CN113650647A - 轨道断裂判定系统和用于使用该系统判定轨道断裂的方法 - Google Patents
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Abstract
在轨道断裂判定系统和用于使用所述轨道断裂判定系统判定轨道断裂的方法中,所述轨道断裂判定系统包括测量位置设置部分、信号测量部分、数据处理部分和判定部分。所述测量位置设置部分配置成确定具有基准点的多个测量位置,并且所述测量位置彼此不同。所述信号测量部分配置成当列车经过具有所述基准点的所述测量位置时,测量所述测量位置中的每个测量位置处的振动信号。所述数据处理部分配置成基于所测量的振动信号计算预定频率范围的最大值。所述判定部分配置成基于所计算的最大值来计算所述测量位置处的所述振动信号的变化,以及判定轨道是否在所述基准点处断裂。
Description
技术领域
本发明的公开内容涉及一种轨道断裂判定系统和用于使用轨道断裂判定系统判定轨道断裂的方法,更具体地,本发明的公开内容涉及一种使用分布式声学传感(DAS)、基于根据列车接近的振动信号的轨道断裂判定系统,以及一种用于使用轨道断裂判定系统判定轨道断裂的方法。
背景技术
通常,检测或判定轨道断裂对于防止疏忽事故和提高列车的可靠性非常重要。
为了检测或判定轨道断裂,通常使用从轨道测量的电信号或振动信号。
例如,日本专利第6297280号公开了一种轨道断裂判定装置,并且在该装置中,多个振动传感器固定到轨道上,然后当列车通过轨道时,从振动传感器获得测量信号以判定轨道在传感器周围的位置处是否存在断裂。
然而,在使用振动传感器的装置中,振动传感器应该定位在其中列车经过的每个位置,并且测量信号仅在其中布置传感器的预定位置获得。此外,传感器还测量除列车以外的其它来源产生的振动,例如,来自邻近传感器的建筑工程等的振动。因此,信号往往不可靠。
近来,将分布式声学传感(DAS)研究用于判定轨道断裂。在DAS中,从光缆接收具有预定频率的信号,并且分析由于振动引起的失真信号以检测或判定振动的位置或大小。
然而,在使用DAS来判定轨道断裂时,由于来自外部的类似振动,该判定可能无效。此外,当预定轨道区段中的振动特性由于建筑工程等发生改变时,判定可能无效或者应该改变数据库。
发明内容
本发明开发用于解决以上提及的相关领域的问题。
本发明提供了一种使用分布式声学传感(DAS)、基于根据列车接近的振动信号的轨道断裂判定系统,其能够最小化对列车运行系统的影响,并且即使在轨道区段之间的结合接头周围发生轨道断裂时,也能够更有效和正确地判定轨道断裂。
此外,本发明还提供了一种使用轨道断裂判定系统判定轨道断裂的方法。
根据示例性实施例,轨道断裂判定系统包括测量位置设置部分、信号测量部分、数据处理部分和判定部分。测量位置设置部分配置成确定具有基准点的多个测量位置,并且测量位置彼此不同。信号测量部分配置成当列车经过具有基准点的测量位置时,测量测量位置中的每个测量位置处的振动信号。数据处理部分配置成计算关于所测量的振动信号的、在预定频率范围内的最大值。判定部分配置成基于所计算的最大值来计算测量位置处的振动信号的变化,并且判定轨道是否在基准点处断裂。
在示例中,测量位置可以包括基准点、第一测量位置、第二测量位置和第三测量位置。第一测量位置可以沿着列车方向与基准点间隔第一距离。第二测量位置可以沿着与列车方向相反的方向与基准点间隔第一距离。第三测量位置可以沿着与列车方向相反的方向与第二测量位置间隔第一距离。
在示例中,第一距离可以随着列车速度改变,并且当列车速度小于大约70km/h时,第一距离可以是大约20m。
在示例中,数据处理部分可以配置成根据在基准点、第一测量位置、第二测量位置和第三测量位置中的每一个处测量的振动信号来计算在大约50Hz和大约130Hz之间的频率范围内的最大值。
