CN115140116B - 铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法及装置 - Google Patents

铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法及装置，其中该方法包括：根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；所述道岔区段中包括多组道岔；根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；所述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和。本发明用以实现对高速铁路道岔轨道几何不平顺的准确评价。

Description

铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法及装置
技术领域
本发明涉及铁路工务技术领域，尤其涉及铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法及装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
作为轨道结构中的薄弱环节，高速道岔是高速铁路轨道状态管理中的重要一环。其中，高速道岔的轨道几何不平顺状态直接影响高速道岔的服役性能，较大的道岔区段轨道几何不平顺可能导致列车过岔时通过性能下降，出现晃车、抖车等现象，影响旅客的乘坐舒适性。
当前，高速铁路动态轨道几何不平顺评价标准主要有峰值管理标准与均值管理标准，其中均值管理标准即使用当前常用的轨道质量指数(TrackQualityIndex，TQI)作为评价指标。
目前，TQI主要用于评价正线区段的轨道几何状态，然而，TQI在道岔区段的应用效果仍不理想，主要存在如下问题：
在应用轨道质量指数计算时，需将轨道按照等里程间隔划分单元，长度为200m，这会导致岔区附近各单元可能同时包含超过一组道岔部分或全部区段，无法对某一组道岔进行针对性评价，从而无法实现对铁路道岔区中的道岔进行轨道几何不平顺状态的准确评价。
发明内容
本发明实施例提供一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法，用以实现对高速铁路道岔轨道几何不平顺的准确评价，该方法包括：
根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；所述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；
根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；所述道岔区段中包括多组道岔；
根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；
根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；所述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和。
本发明实施例还提供一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价装置，用以实现对高速铁路道岔轨道几何不平顺的准确评价，该装置包括：
道岔定位指数计算模块，用于根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；所述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；
道岔区划分模块，用于根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；所述道岔区段中包括多组道岔；
道岔的待评价里程区段确定模块，用于根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；
道岔区轨道质量指数计算模块，用于根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；所述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法。
本发明实施例中，根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；所述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；所述道岔区段中包括多组道岔；根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；所述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和，与现有技术中TQI评价指标无法准确对道岔进行不平顺状态评价的技术方案相比，通过确定道岔的待评价里程区段，可实现对道岔轨道几何不平顺状态指标计算区段的识别，并可基于道岔区轨道质量指数，实现对高速铁路道岔轨道几何不平顺的评价，可针对性评价道岔区段轨道不平顺状态，对道岔区进行不平顺状态的准确评价，为道岔区段轨道几何不平顺评价指标的计算提供准确可靠数据支撑，为道岔区轨道几何不平顺整治工作提供科学指导。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例中一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法的具体示例图；
