CN114819309A - 一种钢轨平顺状态优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢轨平顺状态优化方法，属于轨道交通领域精密工程测量技术的应用范畴。所述方法包括以下步骤：首先，对待优化的钢轨分段，并建立优化模型；然后，针对状态模型及轨枕扣件可调限制，附加各评价指标的初始限差，建立不等式约束模型；接着，逐段求解分段单元内不等式约束模型，并对求解所得钢轨线形的状态进行评价；迭代修正不等式约束模型限差值，并重复上述过程，直至状态评价值判定迭代终止；最终，基于平滑信息确定最优调整的钢轨线形并获得轨枕扣件调整量。本发明可实现钢轨状态自动化高效优化控制，解决轨道长轨精调方案制定过程费时费力，及其调整状态效果质量参差不齐的问题。

Description

一种钢轨平顺状态优化方法
技术领域
本发明涉及铁路轨道精密工程测量技术领域，特别涉及一种钢轨平顺状态的优化调整方法。
背景技术
钢轨状态的平顺性是影响列车高速、安全和平稳行驶的关键。通过制定钢轨形位的调整方案以确保状态的高平顺性是切实可行的解决方法。轨道调整可以分为施工阶段的双块式无砟轨道轨排或板式无砟轨道轨道板的精调，与长钢轨铺设焊接、应力放散锁定后的无缝线路精调，以及运营维护阶段的轨道精调。轨排或轨道板调整目标较为单一，方案较为简单。但从联调联试前的长钢轨精调开始，直至运营维护阶段的轨道精调，轨道状态的要求苛刻，现实情况复杂。长钢轨的精调作为线路开通运营的关键阶段，在作业中采用了高精度的轨道几何状态测量仪或轨检仪采集轨道数据间接评价轨道状态，并利用随机配套调整软件，通过手动模拟调整各轨枕处偏差量限制横/垂向偏差、30m和300m弦校核以及10m弦正矢的高低/轨向不平顺、水平/轨距和扭曲/轨距变化率指标在允许限差范围内的方式得到各扣件调整量并制定轨道调整方案。该方式自动化程度低、费时费力，且轨道状态的平顺性得不到最优控制，受技术人员水平限制而参差不齐。《一种轨道不平顺状态优化模拟精调方法》(申请号202010892253.X)提出基于分段规划单元钢轨扣件调整量求解情况的判定来修改不等式约束界值，通过迭代终止获得分段规划单元轨枕扣件的优化模拟调整量。这种获取优化调整量的方式可行、较为简单，但未顾及其它复杂情形，可能仅获得局部最优解，无法保证得到全局最优解。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种钢轨平顺状态优化方法，以整体待调整钢轨作为评价对象，根据整体性评价结果调整约束界值，并将整体性评价结果作为迭代终止判定的条件，再对各次所得钢轨线形进行评价，获得具有较佳效果的钢轨线形的状态集合，最终基于平滑条件获取最优调整线形。本发明通过求解、评价、迭代修正不平顺指标限差值、再评价的过程进行钢轨平顺状态的寻优控制，并制定对应的最优调整量方案，高效改善钢轨状态的不平顺性，为钢轨精调提供优选方案。
本发明的技术方案如下：
一种钢轨平顺状态优化方法，包括以下步骤：
S1：对待优化的钢轨的长度按照预设长度进行分段；
S2：建立分段长度区间内钢轨状态优化模型，所述长度区间为基本规划单元；
S3：基于钢轨状态评价函数，附加轨枕扣件待调整量限制，设置待调整量与状态评价对应的约束界值，所述约束界值为限差值，建立钢轨状态优化的不等式约束模型；
S4：对钢轨状态优化模型中的待调整量目标函数和不等式约束模型进行优化求解，计算待调量，若当次优化计算无解，则将对应的调整量设为零；
S5：滑动分段长度区间，对区间内钢轨按照S2-S4进行处理，直至完成待优化的钢轨的处理；
S6：对S1-S5处理所得的调整后钢轨的状态进行评价，并按照预设修正步长调整约束界值，将调整后的约束界值作为下次求解时所述不等式约束模型的约束界值，并执行迭代终止条件判断，所述执行迭代修正终止条件包括：若当前求解所得钢轨的状态的评价值与前一次求解所得钢轨状态的评价值较差小于阈值，则终止迭代；
S7：重复S1-S6，直至迭代修正终止；
S8：迭代终止后，对各次求解所得钢轨形位的状态进行判别，选取较优的状态评价值所代表的钢轨状态的集合，并根据平滑信息选择最优钢轨形位，获得钢轨平顺状态的最优解。