在示例中,数据处理部分可以配置成根据在基准点、第一测量位置、第二测量位置和第三测量位置中的每一个处测量的振动信号来计算在大约50Hz和大约130Hz之间的频率范围处的振动信号的总和。
在示例中,可以经由使用分布式声学传感(DAS)来接收振动信号。
在示例中,判定部分可以包括第一判定部分和第二判定部分。第一判定部分可以配置成基于在第一测量位置处的最大值和基准点处的最大值之间的差值是否小于预定参考值来判定轨道断裂。第二判定部分可以配置成基于在第一测量位置处的最大值和基准点处的最大值之间的差值是否小于在第一差值和第二差值之间的较大值的两倍来判定轨道断裂。第一差值可以是第二测量位置处的最大值和第三测量位置处的最大值之间的差值。第二差值可以是在基准点处的最大值和第二测量位置处的最大值之间的差值。
根据另一个示例性实施例,在用于判定轨道断裂的方法中,确定具有基准点的多个测量位置。测量位置彼此不相同。当列车经过具有基准点的测量位置时,测量测量位置中的每个测量位置处的振动信号。计算关于所测量的振动信号的、在预定的频率范围内的最大值。基于所计算的最大值计算在测量位置处振动信号的变化,并判定轨道是否在基准点处断裂。
在示例中,测量位置可以包括基准点、第一测量位置、第二测量位置和第三测量位置。第一测量位置可以沿着列车方向与基准点间隔第一距离。第二测量位置可以沿着与列车方向相反的方向与基准点间隔第一距离。第三测量位置可以沿着与列车方向相反的方向与第二测量位置间隔第一距离。
在示例中,在计算最大值时,可以根据在基准点、第一测量位置、第二测量位置和第三测量位置中的每一个处测量的振动信号,计算在大约50Hz和大约130Hz之间的频率范围处的最大值。
在示例中,在计算最大值时,可以根据在基准点、第一测量位置、第二测量位置和第三测量位置中的每一个处测量的振动信号,计算在大约50Hz和大约130Hz之间的频率范围处的振动信号的总和。
在示例中,在判定轨道是否断裂时,当在第一测量位置处的最大值和基准点处的最大值之间的差值小于预定参考值时,可以判定轨道在基准点处没有断裂。
在示例中,在判定轨道是否断裂时,当满足第一条件和第二条件时,可以判定轨道在基准点处断裂。第一条件可以是:在第一测量位置处的最大值和基准点处的最大值之间的差值大于预定参考值。第二条件可以是:在第一测量位置处的最大值和基准点处的最大值之间的差值大于第一差值和第二差值之间的较大值的两倍。这里,第一差值可以是第二测量位置处的最大值和第三测量位置处的最大值之间的差值。此外,第二差值可以是基准点处的最大值和第二测量位置处的最大值之间的差值。
在示例中,预定参考值可以是大约10pε。
根据本示例性实施例,在基准点和测量位置处增加的振动用于判定轨道断裂,这意味着基准点和测量位置之间的相对信号变化。即使振动是由轨道周围的环境源引起的,信号也不会失真,因此轨道断裂判定可以得到更好的校正,并且可以不必频繁更新数据库。
这里,考虑轨道标准和使用DAS的数据,可以将基准点和测量位置之间的距离确定为例如大约20m。
此外,使用DAS测量振动信号,使用设置在邻近轨道的地下的光缆、将更容易和更有效地检测在预定位置处和预定时间下的信号。
此外,根据测量位置中的每个测量位置处的振动信号,基于在大约50Hz和大约130Hz之间的频率范围内的测量值的最大值或总和来判定轨道断裂,并且因此,信号在其中传递列车的车轮和轨道之间的摩擦或冲击振动信号的大约50Hz的频率下逃逸。因此,可以更正确地判定轨道断裂。
此外,使用多个测量位置而不是单个位置来判定轨道断裂,并且使用测量位置和多个判定基准之间相对增加的振动信号来判定轨道断裂。因此,可以更正确地判定轨道断裂,并且可以提高判定的可靠性。
附图说明
图1是示出根据本发明示例性实施例的轨道断裂判定系统的框图;
图2是示出使用图1的轨道断裂判定的信号测量状态的曲线图;
图3是示出在图1的轨道断裂判定中由于信号测量位置的差异导致的测量位置和断裂点之间的示例距离的概念图;
图4是示出使用图1的轨道断裂判定系统判定轨道断裂的方法的流程图;