图2为本发明实施例中一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法的具体示例图；
图3为本发明实施例中一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法的具体示例图；
图4为本发明实施例中一种对道岔区段以及轨距加宽区段的提取效果的具体示例图；
图5为本发明实施例中一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法的流程示意图；
图6为本发明实施例中一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法的具体示例图；
图7为本发明实施例中一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法的具体示例图；
图8为本发明实施例中一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法的具体示例图；
图9为本发明实施例中一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价装置的具体示例图；
图10为本发明实施例中用于铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价的计算机设备示意图。
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明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。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。
本文中术语“和/或”，仅仅是描述一种关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
作为轨道结构中的薄弱环节，高速道岔是高速铁路轨道状态管理中的重要一环。其中，高速道岔的轨道几何不平顺状态直接影响高速道岔的服役性能，较大的道岔区段轨道几何不平顺可能导致列车过岔时通过性能下降，出现晃车、抖车等现象，影响旅客的乘坐舒适性。
当前，高速铁路动态轨道几何不平顺评价标准主要有峰值管理标准与均值管理标准，其中均值管理标准即使用当前常用的轨道质量指数(TrackQualityIndex，TQI)作为评价指标。在TQI算法研究方面，
目前，TQI主要用于评价正线区段的轨道几何状态，然而，TQI在道岔区段的应用效果仍不理想，主要存在以下两方面问题：
一是轨道质量指数计算时需将轨道按照等里程间隔划分单元，长度为200m，这会导致岔区附近各单元可能同时包含超过一组道岔部分或全部区段，无法对某一组道岔进行针对性评价；
二是针对存在轨距加宽的CN系列道岔，由于加宽区段轨距与轨向存在由于结构特性导致的检测数据大值，导致包含该道岔的轨道单元TQI计算结果过大，无法真实反应其真实轨道状态。
为了解决上述问题，本发明实施例基于道岔精确定位技术，综合考虑CN系列道岔尖轨区段轨距加宽影响，提出基于道岔区轨道质量指数(Turnout Track Quality Index，TTQI)的高速铁路道岔轨道几何不平顺评价方法，针对性评价道岔区段轨道不平顺状态，为道岔区轨道几何不平顺整治工作提供科学指导。
本发明实施例提供的一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法，用以实现对高速铁路道岔轨道几何不平顺的准确评价，参见图5，该方法可以包括：
步骤501：根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；上述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；
步骤502：根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；上述道岔区段中包括多组道岔；
步骤503：根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；
步骤504：根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；上述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和。
