,在不同的负载影响下比较所述几何不规则,以便将由于轮负载(多个车轮负载)引起的偏转与非负载的几何不规则分离,从而产生测量的偏转形状。通过改变模型中的结构参数和负载,使用模型产生至少一个理论轨道偏转形状。将所述理论偏转形状中的至少一个与对轨道每个点的所述测量的偏转形状进行比较,并且确定与所测量的偏转形状最佳匹配的理论偏转形状的结构参数。
负载是轨道中的轮负载和温度引起的纵向负载。
所确定的结构参数从轨道模量、轨道的无应力温度、轨道的弯矩、轨道阻尼、地面的临界速度中选择。
描述轨道的偏转形状的模型优选地从具有基础的线性或非线性梁模型或线性或非线性的FEM模型中选择。
在另一方面,本发明提供了一种用于确定轨道的结构参数的设备,所述设备具有包括传感器阵列的测量系统,所述传感器阵列被配置为在沿着轨道的多个点处以及在与负载/轮的不同距离处至少测量轨道在不同负载影响下的竖直和/或侧向不规则,并且提供对应于所述轨道不规则的信号。传感器阵列定位在铁路车辆中与车轮和轨道之间的接触点相邻;以及处理器,被配置为处理来自所述传感器阵列的信号。所述处理器被配置为通过被设置为运行程序来执行根据本发明的方法。在优选实施例中,传感器阵列包括沿纵向方向位于车轮两侧的传感器。
可用于本发明的静态模型可以包括以下参数:
-轮-轨力
-对紧固夹紧力有额外影响的轨道弯曲刚度(与偏转形状的四阶导数成比例)
-当轨道温度不同于SFT时,轨道的温度诱导力(与偏转形状的二阶导数成比例),
-轨道模量(与偏转形状成比例)
可用于本发明的动态模型可以另外包括:
-车速
-惯性项
-轨道和紧固件阻尼(与偏转对时间的一阶导数成比例)
-轨道的临界速度
通过将由传感器测量的偏转形状与从模型计算的偏转形状进行比较,将模型的参数改变为可能的最佳拟合,可以确定轨道的结构参数。
其它参数也可以包括在模型中,例如更详细的轨道模量模型,从而将紧固件的垫刚度从道砟和基础模量分离。
由于不同的结构参数与偏转形状的不同阶的导数成比例,测量的偏转形状与相关模型偏转形状之间的相关性将不会是欠定的,并且因此是可解的。
传感器可以是不同类型的,点激光器、具有相机和光学三角测量的线激光器、具有相机和光学三角测量的网格激光器、测量速度(其可以与位移集成)的激光多普勒仪、距离雷达等。
传感器可以放置在箱/夹具中,其中夹具与轨道相对的运动用加速度计和陀螺仪测量。
图1中示出了总体标记为10的测量设置的一个示例(运动方向是x方向)。该设置包括传感器阵列12,其包括布置在一对轮14前面的激光器和相机的设置。四个竖直箭头16示出了照射轨道18的横截面的线激光器,虚线20示出了相机视图的激光线。传感器阵列12耦合到处理器22,处理器22被配置为根据用于确定轨道的结构参数的程序处理来自传感器的信号。
在图中,仅示出了一个轨道18,但是当然可以用两个传感器阵列同时监测两个轨道。
这种描述的测量设置用于确定源自静态模型的结构参数(如前所述)。由于偏转形状绕车轮(或转向架)是对称的,因此只需监测车轮/转向架的一侧。
诸如红外温度计的非接触式温度传感器被用来测量轨道温度。传感器或温度计然后可以指向轨道腹板或脚。温度传感器(Trail)用于将轨道的确定应力状态(Plong)与SFT(Tsft)相关联,其来自等式2的表示。
源于车轮的主要影响力产生偏转形状。本发明考虑的一个小的影响力是当轨道温度不同于SFT时来自纵向(x)力的竖直(z)和横向(y)的合力。该合力与几何偏转相对于轨道的纵向伸长x的二阶导数成比例。
可用于描述偏转形状的一个静态模型是等式1中所示的在Winkler基础上的欧拉-伯努利梁(Euler-Bernoulli beam),其中加上了来自不同于SFT的轨道温度的纵向力。
Plong=αEA(Trail-Tsft) (2)
-w(x)表示偏转形状(不管是竖直的或是横向的)
-s(x)表示竖直或横向几何偏转。公式1的s(x)被认为是非负载几何形状。