图5A和图5B是示出焊接轨道中距离和折射率之间关系的曲线图;以及
图6A和图6B是示出接头轨道中的距离和折射率之间的关系的曲线图。
具体实施方式
在下文中参考附图更完整地描述本发明,其中在附图中示出了本发明的实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式体现,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是透彻和完整的,并且将向本领域的技术人员充分地传达本发明的范围。在附图中,为了清楚起见,可以夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
应当理解,尽管在本文中术语第一、第二、第三等可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但这些元件、部件、区域、层和/或部分应不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开来。因此,在不脱离本发明的教导的情况下,可以将下面讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
为了便于描述描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系,可以在本文中使用诸如“在……下方(beneath)”,“在……下面(below)”,“在……以下(lower)”,“在……上方(above)”,“在……上面(upper)”等之类的空间相对术语。应当理解,空间相对术语旨在涵盖除了附图中描绘的取向之外、装置在使用或操作中的不同取向。例如,如果在附图中的设备翻转,则描述在其它元件或特征“下面”或“下方”的元件将被定向在其他元件或特征的“上面”。因此,术语“下面”可以包含上和下两种取向。设备可以以其它方式定向(旋转90度或在其它取向处旋转),并且在本文中使用的空间相对描述符被相应地解释。
本文使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的,而不意欲为限制本发明。如本文所使用的,单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式,除非上下文另有明确指示。将进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。除非另有定义,本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解,术语,诸如在常用字典中定义的那些术语,应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且不会以理想化或过度正式的意义来解释,除非本文明确定义。
在下文中参考附图更完整地描述本发明,其中在附图中示出了本发明的实施例。
图1是示出根据本发明示例性实施例的轨道断裂判定系统的框图。图2是示出使用图1的轨道断裂判定的信号测量状态的曲线图。图3是示出在图1的轨道断裂判定中由于信号测量位置的差异导致的测量位置和断裂点之间的示例距离的概念图。图4是示出使用图1的轨道断裂判定系统判定轨道断裂的方法的流程图。
参考图1,根据本示例性实施例的轨道断裂判定系统10包括测量位置设置部分100、信号测量部分200、数据处理部分300和判定部分400,并且这里,判定部分400包括第一判定部分410和第二判定部分420。
在下文中,一起参考图1、图2、图3和图4,一起解释轨道断裂判定系统10和使用轨道断裂判定系统判定轨道断裂的方法。
首先,参考图1和图4,在用于判定轨道断裂的方法中,测量位置设置部分100确定具有基准点的多个测量位置,并且测量位置彼此不同(步骤S10)。这里,为了便于解释,测量位置包括四个位置-2A、-A、R和A,但是可以减少或增加测量位置的数量。