本发明实施例中，根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；上述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；上述道岔区段中包括多组道岔；根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；上述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和，与现有技术中TQI评价指标无法准确对道岔进行不平顺状态评价的技术方案相比，通过确定道岔的待评价里程区段，可实现对道岔轨道几何不平顺状态指标计算区段的识别，并可基于道岔区轨道质量指数，实现对高速铁路道岔轨道几何不平顺的评价，可针对性评价道岔区段轨道不平顺状态，对道岔区进行不平顺状态的准确评价，为道岔区段轨道几何不平顺评价指标的计算提供准确可靠数据支撑，为道岔区轨道几何不平顺整治工作提供科学指导。
具体实施时，首先根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；上述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征。
在上述实施例中，可利用轨道曲线台账信息对轨道几何检测数据进行初步里程修正，在此基础上根据台账尖轨尖里程信息，提取前后相邻道岔区段及其前后一定范围内的轨道几何检测数据，计算区段内道岔定位指数与置信系数。
在一个实施例中，根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数，如图6所示，包括：
步骤601：基于曲线信息的绝对里程修正算法，根据轨道曲线台账信息，对轨道几何检测数据进行里程修正，得到修正后的轨道几何检测数据；
步骤602：根据轨道几何检测数据中的实测轨距，与修正后的轨道几何检测数据中的计算轨距，计算实测轨距与计算轨距的偏差量；
步骤603：对上述偏差量进行滤除趋势项处理，得到偏差量的高频成分；
步骤604：根据偏差量的高频成分，确定偏差量的高频成分的移动有效值；
步骤605：根据偏差量的高频成分的移动有效值，计算铁路轨道的道岔定位指数。
在一个具体实施例中，可按如下步骤计算铁路轨道的道岔定位指数：
1、采用基于曲线信息的绝对里程修正算法，对实测轨道几何检测数据进行里程修正；
2、根据实测轨距与计算轨距求得实测与计算轨距偏差量Δg；
3、对Δg进行滤波，滤除其趋势项，保留高频成分Δgh；
4、按照公式(1)计算Δgh的移动有效值Sg：
其中，K表示窗长，N表示采样点总数，i表示采样点序号，r表示窗长区段内Δgh采样点序号。
5、将Sg除以其平均值，可按如下公式(2)和公式(3)得到道岔定位指数Ig及其归一化指数Ig0；
其中，Igmax为分析区段内道岔定位指数最大值。
具体实施时，在根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数后，根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；上述道岔区段中包括多组道岔。
实施例中，根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段，包括：
根据道岔台账尖轨尖里程信息，将道岔区的里程范围内相隔第一预设距离的多个道岔，划分为同一道岔区段；确定对应每一道岔区段的轨道几何检测数据。
在上述实施例中，可根据道岔台账尖轨尖里程信息，将相隔一定里程范围内道岔划分为同一区段，分别提取各区段轨道几何检测数据。
具体实施时，在根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段后，根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段。
在上述实施例中，可根据初步求得道岔尖心轨可能位置及置信系数，对初步判断后尖心轨可能位置存在重叠的前后相邻道岔尖心轨精确里程进行确定，得到各组道岔尖心轨精确里程信息，并根据道岔结构尺寸对TTQI计算区段进行划分。
实施例中，在一个实施例中，根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段，如图7所示，包括：
步骤701：根据每一道岔区段中的每一道岔的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，计算每一道岔的道岔定位指数的置信系数；
步骤702：根据每一道岔的道岔定位指数的置信系数，对每一道岔的尖心轨尖端位置进行定位，确定每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数；上述里程系数用于表征对应道岔尖轨尖端与心轨尖端的前后相对位置；
步骤703：根据每一道岔的道岔台账尖轨尖端里程信息、心轨尖端定位里程和里程系数，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段。