-γ表示由于将轨道连接到轨枕的紧固件的轨道弯曲刚度的增加,
-E是钢轨弹性模量。
-I是轨道横截面的面积惯性矩(在竖直和横向方向上不同)。
-Plong是轨道的纵向力(依赖温度的应力状态),其在轨道温度Trail与应力自由温度Tsft不同时显现(在等式2中示出)。
-μ表示轨道模量。
-Q表示轮轨力。
-δ(x0)表示狄拉克函数,确保Q仅作用在车轮位置x0处。
-α是钢轨钢的热膨胀系数。
-A是轨道的横截面积。
E、I、A和α被认为是材料常数,尽管在轨道磨损时,I和A会略微地变化。
更先进的模型也可以使用例如更先进的梁理论、有限元、具有质量的轨道的离散支撑、轨枕位置处的弹簧和阻尼器、车速、土壤的临界速度以及表示车轮力的适当车辆模型,以上是所提及的几种可能的扩展。
如果未知的结构参数γ、μ和Plong被视为生成线性微分方程的常数,则方程1存在闭合形式的解。还可以使用拉普拉斯/傅里叶技术来求解方程并且与测量的偏移进行比较/关联。
对于变化的未知项,方程1变成非线性的,因而需要非线性数值解。
如图2中的圆圈所示,对于基于在距离车轮[0.5 1.5 2.5 3.5]米处的传感器的测量阵列,位移传感器阵列将测量非负载的几何不规则(竖直和/或横向对准)和结构偏转形状的组合。点划线表示无负载竖直对准,其是列车到来之前轨道的几何不规则。虚线表示当轮负载处于位置x=6m时的负载竖直对准。实线是由于在位置x=6m处的负载产生的偏转形状,并且自然地是在无负载和负载竖直对准之间的差。
来自所有四个传感器的读数的显示在图5中。轨道中对应于图2中处于x=9.5m处的传感器1的位置的一个特定位置对所有四个传感器示出,分别为方形(传感器1)、菱形(传感器2)、星形(传感器3)和圆形(传感器4)。显然,当传感器放置得更靠近车轮时,来自车轮的负载影响将增加。形成偏转形状测量的来自该位置的读数示于图4中,其中来自方程4中的模型的理论偏转形状也以实线示出。作为第一尝试,所有四个传感器读数被调整使得传感器1具有零读数。
当测量车辆移动时,每个传感器将对沿着轨道的每个位置具有一个测量样本,如图3-4所示。因此沿着轨道的每个位置将基于受到负载的不同影响的测量。这是将几何不规则s(x)与偏转w(x)分离的基础。
如果轨道温度不同于SFT,则纵向力将存在于轨道中。由于轮子负载、几何不规则和偏转形状将导致纵向轨道力具有竖直和横向的合力。所述合力将与不规则/偏转形状的二阶导数成比例,如公式1所示的。图5示出了基于图2的竖直合力的示例,以及比当前SFT高30℃的轨道温度。
自然地,这些额外的力将引起较小的额外偏转,这将使得可以确定轨道应力状态和SFT的结构参数。
另一种测量设置可用于确定轨道的临界速度。当火车接近临界速度时,车轮或转向架下方的偏转形状将是不对称的。为了比较车轮或转向架之前和之后的偏转形状以用于确定临界速度,类似的传感器阵列安装在车轮/转向架的另一侧,因此使得在比较车轮之前和之后的偏转形状时可以检测非对称偏转形状。测量车辆的实际速度在同时进行测量以使非对称偏转形状与临界速度相关。在这种情况下,结构参数在动态模型的帮助下确定(如上所述)。
一个可能的动态模型通过微分方程(3)确定
w(x,t)现在既依赖于位置(x)又依赖于时间(t)。之前尚未提及的变量是:
-m:等于列车的每米质量
-c:轨道阻尼
-v:列车速度
用现有技术求解临界速度将给出以下关系:
通常需要不同速度的两个通道,以便看到偏转形状中增加的不对称性,并且由此确定方程3和4中的未知项。
校准
由于各种原因,使用传感器阵列测量的几何不规则将不时地不同。轮轨接触位置将变化,并且导致安装传感器的车体和轨道之间的高度的小变化。车辆的车轮和转向架的悬挂系统也将引起高度的变化。在某种程度上,靠近传感器阵列的具有加速度计和陀螺仪的惯性测量平台可以补偿这一点。在确定整个传感器阵列具有相同的高度参考的情况下,精确的校准是重要的。这可以例如通过结合精确的倾斜仪的具有确定直线度的钢尺执行。
