CN113358742A - 一种路基压实评价方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种路基压实评价方法、装置、设备及可读存储介质,涉及路基压实领域通过将变分模态分解算法引入路基压实领域,利用变分模态分解算法对振动压路机振动轮上的加速度信号时程曲线进行处理,得到一系列反映振动信号局部特性的变分模态函数,能够较为有效地识别振动压路机振动轮加速度信号中的基波与谐波,并基于分解结果可以较为准确的得到路基压实评价信息。
Description
技术领域
本发明涉及高铁路基压实领域技术领域,具体而言,涉及一种路基压实评价方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
近年来,路基结构的压实质量控制逐渐从传统方法(如地基系数K30、动态变形模量Evd)发展至连续压实控制(CCC)。由于加速度信号的畸变程度与填料的压实程度之间存在一定的关系。国内外广泛采用的CMV指标主要通过对振动轮竖向加速度信号进行傅里叶变换,以其频率谱中的一次谐波与基波的幅值比来评定被压填料的压实质量。然而,现有连续压实控制理论仅单方面考虑了振动信号谐波与基波的频域幅值在振动压实过程中的变化规律,无法对加速度信号中的基波和谐波部分进行分离与识别,无法通过连续压实控制理论得到一个准确的路基压实评价。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路基压实评价方法、装置、设备及可读存储介质,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:
第一方面,本申请提供了一种路基压实评价方法,包括:
获取振动轮竖向的加速度信号时程曲线,所述加速度信号时程曲线为设置在压路机的振动轮上的加速度传感器采集得到;
将所述加速度信号时程曲线分为多个子曲线;
分别将每个所述子曲线分解得到第一信息,所述第一信息包括每个所述子曲线所对应的子信息,所述子信息包括多个分量;
根据每个所述子曲线、所述第一信息和所述路基压实检测信息计算得到路基压实评价信息。
进一步地,所述分别将每个所述子曲线分解得到第一信息,包括:
第一循环体建立基于VMD算法的分解数学模型,将一个所述子曲线作为所述分解数学模型的输入信息,求解所述分解数学模型得到子信息;
重复执行第一循环体,直到每个所述子曲线都经过分解数学模型处理得到相应的子信息。
进一步地,所述建立基于VMD算法的分解数学模型,将一个所述子曲线作为所述分解数学模型的输入信息,求解所述分解数学模型得到子信息,包括:
建立VMD数学模型;
建立寻优数学模型,利用寻优数学模型寻优VMD数学模型中的最佳惩罚因子和最佳分解层数;
将所述子曲线作为优选后的VMD数学模型的输入信息,求解优选后的VMD数学模型得到至少一份vmf分量。
进一步地,所述根据每个所述子曲线、所述第一信息和所述路基压实检测信息计算得到路基压实评价信息,包括:
分别根据每一个所述子曲线和所述第一信息计算得到第二信息,所述第二信息包括每个所述子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息,所述分量信息包括所述子曲线中基波的数量、谐波的数量和半次谐波的数量,所述分量信息包括所述子曲线中基波、谐波和半次谐波的幅值;
根据所述第二信息中每个所述子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息计算得到路基压实评价信息。
第二方面,本申请还提供了一种路基压实评价装置,包括:
第一获取单元,用于获取振动轮竖向的加速度信号时程曲线,所述加速度信号时程曲线为设置在压路机的振动轮上的加速度传感器采集得到;
拆分单元,用于将所述加速度信号时程曲线分为多个子曲线;
分解单元,用于分别将每个所述子曲线分解得到第一信息,所述第一信息包括每个所述子曲线所对应的子信息,所述子信息包括多个分量;
评价单元,用于根据每个所述子曲线、所述第一信息和所述路基压实检测信息计算得到路基压实评价信息。
进一步地,所述分解单元包括:
循环单元,用于第一循环体,建立基于VMD算法的分解数学模型,将一个所述子曲线作为所述分解数学模型的输入信息,求解所述分解数学模型得到子信息;
重复单元,用于重复执行第一循环体,直到每个所述子曲线都经过分解数学模型处理得到相应的子信息。
进一步地所述循环单元包括:
VMD建立单元,用于建立VMD数学模型;
寻优单元,用于建立寻优数学模型,利用寻优数学模型寻优VMD数学模型中的最佳惩罚因子和最佳分解层数;
VMD分解单元,用于将所述子曲线作为优选后的VMD数学模型的输入信息,求解优选后的VMD数学模型得到至少一份vmf分量。
进一步地所述评价单元包括:
分量识别单元,用于分别根据每一个所述子曲线和所述第一信息计算得到第二信息,所述第二信息包括每个所述子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息,所述分量信息包括所述子曲线中基波的数量、谐波的数量和半次谐波的数量,所述分量信息包括所述子曲线中基波、谐波和半次谐波的幅值;
模型选择单元,根据所述第二信息中每个所述子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息计算得到路基压实评价信息。
第三方面,本申请还提供了一种路基压实评价设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现所述路基压实评价方法的步骤。
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路基压实评价方法的步骤。
本发明的有益效果为:
1、本发明通过将变分模态分解(VMD)算法引入路基压实领域,利用变分模态分解(VMD)算法对振动压路机振动轮上的加速度信号时程曲线进行处理,得到一系列反映振动信号局部特性的变分模态函数(vmf),能够较为有效地识别振动压路机振动轮加速度信号中的基波与谐波,同时对振动信号中的噪音部分进行滤除;
2、根据识别得到的谐波分量数选择合适该路基填料的评价指标,并将确定代表基波和谐波vmf分量的幅值带入评价指标,大幅度提高压实评价指标的适应性和精确度。
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。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中所述的路基压实评价方法流程示意图;
图2为本发明实施例中一个所述子曲线的示例;
图3为本发明实施例中所述的各阶vmf分量的示意图;
图4为本发明实施例中所述的频率成分图;
图5为本发明实施例中所述的各阶vmf分量的频率成分图;
图6为本发明实施例中所述的路基压实评价装置结构示意图;
图7为本发明实施例中所述的路基压实评价设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
作为铁路基础设施的重要组成部分,路基结构的施工质量直接关系整个线路工程的质量。随着我国高速铁路的飞速发展,对路基结构的稳定性和坚固性要求不断提高,这就需要在路基填筑过程中对其压实质量进行严格控制,确保列车日常运营安全。
实施例1:
本实施例提供了一种路基压实评价方法。
参见图1,图中示出了本方法包括步骤S100、步骤S200、步骤S300和步骤S400。
S100、获取振动轮竖向的加速度信号时程曲线,加速度信号时程曲线为设置在压路机的振动轮上的加速度传感器采集得到,加速度信号时程曲线为压路机对路基进行压实施工过程中采集得到;
S200、将加速度信号时程曲线分为多个子曲线;
具体而言本步骤是为了一次路基压实过程中采集到的加速度信号时程曲线分为若干子曲线,便于带入后续的评价指标算法中进行运算。
具体而言,本步骤中包含步骤S210和步骤S220。
S210、获取路基压实的检测单元长度和被压实的路基总长度;
S220、根据路基压实监测单元的参数信息和被压实的路基总长度将加速度信号时程曲线分为至少一份子曲线。
可以理解的是,在本步骤中是根据检测单元长度对路基进行划分,具体而言,假设路基长度为100m、检测单元长度为10cm则需将路基分为1000段,由于加速度信号时程曲线是贯穿压路机压路的始终,所以加速度信号时程曲线涵盖了路基的全部,参见图2,图2为一个时间长度为0.8s的子曲线的示例。
S300、分别将每个子曲线分解得到第一信息,第一信息包括每个子曲线所对应的子信息,子信息包括多个分量;
具体而言,在本步骤中得到的子信息为多个vmf分量。具体而言,在vmf分量的计算得到的方式包括步骤S310和步骤S320。
S310、第一循环体:建立基于VMD算法的分解数学模型,将一个子曲线作为分解数学模型的输入信息,求解分解数学模型得到子信息;
具体而言,由于铁路路基填料的类型及其颗粒级配的差异,压路机振动轮加速度信号在压实过程中的频率成分不同,如细粒土填料一般只产生基波和一次谐波,而粗粒土填料的频谱成分复杂含有多次谐波。对于。因此连续压实控制中常常根据经验选择合适的评价指标,但是在路基压实过程中根据填料类型选择合适的评价指标对于路基的压实质量评价至关重要。现有连续压实控制理论存在:(1)适应性较差。现有铁路路基压实评价方法仅仅通过傅里叶变换分析加速度信号的各频率的幅值变化,无法对加速度信号中的基波和谐波部分进行分离与识别,确定信号中的谐波分量,而且所采用的评价方法往往是单一且固定的,使得选择的评价指标无适应于多种类型填料。(2)精确度不足。振动轮加速度信号在采集过程中存在大量机械和环境噪音。现有铁路路基压实评价方法在压实指标计算时,往往采用简单的FFT滤波器设定固定的频率带宽,对带宽以下和以上的噪声部分进行滤除,无法过滤带宽内的噪声部分,这就使得计算的压实指标的精确度不足。本步骤中采用VMD算法对子曲线进行分解一方面是为了识别基波、谐波和半谐波等信息,另一方面也是为对子曲线进行降噪处理。