在一个实施例中，根据每一道岔区段中的每一道岔的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，计算每一道岔的道岔定位指数的置信系数，包括：
针对每一道岔区段中的每一道岔：
根据对应该道岔的台账尖轨尖端里程信息，确定以该道岔尖轨尖端里程为中心、前后第二预设距离的范围内的、第一道岔定位指数和第一里程数据；
确定该道岔的第一道岔定位指数中的第一道岔定位指数最大值；从第一里程数据中，确定该道岔的该第一道岔定位指数最大值对应的第一里程；
根据该道岔的第一道岔定位指数最大值和第一里程，确定该道岔的第一道岔定位指数最大值的第一置信系数；
根据道岔台账中辙叉号信息，按照该道岔所对应的尖轨尖端与心轨尖端的尖心轨尖端间距；确定以第一里程与尖心轨尖端间距之和为中心、前后第二预设距离的范围内的、第二道岔定位指数和第二里程数据；
确定该道岔的第二道岔定位指数中的第二道岔定位指数最大值；从第二里程数据中，确定该道岔的该第二道岔定位指数最大值对应的第二里程；
根据该道岔的第二道岔定位指数最大值和第二里程，确定该道岔的第二道岔定位指数最大值的第二置信系数；
确定以第一里程与尖心轨尖端间距之差为中心、前后第二预设距离的范围内的、第三道岔定位指数和第三里程数据；
确定该道岔的第三道岔定位指数中的第三道岔定位指数最大值；从第三里程数据中，确定该道岔的该第三道岔定位指数最大值对应的第三里程；
根据该道岔的第三道岔定位指数最大值和第三里程，确定该道岔的第三道岔定位指数最大值的第三置信系数。
在一个具体实施例中，可按如下步骤计算每一道岔的道岔定位指数的置信系数：
1、根据某一区段内各组道岔台账尖轨尖端里程信息lk(k＝1,…,M)；其中，M为该区段内道岔总组数，k按照各组道岔尖轨尖段里程从小到大依次递增，提取其前后一定范围(即上述的第二预设距离)内[lk-d,lk+d]的道岔定位指数Ig(i)及里程数据m(i)，{i|m(i)∈[lk-d,lk+d]}，其中，道岔定位指数Ig(i)即为上述的第一道岔定位指数；里程数据m(i)即为上述的第二里程数据；
提取其中道岔定位指数最大值点Ig(ij k)、Ig0(ij k)及对应里程mj k＝m(ij k)，其中，道岔定位指数最大值点Ig(ij k)即为上述的第一道岔定位指数最大值，对应里程mj k＝m(ij k)即为上述的第一道岔定位指数最大值对应的第一里程；
2、可根据公式(4)计算Ig(ij k)对应置信系数cj k，其中，Ig(ij k)对应置信系数cj k即为上述的道岔的第一道岔定位指数最大值的第一置信系数：
其中c0为确定性系数，当ij k附近存在与其相隔一定距离以上的次大值点ijsec k使得：
则c0取1/2，否则c0取1；
参数a、b则根据预设数值计算值反解方程得到，文中暂定：
通过上述方程解得a、b数值。
3、根据道岔台账中辙叉号信息，按照各辙叉号道岔所对应的尖轨尖端与心轨尖端间距d0，其中，间距d0即为上述的道岔所对应的尖轨尖端与心轨尖端的尖心轨尖端间距；
提取距离mj k+d0前后一定范围内的道岔定位指数Ig(i)及里程数据m(i)，{i|m(i)∈[mj k+d0-d,mj k+d0+d]}，其中，距离mj k+d0前后一定范围内的道岔定位指数Ig(i)即为上述的第二道岔定位指数，距离mj k+d0前后一定范围内的里程数据m(i)即为上述的第二里程数据；
提取其中道岔定位指数最大值点Ig(ix1 k)、Ig0(ix1 k)及对应里程m(ix1 k)，其中，道岔定位指数最大值点Ig(ix1 k)即为上述的第二道岔定位指数最大值；对应里程m(ix1 k)即为上述的第二道岔定位指数最大值对应的第二里程；
4、按照如下公式(7)计算Ig(ix1 k)对应置信系数cx1 k，其中，置信系数cx1 k即为上述的道岔的第二道岔定位指数最大值的第二置信系数：
其中相关参数参照步骤(2)中定义。
5、提取距离mj k-d0前后一定范围内的道岔定位指数Ig(i)及里程数据m(i)，{i|m(i)∈[mj k-d0-d,mj k-d0+d]}，其中，距离mj k-d0前后一定范围内的道岔定位指数Ig(i)即为上述的第三道岔定位指数；距离mj k-d0前后一定范围内的里程数据m(i)即为上述的第三里程数据；
提取其中道岔定位指数最大值点Ig(ix2 k)及对应里程m(ix2 k)，其中，道岔定位指数最大值点Ig(ix2 k)即为上述的第三道岔定位指数最大值；对应里程m(ix2 k)即为上述的第三道岔定位指数最大值对应的第三里程；
6、计算Ig(ix2 k)对应置信系数cx2 k，其中，置信系数cx2 k即为上述的道岔的第三道岔定位指数最大值的第三置信系数
其中相关参数可参照步骤(2)中定义。
在一个实施例中，根据每一道岔的道岔定位指数的置信系数，对每一道岔的尖心轨尖端位置进行定位，确定每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数，包括：
在目标道岔的后一道岔的第三里程等于目标道岔的第二里程、且目标道岔的后一道岔的第三置信系数与目标道岔的第二置信系数均大于第一预设数值时，将目标道岔作为第一道岔；将除第一道岔外的目标道岔，作为第二道岔；