作为优选，步骤S1中，所述预设长度大于等于所述钢轨状态评价函数中所使用的最长基准弦长度。
作为优选，步骤S2中，所述钢轨状态优化模型包括该区间内所有轨枕扣件的待调整量目标函数和钢轨状态评价函数。
作为优选，步骤S3中，所述状态评价函数为轨道内外部几何参数、偏差较差、偏差变化率中的一种或多种。
作为优选，所述轨道的调整对象为基准轨和/或非基准轨。
作为优选，所述不等式约束模型包括：
当所述轨道的调整对象为基准轨时，所述不等式约束模型的类型包括垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件待调整量、偏差较差、偏差变化率中的一种或多种约束；
当所述轨道的调整对象为非基准轨，且基准轨状态不可作为调整参考时，所述不等式约束模型的类型包括垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件待调整量、偏差较差、偏差变化率中的一种或多种约束；
当所述轨道的调整对象为非基准轨，且基准轨状态可作为调整参考时，所述不等式约束模型的类型包括垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件待调整量、偏差较差、偏差变化率、水平/轨距、扭曲/轨距变化率中的一种或多种约束；
当所述轨道的调整对象为双轨时，可先按照上述方法以基准轨为调整对象，再以非基准轨为调整对象，建立约束模型；或者先以非基准轨为调整对象，再以基准轨为调整对象，建立约束模型；或者同时调整；
同时调整时，所述不等式约束模型的类型包括左轨垂向/横向偏差、左轨高低/轨向、左轨扣件待调整量、左轨偏差较差、左轨偏差变化率中的一种或多种约束，以及右轨垂向/横向偏差、右轨高低/轨向、右轨扣件待调整量、右轨偏差较差、右轨偏差变化率中的一种或多种约束，以及水平/轨距、扭曲/轨距变化率中的一种或多种约束。
作为优选，当所述不等式约束模型为高低/轨向约束时，将正矢较差约束纳入所述高低/轨向约束中。
作为优选，步骤S3中，首次建立不等式约束模型时，不等式约束界值不超过对应现行规范要求的限差值。
作为优选，步骤S5中，所述滑动分段长度区间为按照预设重叠间隔移动分段区间。
作为优选，所述预设重叠间隔为相邻基本规划单元的重叠长度。
作为优选，所述重叠长度大于等于所述钢轨状态评价函数中使用的最长基准弦的检测弦长度。
作为优选，步骤S6中，所述预设修正步长调整约束界值计算过程包括：若前i次完成待优化的钢轨的求解，则第i+1次求解所使用的约束界值的修正步长为第i次求解所使用的约束界值的0.5倍，即第i+1次求解所使用的各类不等式约束模型的约束界值为首次可解时所使用的约束界值的0.5i倍；以此类推，确定下次迭代计算中不等式约束模型的约束界值。
作为优选，步骤S6中，所述某类约束界值，第i次求解所采用的约束界值为：
Figure BDA0003594241290000031
式中：θ'为第i次的约束界值；θ为首次可解时的约束界值。
作为优选，步骤S6中，所述钢轨状态的评价值为轨道几何状态参数的统计结果的均值统计。
作为优选，所述轨道几何状态参数包括偏差、高低/轨向、偏差较差、偏差变化率、水平/轨距、扭曲/轨距变化率中的一种或多种。
作为优选，所述统计结果包括各参数的最大值、最小值、均值、中误差中的一种或多种。
作为优选，所述统计结果的均值统计包括各参数最大值的均值、最小值的均值、均值的均值、中误差的均值的一种或多种。
作为优选，步骤S6中，所述阈值为0.1。
作为优选，步骤S8中，所述钢轨状态的集合包括最优与次优、最优与次优及次次优中的一种组合的状态评价值所代表的调整钢轨形位。
作为优选，步骤S8中，所述平滑信息包括轨道几何状态参数的偏差较差和偏差变化率中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明以整体待调整钢轨作为评价对象，根据整体性评价结果调整约束界值，并将整体性评价结果作为迭代终止判定的条件，再对各次所得钢轨线形进行评价，获得具有较佳效果的钢轨线形的状态集合，最终基于平滑条件获取最优调整线形。本发明能够更为科学、准确的衡量迭代终止条件，并能够反向评估各次迭代所得钢轨形位的不平顺状态，获得全局最优解，解决现有技术中长钢轨精调方案制定过程中费时费力、方案实施后钢轨状态质量参差不齐的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的总体方案流程示意图；