其中包括步骤S311、步骤S312和步骤S313实现上述目的。
S311、建立VMD数学模型;
其中对于如何建立VMD数学模型为本领域技术人员的公知常识,本申请中不在赘述。
S312、建立寻优数学模型,利用寻优数学模型寻优VMD数学模型中的最佳惩罚因子和最佳分解层数;
需要说明人的是,在本步骤中所采用的选用寻优数学模型为基于SPO算法的优选数学模型,具体而言,建立PSO数学模型,将部分子曲线、预设惩罚因子的取值范围、预设分解层数的取值范围和预设适应度函数、VMD数学模型作为PSO数学模型的输入信息,求解PSO数学模型得到最佳惩罚因子和最佳分解层数。其具体的过程为如下:将粒子群算法各项参数随机初始化;设置VMD算法中的影响参数,其中,惩罚因子α的取值范围为[1000-5000]和分解层数k的取值范围为[2-10],并将其作为粒子的位置信息,随机初始化粒子速度;对信号进行VMD运算,并计算并对比适应度函数值;在本步骤中采用公式(1)作为适应度函数
式中,d为VMD数学模型提取的基波信号;y为标准的正弦波;N为采样数。
然后对粒子的速度和位置依照公式进行更新,直至达到预设迭代次数,输出最佳惩罚因子α和分解层数k。其中本步骤中所提及的预设迭代次数为SPO算法使用中的公知常识,本申请中不在赘述。以S220中示例的子曲线为范本,经过寻优后输出最佳惩罚因子α为2000和分解层数k为5。
S313、将子曲线作为优选后的VMD数学模型的输入信息,求解优选后的VMD数学模型得到至少一份vmf分量。
需要说明的是经过本步骤之后将使得作为输入信息的子曲线分解为多阶分量,以S220中示例的子曲线为范本,参见图3,经过分解后得到的各阶vmf分量的示意图。
S320、重复执行第一循环体,直到每个子曲线都经过分解数学模型处理得到相应的子信息。
可以理解的是,经过上述步骤后将子曲线都进行分解,得到每个子曲线分解后所对应的各阶分量。
其中需要说明的是,其中可选的为,若所有子曲线的子曲线在分解后的vmf分量均相同,则无需多次进行VMD寻优分解。使用第一次寻优后VMD数学模型分解子曲线;若所有子曲线的子曲线在分解后的vmf分量存在不相同,则再次执行S311、S312和S313直到每个子曲线都经过分解数学模型处理得到相应的子信息。
S400、根据每个子曲线、第一信息和路基压实检测信息计算得到路基压实评价信息。
可以理解的是,采用了步骤S410和步骤S420,实现了根据子曲线分解后的各阶分量作为后续路基压实评价的选择分析基础,可实现针对性的选择适宜的路基压实评价算法,提升路基压实评价信息准确性同时实现了对于不同的施工环境,本方法更加正确的输出路基压实评价信息,有效的减少了人工判断带来的误差,更加具有广泛的适应性。具体而言:
S410、分别根据每一个子曲线和第一信息计算得到第二信息,第二信息包括每个子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息,分量信息包括子曲线中基波的数量、谐波的数量和半次谐波的数量,分量信息包括子曲线中基波、谐波和半次谐波的幅值;
可以理解的是,本步骤是为了筛分出子曲线所包含的基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息,下文中将以S200中所提及的示例作为输入信息进行处理操作。具体而言,本步骤中包括步骤S411、步骤S412和步骤S413实现上述目的。
S411、将子曲线进行傅里叶变换得到第三信息,第三信息包括子曲线中基波频率、谐波频率和半次谐波频率信息;
需要说明的是,在本步骤中所使用的傅里叶变换为现有技术,本申请中不再赘述。这里我们采用S200中所提及的图2作为示例进行处理得到图4,参见图4,图2中加速度信号时程曲线经过傅里叶变换得到频率成分图,其中图中的四个频率值分别为:基波频率26.85Hz、一次谐波频率53.71 Hz、二次谐波频率80.56 Hz、三次谐波频率108.64 Hz。
S412、将子曲线分解得到的多个分量进行FFT变换得到第四信息,第四信息包括每个分量对应频域信息,频域信息包括频率和幅值;
具体而言,本步骤以图3中所展示各阶分量进行FFT变化得到图5中所示的各阶vmf分量的频率成分图。其中vmf1的频率为36.51Hz、vmf2的频率为26.85Hz,vmf3的频率为53.71Hz,vmf4的频率为80.56Hz,vmf5的频率为108.64Hz。
S413、根据第三信息和第四信息进行对比筛分得到分量信息。
可以理解的是,本步骤为通过将S412中获得的各阶分量对应的频率与S411中获得的四个频率做对比,确定具有物理意义的分量信息。具体而言本步骤中将S412和S411步骤中所提及的信息作为示例,即通过对比可以得知vmf2的频率为26.85Hz,与基波频率一致;vmf3的频率为53.71Hz,与一次谐波频率一致;vmf4的频率为80.56 Hz,与二次谐波频率一致;vmf5的频率为108.64 Hz,与三次谐波频率一致。经过对比之后得到vmf2、vmf3、vmf4和vmf5具有相对应的信息,即经过本步骤处理后输出vmf2、vmf3、vmf4和vmf5所对应频域信息。