针对第一道岔：在第一道岔后一道岔的第二置信系数、大于第一道岔的第三置信系数时，将第一道岔的第二里程，确定为第一道岔的心轨尖端定位里程，并确定第一道岔的里程系数为第一数值；
在第一道岔后一道岔的第二置信系数、小于等于第一道岔的第三置信系数时，将第一道岔的第三里程，确定为第一道岔的心轨尖端定位里程，并确定第一道岔的里程系数为第二数值；
针对第二道岔：在第二道岔的第二置信系数和第三置信系数的差值大于第二预设数值时，将第二里程和第三里程中的最大值，确定为第二道岔的心轨尖端定位里程；并在第二置信系数大于第三置信系数时，确定第二道岔的里程系数为第一数值；在第二置信系数小于等于第三置信系数时，确定第二道岔的里程系数为第二数值；
在第二道岔的第二置信系数和第三置信系数的差值小于第二预设数值时，分别计算第二里程与第一里程的第一距离差值、和第三里程与第一里程的第二距离差值；确定第一距离差值和第二距离差值中的最小值所对应的里程，确定为第二道岔的心轨尖端定位里程。
在一个具体实施例中，可按如下步骤确定每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数：
1、对该区段M组道岔的心轨尖端定位里程m(ix1 k)、m(ix2 k)(k＝1,…,M)进行分析：
若m(ix2 k+1)＝m(ix1 k)，且cx2 k+1、cx1 k均大于所设阈值，则对比cx1 k+1、cx2 k：
当cx1 k+1>cx2 k时，则第k组道岔所确定心轨尖端里程为m(ix1 k)，记为mx k，里程系数ak＝1，第k+1组道岔所确定心轨尖端里程为m(ix1 k+1)，记为mx k+1，里程系数ak+1＝1；
反之，则第k组道岔所确定心轨尖端里程为m(ix2 k)，记为mx k，里程系数ak＝-1，第k+1组道岔所确定心轨尖端里程为m(ix2 k+1)，记为mx k+1，里程系数ak+1＝-1。
2、针对该区段未出现步骤(2)中情况各组道岔(即上述的第二道岔)，对比其cx1 k与cx2 k的大小，
若cx1 k与cx2 k差值大于所设阈值，则取其中较大数值所对应的里程为心轨尖端实测里程，记为mx k，
当cx1 k>cx2 k时，里程系数a＝1，当cx1 k<cx2 k时，a＝-1。
若cx1 k与cx2 k差值小于所设阈值，则计算m(ix1 k)、m(ix2 k)分别距mj k距离，取距离与d0相近对应点为道岔心轨尖端实测里程，记为mx k，
若m(ix1 k)＝mx k，则a＝1，若m(ix2)＝mx k，则a＝-1。
在一个实施例中，根据每一道岔的道岔台账尖轨尖端里程信息、心轨尖端定位里程和里程系数，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段，如图8所示，包括：
步骤801：根据每一道岔的道岔台账尖轨尖端里程信息和里程系数，确定该道岔的岔前接头里程；
步骤802：根据每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数，确定该道岔的岔后接头里程；
步骤803：根据每一道岔的岔前接头里程、岔后接头里程、里程系数和预设的道岔延拓距离，计算每一道岔的待评价里程区段。
在一个具体实施例中，可按如下步骤计算道岔的岔前接头里程和岔后接头里程：
若某区段第k组道岔尖轨尖段里程为mj k，心轨尖端里程为mx k，可按如下公式(9)计算该组道岔岔前与岔后接头里程m1 k、m2 k：
其中，d1为道岔尖轨尖段与岔前接头间距，d2为道岔心轨尖段与岔后接头间距。
在一个具体实施例中，可按如下步骤计算每一道岔的待评价里程区段：
设道岔延拓距离为lext，按公式(10)确定道岔轨道质量指数计算区段[mtqi1,mtqi2]或[mtqi2,mtqi1](根据mtqi2与mtqi1相对大小确定)，其中，lext可暂设为25m。
具体实施时，在根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段后，根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；上述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和。
在上述实施例中，根据上述内容所求得的道岔轨道几何不平顺指标区段(即道岔的待评价里程区段)，判断道岔尖轨区段是否存在轨距加宽。若无轨距加宽，则直接计算区段范围内高低、轨向、水平、三角坑及轨距标准差并求和，得到TTQI计算结果；若存在轨距加宽，则先对轨距加宽里程范围进行提取，并剔除掉该范围内轨距与轨向检测数据，之后计算区段范围内高低、水平、三角坑标准差及轨距加宽里程范围外轨距及轨向标准差，对上述标准差进行求和，得到TTQI计算结果。
实施例中，根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的道岔区轨道质量指数，包括：
在确定道岔的尖轨区段不存在轨距加宽时，根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段中高低检测数据、轨向检测数据、水平检测数据、三角坑检测数据及轨距检测数据的标准差；