图2为本发明实施例中最优调整钢轨的计算过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。除非另外定义，本发明公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明公开使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
如图1-2所示，一种钢轨平顺状态优化方法，其调整对象可以单独针对基准钢轨，也可以单独针对非基准钢轨，或者先针对基准钢轨再针对非基准钢轨，或者先针对非基准钢轨再针对基准钢轨，或者同时针对双钢轨。所述方法包括以下步骤：
S1：对待优化的钢轨的长度按照预设长度进行分段。所述预设长度大于等于所述钢轨状态评价函数中所使用的最长基准弦长度。
S2：建立分段长度区间内钢轨状态优化模型，所述长度区间为基本规划单元，所述钢轨状态优化模型包括该区间内所有轨枕扣件的待调整量目标函数和钢轨状态评价函数，所述状态评价函数为轨道内外部几何参数、偏差较差、偏差变化率中的一种或多种，所述目标函数可以为分段规划单元所有轨枕扣件的待调整总量最小或者待调整量绝对值之和最小或者待调整量平方之和最小。
具体实施例中，钢轨状态评价函数包括轨道内外几何参数、偏差较差和偏差变化率，所述轨道内外几何参数包括：垂向偏差、横向偏差、高低、轨向、水平、轨距、扭曲、轨距变化率。各参数对应的评价函数如下：
1)垂向(或横向)偏差
y1＝g1(p′i)＝p′i＝pi+ti (2)
式中：pi为原始偏差；ti为待调整量。
2)高低(或轨向)不平顺
Figure BDA0003594241290000051
式中：g1(p′m)和g1(p′n)分别为基准弦首尾点调整后的偏差；g1(p′i)和g1(p′j)分别为检测弦首尾点调整后的偏差；i∈[m+1,n-w]，其中，m、n分别为基准弦首点和尾点序号；j＝i+w-1，其中，i、j分别为检测弦首点和尾点序号；w为检测弦长包含的轨枕数；
Figure BDA0003594241290000052
将正矢较差约束纳入所述高低/轨向不平顺约束中时，上式化简为：
Figure BDA0003594241290000053
3)水平(或轨距)
y3＝g3(p′1,i,p′2,i)＝g1(p′2,i)-g1(p′1,i) (5)
式中：g1(p′2,i)和g1(p′1,i)分别为两轨调整后偏差，其中，p′1,i为左(或右)轨第i点调整后的偏差，p′2,i为右(或左)轨第i点调整后的偏差，可由式(2)计算得到。
4)扭曲(或轨距变化率)
y4＝g4(p′1,i,p′2,i,p′1,i+n,p′2,i+n)＝r-1(g3(p′1,i+n,p′2,i+n)-g3(p′1,i,p′2,i)) (6)
式中：n为作用距离对应的轨枕数，无砟轨道静态铺设要求规定扭曲作用距离3m，轨距变化率作用距离0.625m；r表示扭曲或轨距变化率的计算参数，r＝1(或r＝625)。
所述偏差较差的评价函数如下：
y5＝g5(p′i,p′i+x)＝g1(p′i)-g1(p′i+x) (7)
式中，x≠0。
所述偏差变化率的评价函数如下：
Figure BDA0003594241290000061
式中：l为i与j点的里程差。
S3：基于钢轨的状态评价函数，附加轨枕扣件待调整量限制，设置待调整量与状态评价对应的约束界值，所述约束界值为限差值，建立钢轨状态优化的不等式约束模型。所述轨枕扣件待调整量函数如下：
y7＝g7(ti)＝ti (9)
首次设置约束界值时，其赋值不超过现行规范要求的限差值。比如，高低(或轨向)不等式约束可以描述为：
θ1≤y2≤θ2 (10)
式中：θ1和θ2为高低(或轨向)不平顺的限差值，即该状态不等式约束模型的约束界值。