S420、根据第二信息中每个子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息计算得到路基压实评价信息;
本步骤中将以S410中得到的分量信息的进一步得到路基压实评价信息,具体而言,本步骤中包括步骤S421、步骤S422和步骤S423。
S421、若子曲线中谐波的数量和半次谐波的数量均为零,则根据第二信息建立CMV数学模型,求解CMV数学模型得到路基压实评价信息;
具体而言,若是所有子曲线经过分解后,所有的子曲线所对应的分量均只有基波,则只采用CMV评价指标来确定路基压实评价信息。其中具体处理逻辑为将基波的所对应的幅值作为CMV数学模型的输入信息,求解得到该路段的路基压实评价信息。
S422、若子曲线中半次谐波的数量为零,则根据第二信息建立THD数学模型,求解THD数学模型得到路基压实评价信息;
具体而言,若是所有子曲线经过分解后,所有的子曲线所对应的分量均没有半次谐波,则只采用THD评价指标来确定路基压实评价信息。其中具体处理逻辑为将基波和所有谐波所对应的幅值作为CMV数学模型的输入信息,求解得到该路段的路基压实评价信息。
S423、若子曲线中基波的数量、谐波的数量和半次谐波的数量均不为零,则根据第二信息建立CCV数学模型,求解上述CCV数学模型得到路基压实评价信息。
具体而言,若是所有子曲线经过分解后,所有的子曲线所对应的分量均包括有基波、谐波和半次谐波,则采用CCV评价指标来确定路基压实评价信息。其中具体处理逻辑为将基波、谐波和半谐波所对应的幅值作为CMV数学模型的输入信息,求解得到该路段的路基压实评价信息。
本实施例通过引入变分模态分解(VMD)算法,并利用粒子群优化(PSO)算法优化变分模态分解中惩罚因子α和分解层数k两个参数。将优化后的参数替代原先参数,然后对振动压路机振动轮上的加速度信号进行分解得到各阶变分模态函数(vmf),最后通过快速傅里叶变换(FFT)得到各阶vmf的频域特征,并与原始信号进行对比,以此识别振动压路机振动轮上的加速度信号时程曲线中包含的基波与谐波,即实现了对加速度信号时程曲线中的基波和谐波部分进行分离与识别,确定信号中的谐波分量。最后,根据得到的谐波分量数选择合适的评价指标算法,进而对路基的压实质量进行评价,并且在进行压实质量评价时,将各阶具有物理意义vmf分量的幅值作为评价指标算法的输入信息,最后求解得到的压实质量评价信息与现有技术相比,相比于采用简单的FFT滤波器设定固定的频率带宽,对带宽以下和以上的噪声部分进行滤除,而采用粒子群优化(PSO)算法优选后变分模态分解(VMD)算法进行分解,可以消除了带宽内的噪声,提升质量评价信息精确度,可以进一步的提升同时更加符合真实的地基压实情况。同时由于本实施例中无需人工根据经验进行评价算法选择,其根据具有实际物理意义的变分模态函数(vmf)的数量确定,可以适应于多种不同类型的填料,且由于填料粒度的不同得到不同的路基压实评价信息。
实施例2:
如图6所示,本实施例提供了一种路基压实评价装置,参见图6本装置包括:
第一获取单元1,用于获取振动轮竖向的加速度信号时程曲线,加速度信号时程曲线为设置在压路机的振动轮上的加速度传感器采集得到;
拆分单元2,用于将加速度信号时程曲线分为多个子曲线;
分解单元3,用于分别将每个子曲线分解得到第一信息,第一信息包括每个子曲线所对应的子信息,子信息包括多个分量;
评价单元4,用于根据每个子曲线、第一信息和路基压实检测信息计算得到路基压实评价信息。
其中,可选地,拆分单元2包括:
第二获取单元21,用于获取路基压实的检测单元长度和被压实的路基总长度;
时程曲线拆分单元222,用于根据路基压实监测单元的参数信息和被压实的路基总长度将加速度信号时程曲线分为至少一份子曲线。
其中,可选地,分解单元3包括:
循环单元31,用于第一循环体,建立基于VMD算法的分解数学模型,将一个子曲线作为分解数学模型的输入信息,求解分解数学模型得到子信息;
重复单元32,用于重复执行第一循环体,直到每个子曲线都经过分解数学模型处理得到相应的子信息。
其中,可选地,循环单元31包括:
VMD建立单元311,用于建立VMD数学模型;
寻优单元312,用于建立寻优数学模型,利用寻优数学模型寻优VMD数学模型中的最佳惩罚因子和最佳分解层数;
VMD分解单元3133,用于将子曲线作为优选后的VMD数学模型的输入信息,求解优选后的VMD数学模型得到至少一份vmf分量。
其中,可选地,评价单元4包括:
分量识别单元41,用于分别根据每一个子曲线和第一信息计算得到第二信息,第二信息包括每个子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息,分量信息包括子曲线中基波的数量、谐波的数量和半次谐波的数量,分量信息包括子曲线中基波、谐波和半次谐波的幅值;
模型选择单元42,根据第二信息中每个子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息计算得到路基压实评价信息。
其中,可选地,分量识别单元41包括:
傅里叶变换单元411,用于将子曲线进行傅里叶变换得到第三信息,第三信息包括子曲线中基波频率、谐波频率和半次谐波频率信息;
FFT变换单元412,用于将子曲线分解得到的多个分量进行FFT变换得到第四信息,第四信息包括每个分量对应频域信息,频域信息包括频率和幅值;
对比筛分单元413,用于根据第三信息和第四信息进行对比筛分得到第二信息。
其中,可选地,模型选择单元42包括:
CMV模型单元421,用于若子曲线中谐波的数量和半次谐波的数量均为零,则根据第二信息建立CMV数学模型,求解CMV数学模型得到路基压实评价信息;
THD模型单元422,用于若子曲线中半次谐波的数量为零,则根据第二信息建立THD数学模型,求解THD数学模型得到路基压实评价信息;
CCV模型单元423,用于若子曲线中基波的数量、谐波的数量和半次谐波的数量均不为零,则根据第二信息建立CCV数学模型,求解上述CCV数学模型得到路基压实评价信息。
需要说明的是,关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
实施例3:
相应于上面的方法实施例,本实施例中还提供了一种路基压实评价设备,下文描述的一种路基压实评价设备与上文描述的一种路基压实评价方法可相互对应参照。
图7是根据示例性实施例示出的一种路基压实评价设备800的框图。如图7所示,该路基压实评价设备800可以包括:处理器801,存储器802。该路基压实评价设备800还可以包括多媒体组件803,输入/输出(I/O)接口804,以及通信组件805中的一者或多者。
其中,处理器801用于控制该路基压实评价设备800的整体操作,以完成上述的路基压实评价方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该路基压实评价设备800的操作,这些数据例如可以包括用于在该路基压实评价设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该路基压实评价设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near FieldCommunication,简称NFC),2G、3G或4G,或它们中的一种或几种的组合,因此相应的该通信组件805可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块。
在一示例性实施例中,路基压实评价设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal ProcessingDevice,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的路基压实评价方法。
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的路基压实评价方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802,上述程序指令可由路基压实评价设备800的处理器801执行以完成上述的路基压实评价方法。
实施例4:
相应于上面的方法实施例,本实施例中还提供了一种可读存储介质,下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种路基压实评价方法可相互对应参照。
一种可读存储介质,可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的路基压实评价方法的步骤。
该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种路基压实评价方法,其特征在于,包括:
获取振动轮竖向的加速度信号时程曲线,所述加速度信号时程曲线为设置在压路机的振动轮上的加速度传感器采集得到;
将所述加速度信号时程曲线分为多个子曲线;
分别将每个所述子曲线分解得到第一信息,所述第一信息包括每个所述子曲线所对应的子信息,所述子信息包括多个分量;
根据每个所述子曲线、所述第一信息和所述路基压实检测信息计算得到路基压实评价信息。
2.根据权利要求1所述的路基压实评价方法,其特征在于,所述分别将每个所述子曲线分解得到第一信息,包括:
第一循环体:建立基于VMD算法的分解数学模型,将一个所述子曲线作为所述分解数学模型的输入信息,求解所述分解数学模型得到子信息;