剩余的变化可以被包括为数值解中的错误状态。
本发明的数值解/实现
存在一系列方法来进行模型的参数调整以便将模型拟合到测量,并且以这种方式估计参数。一种这样的方法是Kal man滤波器,其根据模型复杂度和线性/非线性而存在若干不同的变体。其他方法的示例是自适应滤波器族和顺序蒙特卡罗方法。
Kal man滤波器用于离散数据。Kal man滤波器状态的标准符号为x。在下文中,n表示沿着轨道的位置的离散化,x表示Kal man滤波器状态。
确定方程1-2的结构参数的Kal man滤波器在方程5-14中描述。基本方程(方程5)描述了沿轨道的下一位置的位置更新(x(n+1))求解和测量更新(y(n))。在该实现中,位置更新与转移矩阵F和过程噪声v(n)成线性关系。测量更新对于某些状态是非线性的,而对于其他状态是线性的。这使用取决于滤波器状态x(n)和测量噪声e(n)的非线性函数h()来描述。下划线表示向量,而符号上方的线表示矩阵。
y(n)=h(x(n),e(n)) (5)
v(n)的协方差表示为Qcov(n),而e(n)的协方差表示为Rcov(n)。状态矢量x(n)包含以下状态:
x(n)T=[W(n) S(n) T SFT(n) μ(n) γ(n) Q(n)] (6)
所述矢量W(n)和S(n)包含在根据的传感器阵列的整个距离的样本中包含必要的导数,其导数根据:
W(n)T=[w(n) w"(n) w(4)(n) w(n-1)......w(n-m) w"(n-m) w(4)(n-m)] (7)
S(n)T=[s(n) s"(n) s(n-1) s"(n-1)......s(n-m) s"(n-m)] (8)
搜索的参数向量T SFT(n)、μ、γ、Q也跨越n和n-m之间的间隔,如等式9中的模量μ所示。
μ(n)T=[μ(n) μ(n-1) μ(n-2)......μ(n-m+1) μ(n-m)] (9)
在本发明的一个示例中,n是在车轮右侧3.5m处的位置,在第一传感器位置处,并且n-m是车轮右侧0.5m处的位置,在第四(最后)传感器处。这四个传感器位置如图1所示。如果采样频率fs是每米10个采样,则Δn=0.1m,状态数x将是279(W-93个状态,S-62个状态,T SFT-31个状态,个状态,个状态,个状态)。
位置更新矩阵将包含等式9所示的多个子矩阵
w"(n)=fs 2(w(n+1)-2w(n)+w(n-1)) (11)
采取位置更新(从x(n)到x(n+1))并且展开导数将得到:
以及
这将为F W和F S填充基础。
F的其余子矩阵可以是单位矩阵,因为适当的位置更新是最后估计。
测量更新包括线性和非线性更新。线性测量更新自然是来自传感器的测量,如在等式14中。在Δn=0.1m的情况下,10个样本偏移对应于一米,并且从该等式看出,在该示例中,传感器彼此相距一米。
如从该等式以及在图2-4中可以看出的,传感器测量是偏转(w(n))和几何不规则(s(n))与测量误差(e(n))的组合。
如果用于测量车轮力的传感器可用,则车轮力的测量可以容易地结合为测量更新。
最后,非线性测量更新将来自公式1的模型与偏转和几何不规则的估计值结合起来。这可以针对由传感器阵列跨越的每个位置执行,或者为了降低计算复杂度,仅在传感器的位置处执行,如等式15所略述的。
测量更新y5(n)-y8(n)被形成为等于零。
为了使车轮力直接影响测量方程,等式1的封闭形式解可以被实现为测量更新。另一种选择是用状态扩展方程以也包括车轮位置。
非线性测量更新利用例如扩展Kal man滤波器或无声Kal man滤波器来实现。
从初始估计开始,Kal man滤波器随着位置更新和测量更新的进行而改进估计。通常需要大约10-20米来分离偏转和几何不规则,并给出对结构参数的充分确定。
Claims (11)