在具体的实施例中，若单独以基准轨为调整对象，所述不等式约束模型的类型包括①垂向(或横向)偏差和/或②30m弦校核和/或300m弦校核和/或其余任意弦长校核和/或10m弦正矢和/或20m弦正矢和/或其余任意弦长正矢的高低(或轨向)不平顺和/或③扣件待调整量和/或④偏差较差和/或⑤偏差变化率约束。
若单独以非基准轨为调整对象，当基准轨状态不可作为调整参考，所述不等式约束模型的类型包括①垂向(或横向)偏差和/或②30m弦校核和/或300m弦校核和/或其余任意弦长校核和/或10m弦正矢和/或20m弦正矢和/或其余任意弦长正矢的高低(或轨向)不平顺和/或③扣件待调整量和/或④偏差较差和/或⑤偏差变化率约束；当基准轨状态可作为调整参考，所述不等式约束模型的类型包括①垂向(或横向)偏差和/或②30m弦校核和/或300m弦校核和/或其余任意弦长校核和/或10m弦正矢和/或20m弦正矢和/或其余任意弦长正矢的高低(或轨向)不平顺和/或③扣件待调整量和/或④偏差较差和/或⑤偏差变化率和/或⑥水平(或轨距)和/或⑦扭曲(或轨距变化率)约束。
若以双轨(其中一根为基准轨，另一根为非基准轨)为调整对象，可先按照上述方法以基准轨为调整对象，再以非基准轨为调整对象；或者以非基准轨为调整对象，再以基准轨为调整对象；或者同时以基准轨和非基准轨为调整对象，此时，所述不等式约束模型的类型包括基准轨①垂向(或横向)偏差和/或②30m弦校核和/或300m弦校核和/或其余任意弦长校核和/或10m弦正矢和/或20m弦正矢和/或其余任意弦长正矢的高低(或轨向)不平顺和/或③扣件待调整量和/或④偏差较差和/或⑤偏差变化率；非基准轨①垂向(或横向)偏差和/或②30m弦校核和/或300m弦校核和/或其余任意弦长校核和/或10m弦正矢和/或20m弦正矢和/或其余任意弦长正矢的高低(或轨向)和/或③扣件待调整量和/或④偏差较差和/或⑤偏差变化率和/或⑥水平(或轨距)和/或⑦扭曲(或轨距变化率)约束。
S4：采用数学规划方法对目标函数和不等式约束模型进行优化求解，所述数学规划方法可采用单纯形法，或对偶单纯形法，或者内点法。
若当次优化计算无解，则将对应的调整量置为零。
S5：滑动分段长度区间，对区间内钢轨按照S2-S4进行处理，直至完成待优化的钢轨的处理。所述滑动分段长度区间为按照预设重叠间隔移动分段区间。所述预设重叠间隔为相邻基本规划单元的重叠长度。所述重叠长度大于等于所述钢轨状态评价函数中使用的最长基准弦的检测弦长度。
S6：对S1-S5处理所得的调整后钢轨的状态进行评价，并按照预设修正步长调整约束界值，将调整后的约束界值作为下次求解时所述不等式约束模型的约束界值，并执行迭代终止条件判断。
所述预设修正步长调整约束界值计算过程包括：若前i次完成待优化的钢轨的求解，则第i+1次求解所使用的约束界值的修正步长为第i次求解所使用的约束界值的0.5倍，即第i+1次求解所使用的各类不等式约束模型的约束界值为首次可解时所使用的约束界值的0.5i倍；以此类推，确定下次迭代计算中不等式约束模型的约束界值。
在一个具体的实施例中，所述30m弦检核的轨向不平顺约束界值，第i次求解所采用的约束界值为：
Figure BDA0003594241290000071
式中：θ'为第i次的约束界值；θ为首次可解时的约束界值。
30m弦校核的高低不平顺、300m弦校核的轨向不平顺、300m弦校核的高低不平顺等不同类型不等式约束模型的初始约束界值可能相同，可能不同，依据实际情况进行取值。
所述执行迭代修正终止条件包括：若当前求解所得钢轨的状态的评价值与前一次求解所得钢轨状态的评价值较差小于阈值，则终止迭代。所述钢轨状态的评价值为轨道几何状态参数的统计结果的均值统计。
在具体的实施例中，所述轨道几何状态参数包括①垂向(或横向)偏差和/或②30m弦校核和/或300m弦校核和/或其余任意弦长校核和/或10m弦正矢和/或20m弦正矢和/或其余任意弦长正矢的高低(或轨向)不平顺和/或③偏差较差和/或④偏差变化率和/或⑤水平(或轨距)和/或⑥扭曲(或轨距变化率)。所述统计结果包括上述使用的参数的①最大值和/或②最小值和/或③均值和/或④中误差。所述统计结果的均值统计包括上述使用的统计结果中①最大值的均值和/或②最小值的均值和/或③均值的均值和/或④中误差的均值。所述评价值较差为①单值较差或②绝对值较差。