这里,测量位置如图2所示,并且如图所示,包括基准点R,并且还包括其它三个测量位置-2A,-A和A。因此,可以定义四个测量位置。
基准点R是其中判定轨道是否断裂的位置。为了判定基准点R处的轨道断裂,应该限定彼此相邻的三个不同测量位置。
这里,将第一测量位置A定义为沿着列车方向与基准点R间隔第一距离的位置。列车方向如图2中的箭头所示。
此外,将第二测量位置-A定义为沿着与列车方向相反的方向与基准点R间隔第一距离的位置。此外,将第三测量位置-2A定义为沿着与列车方向相反的方向与第二测量位置-A间隔第一距离的位置。
因此,第三测量位置-2A与基准点R的间隔是第一距离的两倍,并且与第一测量位置A的间隔是第一距离的三倍。
这里,如图2所示,第一距离可以是大约20米(m)。
参考图3解释将第一距离定义为20m的原因。
众所周知,根据J.Kim于11月14日在Proc.2019,the Korean Society forRailway Fall Conf,Jeju,Korea的“Rail break detection technology to replaceadditional functions of track circuit(铁路中断检测技术以取代轨道电路的其他功能)”中所提出的,在测量位置接收到的来自任意振动的信号与在测量位置和振动位置之间的距离成反比。因此,当列车经过预定位置时,由等式1表示使用分布式声学传感DAS接收的信号。
这里,I是接收到的振动的幅度,P是振动位置处的振动强度,x是沿着光缆的分析位置(振动接收位置)和到沿着光缆到振动位置的最小距离之间的距离,并且R是光缆和振动位置之间的最小距离(竖直距离)。这里,将振动位置定义为其中发生振动的位置。
例如,如图3所示,振动位置S和T与光缆的测量位置之间的距离。
这里,当最靠近光缆的轨道断裂时(位置S并且R=5m),在X=0m处接收的增加的振动最大(最大接收值),以及在X=5m处的接收值是最大接收值的一半。此外,在X=10m处的接收值是最大接收值的1/5。
替代地,当距离光缆最远的轨道(位置T)时,R在等式1中增大,并且因此接收值相对于最大接收值以小于特定速率减小,并且这里,必要的x也增大。
此外,例如,当如图3所示布置光缆时,彼此相邻的双轨的每一个的中心之间的距离可以是4m,并且彼此相邻的双轨之间的距离可以是1.435m,并且因此R的最大值可以是10.435m。因此,在x=20m处,接收值可以是最大接收值的大约1/5,并且可以有效地检测经由使用DAS接收或测量的数据的变化或改变。
因此,在本示例性实施例中,第一距离可以是大约20m。
这里,在第一距离为大约20m时,列车速度应该小于大约72km/h(=20m/s),并且第一距离应随着列车速度的增加而增大。
例如,当列车的速度在大约72km/h和大约90km/h之间时,第一距离可以是大约25m。此外,列车的速度在大约90km/h和大约108km/h之间,第一距离可以是大约30m。
因此,测量位置设置部分100确定具有基准点的多个测量位置,并且还确定测量位置之间的第一距离。这里,测量位置设置部分100可以考虑列车的速度来改变第一距离。
然后,参考图1和图4,当列车经过测量位置-2A、-A、R和A时,信号测量部分200测量测量位置-2A、-A、R和A中的每个测量位置处的振动信号(步骤S20)。
这里,如上所述,信号测量部分200使用DAS测量振动信号,然后,通过连接到测量位置中的每个测量位置的光缆测量当列车经过测量位置时产生的振动信号。
因此,当信号测量部分200在列车通过时测量测量位置-2A、-A、R和A处的振动信号时,在对应于振动的频率范围内的振动随着列车接近测量位置而增加,同时没有轨道断裂。然而,随着基准点周围的轨道断裂,基本上一直测量振动,直到列车通过基准点,但列车通过基准点后,测得的振动迅速增大。