1.一种用于使用测量系统(10)确定轨道的结构参数的方法,所述测量系统包括传感器阵列(12),所述传感器阵列被配置为在沿着轨道(18)的多个点处以及在与车轮的不同距离处至少测量轨道在不同负载影响下的竖直和/或侧向不规则,并且提供对应于所述轨道不规则的信号,所述传感器阵列和车轮放置在作为测量车辆的铁路车辆中与车轮(14)和轨道(18)之间的接触点相邻;以及处理器,被配置为处理来自所述传感器阵列的信号;
该方法包括:
从移动的测量车辆中用沿着轨道的该传感器阵列至少测量所述轨道的竖直和/或侧向不规则,从而提供对应于距车轮-负载不同距离处的几何不规则的信号,即在不同的负载影响下的几何不规则的信号;
提供一种描述轨道的偏转形状的模型,其中偏转形状取决于轨道的结构参数和轨道上的负载,所述模型存储在处理器中;并且
在处理器中,
在不同的负载影响下比较所述几何不规则,以便将由于一个或多个车轮负载引起的偏转与非负载的几何不规则分离,从而产生测量的偏转形状;
通过改变模型中的结构参数和负载,使用模型产生至少一个理论轨道偏转形状;
将所述至少一个理论轨道偏转形状与对轨道每个点的所述测量的偏转形状进行比较;并且
确定与所测量的偏转形状最佳匹配的理论偏转形状的结构参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,负载是轨道中的车轮负载和温度引起的纵向负载。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,结构参数从轨道模量、轨道的无应力温度、轨道的弯矩、轨道阻尼、地面的临界速度中选择。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,用于测量所述竖直和/或侧向不规则的传感器阵列包括激光器、激光和摄像机、用于速度的激光多普勒仪、雷达中的任一种。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,描述轨道的偏转形状的模型从具有基础的线性或非线性梁模型或线性或非线性的FEM模型中选择。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,比较所述理论偏转形状中的至少一个的步骤包括使用Kalman滤波器、自适应滤波器族和顺序蒙特卡罗方法中的任一种。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,为了比较车轮或转向架之前和之后的偏转形状以用于确定临界速度,另一传感器阵列安装在车轮/转向架在长度方向的另一侧,测量所述竖直和/或侧向不规则进而使得在比较车轮之前和之后的偏转形状时能够检测非对称偏转形状。
8.根据权利要求1或3所述的方法,其中,结构参数应力状态通过用温度计测量轨道温度并与根据公式Plong=αEA(Trail-Tsft)与无应力状态比较而与无应力温度相关。
9.一种用于确定轨道(18)的结构参数的设备,所述设备具有包括传感器阵列(12)的测量系统(10),所述传感器阵列被配置为在沿着轨道(18)的多个点处以及在与车轮(14)的不同距离处至少测量轨道在不同负载影响下的竖直和/或侧向不规则,并且提供对应于所述轨道不规则的信号,该传感器阵列(12)定位在铁路车辆中与车轮和轨道之间的接触点相邻;以及处理器(22),被配置为处理来自所述传感器阵列(12)的信号,所述处理器(22)被配置为执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述传感器阵列包括沿纵向方向位于车轮两侧的传感器。
11.根据权利要求9或10所述的设备,还包括用于测量轨道温度的温度计。
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