重复执行第一循环体,直到每个所述子曲线都经过分解数学模型处理得到相应的子信息。
3.根据权利要求2所述的路基压实评价方法,其特征在于,所述建立基于VMD算法的分解数学模型,将一个所述子曲线作为所述分解数学模型的输入信息,求解所述分解数学模型得到子信息,包括:
建立VMD数学模型;
建立寻优数学模型,利用寻优数学模型寻优VMD数学模型中的最佳惩罚因子和最佳分解层数;
将所述子曲线作为优选后的VMD数学模型的输入信息,求解优选后的VMD数学模型得到至少一份vmf分量。
4.根据权利要求1所述的路基压实评价方法,其特征在于,所述根据每个所述子曲线、所述第一信息和所述路基压实检测信息计算得到路基压实评价信息,包括:
分别根据每一个所述子曲线和所述第一信息计算得到第二信息,所述第二信息包括每个所述子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息,所述分量信息包括所述子曲线中基波的数量、谐波的数量和半次谐波的数量,所述分量信息包括所述子曲线中基波、谐波和半次谐波的幅值;
根据所述第二信息中每个所述子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息计算得到路基压实评价信息。
5.一种路基压实评价装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取振动轮竖向的加速度信号时程曲线,所述加速度信号时程曲线为设置在压路机的振动轮上的加速度传感器采集得到;
拆分单元,用于将所述加速度信号时程曲线分为多个子曲线;
分解单元,用于分别将每个所述子曲线分解得到第一信息,所述第一信息包括每个所述子曲线所对应的子信息,所述子信息包括多个分量;
评价单元,用于根据每个所述子曲线、所述第一信息和所述路基压实检测信息计算得到路基压实评价信息。
6.根据权利要求5所述的路基压实评价装置,其特征在于,所述分解单元包括:
循环单元,用于第一循环体,建立基于VMD算法的分解数学模型,将一个所述子曲线作为所述分解数学模型的输入信息,求解所述分解数学模型得到子信息;
重复单元,用于重复执行第一循环体,直到每个所述子曲线都经过分解数学模型处理得到相应的子信息。
7.根据权利要求6所述的路基压实评价装置,其特征在于:所述循环单元包括:
VMD建立单元,用于建立VMD数学模型;
寻优单元,用于建立寻优数学模型,利用寻优数学模型寻优VMD数学模型中的最佳惩罚因子和最佳分解层数;
VMD分解单元,用于将所述子曲线作为优选后的VMD数学模型的输入信息,求解优选后的VMD数学模型得到至少一份vmf分量。
8.根据权利要求7所述的路基压实评价装置,其特征在于:所述评价单元包括:
分量识别单元,用于分别根据每一个所述子曲线和所述第一信息计算得到第二信息,所述第二信息包括每个所述子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息,所述分量信息包括所述子曲线中基波的数量、谐波的数量和半次谐波的数量,所述分量信息包括所述子曲线中基波、谐波和半次谐波的幅值;
模型选择单元,根据所述第二信息中每个所述子曲线中基波、谐波和半次谐波所对应的分量信息计算得到路基压实评价信息。
9.一种路基压实评价设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述路基压实评价方法的步骤。
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任一项所述路基压实评价方法的步骤。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116150554A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-05-23 | 四川公路桥梁建设集团有限公司 | 一种道路智能压实指标、测量计算方法及系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4870601A (en) * | 1984-11-19 | 1989-09-26 | Geodynamik H. Thurner Ab | Method to estimate the degree of compaction obtained at compaction and means to measure the degree of compaction for carrying out the method |
JP2003166232A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-06-13 | Taisei Corp | 締め固め管理装置 |
CN106812050A (zh) * | 2015-12-02 | 2017-06-09 | 哈姆股份公司 | 用于得出地基的压实状态的方法 |