基于上述振动信号的变化特征,下面详细解释用于判定轨道断裂的方法。
参考图1和图4,在信号测量部分200中,数据处理部分300计算在基准点R和第一测量位置至第三测量位置-2A、-A和A处测量的振动信号在预定频率范围内的最大值(步骤S30)。
这里,预定频率范围可以是例如在大约50Hz和大约130Hz之间。
在约0Hz至约50Hz的频率范围内,测量列车通过时地面产生的振动。因此,在本示例性实施例中,可以在大约50Hz和大约130Hz之间的频率范围内计算最大值。
因此,数据处理部分300在大约50Hz和大约300Hz之间的频率范围内、根据在基准点R和第一测量位置至第三测量位置-2A、-A和A中的每一个处测量的振动信号计算最大值。
可选地,尽管图中未示出,但是数据处理部分300可以在大约50Hz和大约300Hz之间的频率范围内计算在基准点R和第一测量位置至第三测量位置-2A、-A和A中的每一个处测量的振动信号的总和。
因此,在测量位置中的每个测量位置处测量的振动信号的总和是指在频率范围内的总能量,并且因此,可以更准确地进行轨道断裂的判定。
然而,在本示例性实施例中,为了便于解释,解释了使用最大值来判定轨道断裂,但是在以下解释中,可以由测量位置中的每个测量位置处的振动信号的总和来代替测量位置中的每个测量位置处的振动信号中的最大值。例如,可以由在基准点R处测量的振动信号的总和代替在基准点R处测量的振动信号中的最大值。
通常,当DAS经由折射率测量振动时,可以用pε为单位来表示使用DAS获得的振动信号。相反,当DAS经由电压电平测量振动时,可以用mV为单位来表示振动信号。
在下文中,为了便于解释,假设DAS经由折射率测量振动,并且因此可以用pε为单位来表示振动信号,但不限于此。
然后,参考图1和图4,第一判定部分410基于第一测量位置A处的最大值和基准点R处的最大值之间的差值是否小于预定参考值来判定轨道断裂(步骤S40)。
这里,预定参考值(在下文中称为参考值)可以是例如大约10pε。
第一判定部分410将随着列车从基准点R移动到第一测量位置A而增加的振动与参考值进行比较。然后,当增加的振动小于参考值时,轨道在基准点R处未断裂(步骤S60)。
对于连续通过基准点R和第一测量位置A的列车,当列车从基准点R到第一测量位置A时,振动均匀地增加,并且因此考虑到上述均匀增加的振动来确定参考值。因此,当增加的振动小于参考值时,应该判定轨道未断裂。
然而,参考图1和图4,当第一测量位置A处的最大值和基准点R处的最大值之间的差值大于参考值(10pε)时(步骤S40),第二判定部分420附加地判定轨道是否断裂。
这里,第二判定部分420基于第一测量位置A处的最大值和基准点R处的最大值之间的差值是否小于第一差值和第二差值之间的较大值的两倍来判定轨道断裂(步骤S50)。这里,第一差值是第二测量位置-A处的最大值和第三测量位置-2A处的最大值之间的差值。此外,第二差值是基准点R处的最大值和第二测量位置-A处的最大值之间的差值。
换句话说,将列车从基准点R到第一测量位置A时增加的振动与第一增加的振动和第二增加的振动之间的较大振动的两倍进行相比。这里,第一增加的振动是指着当列车从第三测量位置-2A到第二测量位置-A时增加的振动,以及第二增加的振动是指着当列车从第二测量位置-A到基准点R时增加的振动。
因此,当列车从基准点R到第一测量位置A时增加的振动大于第一增加的振动时,由于基准点R处的轨道断裂,振动不会传递到分析位置,直到列车接近基准点R,并且振动在列车通过基准点R之后迅速传递。
因此,当第二判定部分420判定第一测量位置A处的最大值和基准点R处的最大值之间的差值小于第一差值和第二差值之间的较大值的两倍时(步骤S50),判定轨道在基准点R处尚未断裂(步骤S60)。
然而,当第二判定部分420判定第一测量位置A处的最大值和基准点R处的最大值之间的差值大于第一差值和第二差值之间的较大值的两倍时(步骤S50),判定轨道在基准点R处断裂(步骤S70)。