在一个具体的实施例中，对第i次迭代求解后得到的整体待调整钢轨的状态进行评价，如30m弦校核、300m弦校核、10m弦正矢、20m弦正矢的高低(或轨向)不平顺和偏差变化率共5项参数，并统计各项参数评价结果的最大值、最小值和中误差，再对上述最大值、最小值和中误差作均值统计，得到状态的评价值si：
Figure BDA0003594241290000081
Figure BDA0003594241290000082
式中，ya、yb、yc、yd和ye分别为30m弦校核、300m弦校核、10m弦正矢、20m弦正矢的高低(或轨向)不平顺和偏差变化率共5项参数在分段规划单元中各项的评价结果向量；max、min、rmse分别为最大、最小和中误差计算函数。
同理，对第i+1次迭代求解得到的钢轨的状态进行上述类似评价得到评价值si+1。若两评价值中各单值较差均小于阈值，所述阈值为0.1，则停止迭代，否则继续迭代计算。
在另一个具体的实施例中，还可以根据优化要求，设置其他阈值。
S7：重复S1-S6，直至迭代修正终止。
S8：迭代终止后，对各次求解所得钢轨形位的状态进行判别，选取较优的状态评价值所代表的钢轨状态的集合，并根据平滑信息选择最优钢轨形位，获得钢轨平顺状态的最优解，所述平滑信息包括较优的状态评价值所对应的迭代求解的钢轨形位的①偏差较差和/或②偏差变化率。
在具体实施例中，所述判别为轨道几何状态参数的统计结果的均值。所述钢轨状态的集合为①最优与次优或②最优与次优及次次优中的一种组合的状态评价值。所述平滑信息包括①偏差较差和/或②偏差变化率，所述方式为平滑信息的统计结果，所述统计结果为最大值、最小值、均值、中误差中的一种或多种。
在一个具体的实施方式中，选取较优的状态评价值的集合，平滑信息包括①偏差较差和/或②偏差变化率，对较优的状态评价值集合中所对应的迭代求解的钢轨形位的平滑信息进行统计，得到偏差较差或偏差变化率的最大值、最小值、均值、中误差中的一种，对比集合所对应的钢轨形位的统计值，并取较小者所代表的钢轨形位为最优钢轨形位，得到最优解。
在一个具体实施例中，若迭代至第i次终止，根据各次迭代所得钢轨形位状态的评价值s，从1—i次钢轨形位中选取最优与次优评价值sp和sq，然后计算第p和q次迭代所得调整钢轨形位的偏差较差和偏差变化率指标。分别对第p和q次迭代所得调整钢轨形位的偏差较差和偏差变化率指标进行统计，得到两个指标的最大值、最小值、均值、中误差中的一种，对比两个指标统计值，并取较小者所代表的钢轨形位为最优钢轨形位，得到最优解。在另一种具体实施例中，分别对第p和q次迭代所得调整钢轨形位的偏差较差和偏差变化率指标进行统计，得到两个指标的最大值和最小值，最大最小值相减进一步得到最大最小值的范围值，对比两个指标的最大最小值范围值，并取较小范围值所代表的钢轨形位为最优钢轨形位，得到最优解。在另一个具体实施例中，分别对第p和q次迭代所得调整钢轨形位的偏差较差和偏差变化率指标进行统计，得到两个指标的最大值和最小值，最大最小值相减进一步得到最大最小值的范围值，将两个指标的范围值相乘得到一个新的值，对比第p和q次迭代所得调整钢轨形位的新的值，并取较小值所代表的钢轨形位为最优钢轨形位，得到最优解。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对待优化的钢轨的长度按照预设长度进行分段；
S2：建立分段长度区间内钢轨状态优化模型，所述长度区间为基本规划单元，所述钢轨状态优化模型包括该区间内所有轨枕扣件的待调整量目标函数和钢轨状态评价函数；
S3：基于所述状态评价函数、轨枕扣件待调整量限制以及约束界值，建立钢轨状态优化的不等式约束模型；
S4：对所述目标函数和不等式约束模型进行优化求解，获得轨枕扣件调整量；
S5：对各分段长度区间内钢轨按照S2-S4进行处理，直至完成待优化的钢轨处理，并对调整后的钢轨状态进行评价，获得钢轨状态的评价值；
S6：调整约束界值，重复S1-S5，并基于评价值判断是否终止迭代；
S7：若未终止，则重复S6，直至迭代终止；