在确定道岔的尖轨区段存在轨距加宽时，确定该道岔的轨距加宽里程范围；在道岔的轨距检测数据和轨向检测数据中，去除该道岔的轨距加宽里程范围内的轨距检测数据和轨向检测数据，得到处理后的轨距检测数据和处理后的轨向检测数据；根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段中高低检测数据、水平检测数据、三角坑检测数据、处理后的轨距检测数据和处理后的轨向检测数据的标准差；
将上述标准差的求和，作为该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数。
实施例中，尖轨区段被包含于待评价里程区段中。
在一个实施例中，可按如下步骤计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数：
1、计算区段内轨距检测数据为gt(q),q＝1,2,…,Nt，其中Nt为计算区段总采样点数；
2、提取里程为mj k至mx k范围内的轨距最大值点gtmax，记对应采样点编号为igmax；
3、对gtmax进行判断，若其大于所设阈值，则判断该组道岔为CN系列道岔；
4、若该组道岔为CN系列道岔，则以igmax为中心，分别向前向后查找轨距小于所设阈值的第一个采样点，分别记为ig0、ig1，剔除掉[ig0,ig1]区段内轨距及轨向数据。
5、分别计算[mtqi1,mtqi2]或[mtqi2,mtqi1]区段内左右高低、左右轨向、水平、三角坑与轨距标准差之和，即为TTQI：
其中，TTQI表示道岔区轨道质量指数；xpq为轨道几何不平顺检测数据；p代表单项不平顺通道序号；q代表采样点序号；N表示采样点总数；Nt表示各单项不平顺通道采样点总数。
在上述实施例中，单项不平顺通道是指左右高低、左右轨向、水平、三角坑及轨距检测数据。
下面给出一个具体实施例，来说明本发明的方法的具体应用，该实施例中，可以包括如下步骤：
本发明实施例主要目的是解决道岔区轨道几何不平顺状态评价问题，为道岔区养护维修作业工作提供更为可靠的数据和技术支撑。具体问题包括：
(1)如何确定道岔轨道几何不平顺状态指标计算区段；
(2)如何对道岔区轨道几何不平顺状态进行评价。
本具体实施例的技术方案如图1所示，共包含两个部分：
第一部分基于道岔精确定位技术确定道岔轨道几何不平顺状态指标计算区段(即上述确定道岔区段中每一道岔的待评价里程区段的步骤)；
第二部分提出道岔轨道几何不平顺状态指标计算方法，用于道岔几何不平顺状态评价(即上述计算道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数的步骤)。
下面进行本具体实施例进行具体说明：
第一部分、如图2所示，利用轨道曲线台账信息对轨道几何检测数据进行初步里程修正，在此基础上根据台账尖轨尖里程信息，提取前后相邻道岔区段及其前后一定范围内的轨道几何检测数据，计算区段内道岔定位指数与置信系数，并根据初步求得道岔尖心轨可能位置及置信系数，对初步判断后尖心轨可能位置存在重叠的前后相邻道岔尖心轨精确里程进行确定，得到各组道岔尖心轨精确里程信息，并根据道岔结构尺寸对TTQI计算区段进行划分：
详细算法可描述如下：
(1)采用基于曲线信息的绝对里程修正算法，对实测轨道几何检测数据进行里程修正；
(2)根据实测轨距与计算轨距求得实测与计算轨距偏差量Δg。
(3)对Δg进行滤波，滤除其趋势项，保留高频成分Δgh。
(4)按照公式(1)计算Δgh的移动有效值Sg。
(5)将Sg除以其平均值，得到道岔定位指数Ig及其归一化指数Ig0：
其中N为采样点总数，Igmax为分析区段内道岔定位指数最大值。
(6)根据道岔台账尖轨尖里程信息，将相隔一定里程范围内道岔划分为同一区段，分别提取各区段轨道几何检测数据。
(7)根据某一区段内各组道岔台账尖轨尖端里程信息lk(k＝1,…,M，M为该区段内道岔总组数，k按照各组道岔尖轨尖段里程从小到大依次递增)，提取其前后一定范围内[lk-d,lk+d]的道岔定位指数Ig(i)及里程数据m(i)，其中{i|m(i)∈[lk-d,lk+d]}，提取其中道岔定位指数最大值点Ig(ij k)、Ig0(ij k)及对应里程mj k＝m(ij k)。
(8)根据公式(4)计算Ig(ij k)对应置信系数cj k：
其中c0为确定性系数，当ij k附近存在与其相隔一定距离以上的次大值点ijsec k使得：
则c0取1/2，否则c0取1；参数a、b则根据预设数值计算值反解方程得到，文中暂定：
通过上述方程解得a、b数值。
(9)根据道岔台账中辙叉号信息，按照各辙叉号道岔所对应的尖轨尖端与心轨尖端间距d0，提取距离mj k+d0前后一定范围内的道岔定位指数Ig(i)及里程数据m(i)，{i|m(i)∈[mj k+d0-d,mj k+d0+d]}，提取其中道岔定位指数最大值点Ig(ix1 k)、Ig0(ix1 k)及对应里程m(ix1 k)。
(10)计算Ig(ix1 k)对应置信系数cx1 k：
其中相关参数参照步骤(8)中定义。
(11)提取距离mj k-d0前后一定范围内的道岔定位指数Ig(i)及里程数据m(i)，{i|m(i)∈[mj k-d0-d,mj k-d0+d]}，提取其中道岔定位指数最大值点Ig(ix2 k)及对应里程m(ix2 k)；