因此,在判定轨道断裂时,应该满足上述两个条件,并且因此,关于轨道断裂的判定结果可更准确且更可靠。
图5A和图5B是示出在焊接轨道中的距离和折射率之间关系的曲线图。这里,图5A是示出沿着预定部分的北行(向上)部分的距离和折射率之间的关系的曲线图,以及图5B是示出沿着其南行(向下)部分的距离和折射率之间的关系的曲线图。
在图5A和图5B中,如上所述,基准点R和第一测量位置至第三测量位置-2A、-A和A以第一距离20m确定,并且在测量点-2A、-A、A和R中的每个测量点处测量振动信号,然后获得关于增加的振动的曲线图。
参考图5A和图5B,在其中没有发生轨道断裂并且轨道延伸相对较长的连续焊接轨道中,振动随着列车通过而均匀增加,但是振动量不会太大。此外,有时振动会减小。
图6A和图6B是示出接头轨道中的距离和折射率之间的关系的曲线图。这里,图6A是示出沿着预定部分的北行(向上)部分的距离和折射率之间的关系的曲线图,以及图6B是示出沿着其南行(向下)部分的距离和折射率之间的关系的曲线图。
在图6A和图6B中,如上所述,基准点R和第一测量位置至第三测量位置-2A、-A和A以第一距离20m确定,并且在测量点-2A、-A、A和R中的每个测量点处测量振动信号,然后获得关于增加的振动的曲线图。
参考图6A和图6B,在其中发生轨道断裂并且轨道延伸相对较短的接头轨道中,在列车通过其中判定轨道断裂的基准点R之后,振动迅速增加。因此,基于振动的快速增加,第一判定部分410和第二判定部分420判定发生轨道断裂。
因此,当轨道断裂时,在列车通过断裂点之后的位置处测量的振动的变化不同于在正常轨道处测量的振动,并且因此第一判定部分410和第二判定部分420可以基于上述条件判定轨道是否在基准点处发生断裂。
根据本示例性实施例,在基准点和测量位置处增加的振动用于判定轨道断裂,这意味着基准点和测量位置之间的相对信号变化。即使振动是由轨道周围的环境源引起的,信号也不会失真,因此轨道断裂判定可以得到更好的校正,并且可以不必频繁更新数据库。
这里,考虑轨道标准和使用DAS的数据,可以将基准点和测量位置之间的距离确定为例如大约20m。
此外,使用DAS测量振动信号,使用设置在邻近轨道的地下的光缆、将更容易和更有效地检测在预定位置处和预定时间下的信号。
此外,根据测量位置中的每个测量位置处的振动信号,基于在大约50Hz和大约130Hz之间的频率范围内的测量值的最大值或总和来判定轨道断裂,并且因此,信号在其中传递列车的车轮和轨道之间的摩擦或冲击振动信号的大约50Hz的频率下逃逸。因此,可以更正确地判定轨道断裂。
此外,使用多个测量位置而不是单个位置来判定轨道断裂,并且使用测量位置和多个判定基准之间相对增加的振动信号来判定轨道断裂。因此,可以更正确地判定轨道断裂,并且可以提高判定的可靠性。
虽然已经描述了本发明的示例性实施例,但是应当理解,本发明不应限于这些示例性实施例,而是本领域中的普通技术人员在如上文所要求保护的本发明的精神和范围内可以进行各种改变和修改。
Claims (14)
1.一种轨道断裂判定系统,其包括:
测量位置设置部分,其配置成确定具有基准点的多个测量位置,所述测量位置彼此不同;
信号测量部分,其配置成当列车经过具有所述基准点的所述测量位置时,测量所述测量位置中的每个测量位置处的振动信号;
数据处理部分,其配置成计算关于所测量的振动信号的、在预定频率范围内的最大值;以及
判定部分,其配置成基于所计算的最大值来计算所述测量位置处的所述振动信号的变化,并判定轨道是否在所述基准点处断裂。
2.根据权利要求1所述的轨道断裂判定系统,其中所述测量位置包括:
所述基准点;
第一测量位置,其沿着列车方向与所述基准点间隔第一距离;
第二测量位置,其沿着与所述列车方向相反的方向与所述基准点间隔所述第一距离;以及
第三测量位置,其沿着与所述列车方向相反的所述方向与所述第二测量位置间隔所述第一距离。