CN109596202A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-09 | 南京天辰礼达电子科技有限公司 | 一种基于加速度值的振动辗振动信息实时检测算法 |
CN110061792A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-26 | 西安电子科技大学 | 一种基于变分模态分解的频谱感知算法 |
US20200256775A1 (en) * | 2019-02-11 | 2020-08-13 | Ingios Geotechnics, Inc. | Compaction control system for and methods of accurately determining properties of compacted and/or existing ground materials |
CN112127342A (zh) * | 2020-10-19 | 2020-12-25 | 四川升拓检测技术股份有限公司 | 一种基于频谱和振幅监测路基压实质量的方法 |
-
2021
- 2021-04-23 CN CN202110442984.9A patent/CN113358742B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4870601A (en) * | 1984-11-19 | 1989-09-26 | Geodynamik H. Thurner Ab | Method to estimate the degree of compaction obtained at compaction and means to measure the degree of compaction for carrying out the method |
JP2003166232A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-06-13 | Taisei Corp | 締め固め管理装置 |
CN106812050A (zh) * | 2015-12-02 | 2017-06-09 | 哈姆股份公司 | 用于得出地基的压实状态的方法 |
CN109596202A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-09 | 南京天辰礼达电子科技有限公司 | 一种基于加速度值的振动辗振动信息实时检测算法 |
US20200256775A1 (en) * | 2019-02-11 | 2020-08-13 | Ingios Geotechnics, Inc. | Compaction control system for and methods of accurately determining properties of compacted and/or existing ground materials |
CN110061792A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-26 | 西安电子科技大学 | 一种基于变分模态分解的频谱感知算法 |
CN112127342A (zh) * | 2020-10-19 | 2020-12-25 | 四川升拓检测技术股份有限公司 | 一种基于频谱和振幅监测路基压实质量的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
YA-JUAN XUE ET.AL: "Application of the Variational-Mode Decomposition for Seismic Time–frequency Analysis", 《IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN APPLIED EARTH OBSERVATIONS AND REMOTE SENSING》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116150554A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-05-23 | 四川公路桥梁建设集团有限公司 | 一种道路智能压实指标、测量计算方法及系统 |
CN116150554B (zh) * | 2023-04-04 | 2023-07-28 | 四川公路桥梁建设集团有限公司 | 一种道路智能压实指标、测量计算方法及系统 |
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