(12)计算Ig(ix2 k)对应置信系数cx2 k：
其中相关参数参照步骤(8)中定义。
(13)对该区段M组道岔的心轨尖端定位里程m(ix1 k)、m(ix2 k)(k＝1,…,M)进行分析：若m(ix2 k+1)＝m(ix1 k)，且cx2 k+1、cx1 k均大于所设阈值，则对比cx1 k+1、cx2 k，当cx1 k+1>cx2 k时，则第k组道岔所确定心轨尖端里程为m(ix1 k)，记为mx k，里程系数ak＝1，第k+1组道岔所确定心轨尖端里程为m(ix1 k+1)，记为mx k+1，里程系数ak+1＝1；
反之，则第k组道岔所确定心轨尖端里程为m(ix2 k)，记为mx k，里程系数ak＝-1，第k+1组道岔所确定心轨尖端里程为m(ix2 k+1)，记为mx k+1，里程系数ak+1＝-1。
(14)针对该区段未出现步骤(13)中情况各组道岔，对比其cx1 k与cx2 k的大小，若cx1 k与cx2 k差值大于所设阈值，则取其中较大数值所对应的里程为心轨尖端实测里程，记为mx k，当cx1 k>cx2 k时，里程系数a＝1，当cx1 k<cx2 k时，a＝-1。若cx1 k与cx2 k差值小于所设阈值，则计算m(ix1 k)、m(ix2 k)分别距mj k距离，取距离与d0相近对应点为道岔心轨尖端实测里程，记为mx k，若m(ix1 k)＝mx k，则a＝1，若m(ix2)＝mx k，则a＝-1。
(15)若某区段第k组道岔尖轨尖段里程为mj k，心轨尖端里程为mx k，计算该组道岔岔前与岔后接头里程m1 k、m2 k：
其中，d1为道岔尖轨尖段与岔前接头间距，d2为道岔心轨尖段与岔后接头间距。
(16)设道岔延拓距离为lext，确定道岔轨道质量指数计算区段[mtqi1,mtqi2]或[mtqi2,mtqi1](根据mtqi2与mtqi1相对大小确定)，其中，lext暂设为25m。
第二部分、如图3所示，根据第一部分所求得道岔轨道几何不平顺指标区段，判断道岔尖轨区段是否存在轨距加宽。若无轨距加宽，则直接计算区段范围内高低、轨向、水平、三角坑及轨距标准差并求和，得到TTQI计算结果；若存在轨距加宽，则先对轨距加宽里程范围进行提取，并剔除掉该范围内轨距与轨向检测数据，之后计算区段范围内高低、水平、三角坑标准差及轨距加宽里程范围外轨距及轨向标准差，对上述标准差进行求和，得到TTQI计算结果。
详细算法可描述如下：
(1)记计算区段内轨距检测数据为gt(q),q＝1,2,…,Nt，其中Nt为计算区段总采样点数。
(2)提取里程为mj k至mx k范围内的轨距最大值点gtmax，记对应采样点编号为igmax；
(3)对gtmax进行判断，若其大于所设阈值，则判断该组道岔为CN系列道岔；
(4)若该组道岔为CN系列道岔，则以igmax为中心，分别向前向后查找轨距小于所设阈值的第一个采样点，分别记为ig0、ig1，剔除掉[ig0,ig1]区段内轨距及轨向数据。
(5)分别计算[mtqi1,mtqi2]或[mtqi2,mtqi1]区段内左右高低、左右轨向、水平、三角坑与轨距标准差之和，即为TTQI：
其中，xpq为轨道几何不平顺检测数据，p代表单项不平顺通道序号，q代表采样点序号。
举一实例，说明本发明实施例的具体效果：
对某高铁线路轨道几何检测数据中CN系列道岔进行识别，验证方法对道岔区段以及轨距加宽区段的提取效果，结果如图4所示，所用延拓距离为25m。其中图4的上部分图表示基于道岔定位指数的道岔区段提取效果，图4的下部分图表示轨距加宽区段提取效果，直线区域为原始检测数据，圆圈区域为所提取区段数据。可以看出，基于所提出方法，可实现对待计算道岔区段以及CN系列道岔轨距加宽区段的准确识别提取，为道岔区段轨道几何不平顺评价指标的计算提供准确可靠数据支撑。
在这一实例中，对859组正线道岔多次轨道几何检测数据进行分析，计算不同区段划分方式下各组道岔历次检测所得轨道几何不平顺评价结果方差，并取其均值，用于对比不同计算区段划分方式下的道岔区轨道几何不平顺评价指标计算结果一致性，结果如表1所示，表1展示了不同区段划分方式计算一致性对比，其中区段1、2、3为TTQI计算方式，所采用的延拓距离分别为10m、25m与50m。
区段4则根据精确定位下的尖轨尖里程向前向后分别延拓100m作为计算区段，区段5则采用当前200m区段TQI的计算方式。
可以看出相比于当前200m区段TQI的计算方式。
表1
区段划分方式 描述 方差均值(mm)
区段1 道岔前后延拓10m 0.1232
区段2 道岔前后延拓25m 0.0979
区段3 道岔前后延拓50m 0.1044
区段4 尖轨尖里程为中心，前后延拓100m 0.1091
区段5 当前200m区段TQI 0.2159
当然，可以理解的是，上述详细流程还可以有其他变化例，相关变化例均应落入本发明的保护范围。