S8：迭代终止后，对迭代各次求解所得钢轨形位的状态进行判别，选取较优状态评价值所代表的钢轨状态的集合，并根据平滑信息选择最优钢轨形位，获得钢轨平顺状态的最优解。
2.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S1中，所述预设长度大于等于所述钢轨状态评价函数中所使用的最长基准弦长度。
3.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S1中，所述分段为按照预设重叠间隔移动分段，所述预设重叠间隔为相邻基本规划单元的重叠长度，所述重叠长度大于等于所述钢轨状态评价函数中使用的最长基准弦的检测弦长度。
4.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S2中，所述状态评价函数为轨道内外部几何参数、偏差较差、偏差变化率中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S3中，所述不等式约束模型包括：
当所述轨道的调整对象为基准轨时，所述不等式约束模型的类型包括垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件待调整量、偏差较差、偏差变化率中的一种或多种约束；
当所述轨道的调整对象为非基准轨，且基准轨状态不可作为调整参考时，所述不等式约束模型的类型包括垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件待调整量、偏差较差、偏差变化率中的一种或多种约束；
当所述轨道的调整对象为非基准轨，且基准轨状态可作为调整参考时，所述不等式约束模型的类型包括垂向/横向偏差、高低/轨向、扣件待调整量、偏差较差、偏差变化率、水平/轨距、扭曲/轨距变化率中的一种或多种约束；
当所述轨道的调整对象为双轨时，可先按照上述方法以基准轨为调整对象，再以非基准轨为调整对象，建立约束模型；或者先以非基准轨为调整对象，再以基准轨为调整对象，建立约束模型；或者同时调整；
同时调整时，所述不等式约束模型的类型包括左轨垂向/横向偏差、左轨高低/轨向、左轨扣件待调整量、左轨偏差较差、左轨偏差变化率中的一种或多种约束，以及右轨垂向/横向偏差、右轨高低/轨向、右轨扣件待调整量、右轨偏差较差、右轨偏差变化率中的一种或多种约束，以及水平/轨距、扭曲/轨距变化率中的一种或多种约束；
当所述不等式约束模型为高低/轨向约束时，将正矢较差约束纳入所述高低/轨向约束中。
6.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S5中，所述钢轨状态的评价值为轨道几何状态参数的统计结果的均值统计。
7.根据权利要求6所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，所述轨道几何状态参数包括偏差、高低/轨向、偏差较差、偏差变化率、水平/轨距、扭曲/轨距变化率中的一种或多种，所述统计结果包括各参数的最大值、最小值、均值、中误差中的一种或多种，所述统计结果的均值统计包括各参数最大值的均值、最小值的均值、均值的均值、中误差的均值的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S6中，所述调整约束界值计算过程包括：若前i次完成待优化的钢轨的求解，则第i+1次求解所使用的约束界值的修正步长为第i次求解所使用的约束界值的0.5倍，即第i+1次求解所使用的各类不等式约束模型的约束界值为首次可解时所使用的约束界值的0.5i倍；以此类推，确定下次迭代计算中不等式约束模型的约束界值。
9.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S8中，所述钢轨状态的集合包括最优与次优、最优与次优及次次优中的一种组合的状态评价值所代表的调整钢轨形位。
10.根据权利要求1所述的钢轨平顺状态优化方法，其特征在于，步骤S8中，所述平滑信息包括偏差较差和偏差变化率中的一种或多种。
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