3.根据权利要求2所述的轨道断裂判定系统,其中所述第一距离随着列车速度变化,并且当所述列车速度小于约70km/h时,所述第一距离为约20m。
4.根据权利要求2所述的轨道断裂判定系统,其中所述数据处理部分配置成根据在所述基准点、所述第一测量位置、所述第二测量位置和所述第三测量位置中的每一个处测量的所述振动信号来计算在大约50Hz和大约130Hz之间的所述频率范围内的所述最大值。
5.根据权利要求2所述的轨道断裂判定系统,其中所述数据处理部分配置成根据在所述基准点、所述第一测量位置、所述第二测量位置和所述第三测量位置中的每一个处测量的所述振动信号来计算在大约50Hz和大约130Hz之间的所述频率范围内的所述振动信号的总和。
6.根据权利要求4和5中任一项所述的轨道断裂判定系统,其中所述振动信号是经由使用分布式声学传感(DAS)来接收的。
7.根据权利要求4和5中任一项所述的轨道断裂判定系统,其中所述判定部分包括:
第一判定部分,其配置成基于在所述第一测量位置处的最大值和所述基准点处的最大值之间的差值是否小于预定参考值来判定所述轨道断裂;以及
第二判定部分,其配置成基于在所述第一测量位置处的最大值和所述基准点处的最大值之间的所述差值是否小于在第一差值和第二差值之间的较大值的两倍来判定所述轨道断裂,其中所述第一差值是在所述第二测量位置处的最大值和所述第三测量位置处的最大值之间的差值,其中所述第二差值是在所述基准点处的最大值和所述第二测量位置处的最大值之间的差值。
8.一种用于判定轨道断裂的方法,其包括:
确定具有基准点的多个测量位置,所述测量位置彼此不同;
当列车经过具有所述基准点的所述测量位置时,测量所述测量位置中的每个测量位置处的振动信号;
计算关于所测量的振动信号的、在预定频率范围内的最大值;以及
基于所计算的最大值来计算所述测量位置处的所述振动信号的变化,并判定轨道是否在所述基准点处断裂。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述测量位置包括:
所述基准点;
第一测量位置,其沿着列车方向与所述基准点间隔第一距离;
第二测量位置,其沿着与所述列车方向相反的方向与所述基准点间隔所述第一距离;以及
第三测量位置,其沿着与所述列车方向相反的所述方向与所述第二测量位置间隔所述第一距离。
10.根据权利要求9所述的方法,其中在计算所述最大值时,根据在所述基准点、所述第一测量位置、所述第二测量位置和所述第三测量位置中的每一个处测量的所述振动信号来计算在大约50Hz和大约130Hz之间的所述频率范围内的所述最大值。
11.根据权利要求9所述的方法,其中在计算所述最大值时,根据在所述基准点、所述第一测量位置、所述第二测量位置和所述第三测量位置中的每一个处测量的所述振动信号来计算在大约50Hz和大约130Hz之间的所述频率范围内的所述振动信号的总和。
12.根据权利要求10和11中任一项所述的方法,其中在判定所述轨道是否断裂时,当在所述第一测量位置处的最大值和所述基准点处的最大值之间的差值小于预定参考值时,判定所述轨道在所述基准点处没有断裂。
13.根据权利要求10和11中任一项所述的方法,其中在判定所述轨道是否断裂时,当满足第一条件和第二条件时,判定所述轨道在所述基准点处断裂,
其中所述第一条件是,在所述第一测量位置处的最大值和所述基准点处的最大值之间的差值大于预定参考值,
其中所述第二条件是,在所述第一测量位置处的最大值和所述基准点处的最大值之间的所述差值大于第一差值和第二差值之间的较大值的两倍,其中所述第一差值是所述第二测量位置处的最大值和所述第三测量位置处的最大值之间的差值,其中所述第二差值是所述基准点处的最大值和所述第二测量位置处的最大值之间的差值。
14.根据权利要求12所述的方法,其中所述预定参考值为大约10pε。
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