本发明实施例中，根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；上述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；上述道岔区段中包括多组道岔；根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；上述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和，与现有技术中TQI评价指标无法准确对道岔进行不平顺状态评价的技术方案相比，通过确定道岔的待评价里程区段，可实现对道岔轨道几何不平顺状态指标计算区段的识别，并可基于道岔区轨道质量指数，实现对高速铁路道岔轨道几何不平顺的评价，可针对性评价道岔区段轨道不平顺状态，对道岔区进行不平顺状态的准确评价，为道岔区段轨道几何不平顺评价指标的计算提供准确可靠数据支撑，为道岔区轨道几何不平顺整治工作提供科学指导。
如上述，本发明目的在于基于区段道岔定位指数岔与置信系数，实现道岔区段划分、以及基于道岔轨道质量指数(TTQI)，对铁路道岔区轨道几何不平顺状态进行评价。
本发明实施例中还提供了一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价装置，如下面的实施例上述。由于该装置解决问题的原理与铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法相似，因此该装置的实施可以参见铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价装置，用以实现对高速铁路道岔轨道几何不平顺的准确评价，如图9所示，该装置包括：
道岔定位指数计算模块901，用于根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；上述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；
道岔区划分模块902，用于根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；上述道岔区段中包括多组道岔；
道岔的待评价里程区段确定模块903，用于根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；
道岔区轨道质量指数计算模块904，用于根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；上述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和。
在一个实施例中，道岔定位指数计算模块，具体用于：
基于曲线信息的绝对里程修正算法，根据轨道曲线台账信息，对轨道几何检测数据进行里程修正，得到修正后的轨道几何检测数据；
根据轨道几何检测数据中的实测轨距，与修正后的轨道几何检测数据中的计算轨距，计算实测轨距与计算轨距的偏差量；
对上述偏差量进行滤除趋势项处理，得到偏差量的高频成分；
根据偏差量的高频成分，确定偏差量的高频成分的移动有效值；
根据偏差量的高频成分的移动有效值，计算铁路轨道的道岔定位指数。
在一个实施例中，道岔区划分模块，具体用于：
根据道岔台账尖轨尖里程信息，将道岔区的里程范围内相隔第一预设距离的多个道岔，划分为同一道岔区段；确定对应每一道岔区段的轨道几何检测数据。
在一个实施例中，道岔的待评价里程区段确定模块，具体用于：
根据每一道岔区段中的每一道岔的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，计算每一道岔的道岔定位指数的置信系数；
根据每一道岔的道岔定位指数的置信系数，对每一道岔的尖心轨尖端位置进行定位，确定每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数；上述里程系数用于表征对应道岔尖轨尖端与心轨尖端的前后相对位置。
根据每一道岔的道岔台账尖轨尖端里程信息、心轨尖端定位里程和里程系数，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段。
在一个实施例中，道岔的待评价里程区段确定模块，具体用于：
针对每一道岔区段中的每一道岔：
根据对应该道岔的台账尖轨尖端里程信息，确定以该道岔尖轨尖端里程为中心、前后第二预设距离的范围内的、第一道岔定位指数和第一里程数据；
确定该道岔的第一道岔定位指数中的第一道岔定位指数最大值；确定该道岔的该第一道岔定位指数最大值对应的第一里程；
根据该道岔的第一道岔定位指数最大值和第一里程，确定该道岔的第一道岔定位指数最大值的第一置信系数；
根据道岔台账中辙叉号信息，按照该道岔所对应的尖轨尖端与心轨尖端的尖心轨尖端间距；确定以第一里程与尖心轨尖端间距之和为中心、前后第二预设距离的范围内的、第二道岔定位指数和第二里程数据；
确定该道岔的第二道岔定位指数中的第二道岔定位指数最大值；确定该道岔的该第二道岔定位指数最大值对应的第二里程；
根据该道岔的第二道岔定位指数最大值和第二里程，确定该道岔的第二道岔定位指数最大值的第二置信系数；
确定以第一里程与尖心轨尖端间距之差为中心、前后第二预设距离的范围内的、第三道岔定位指数和第三里程数据；
确定该道岔的第三道岔定位指数中的第三道岔定位指数最大值；确定该道岔的该第三道岔定位指数最大值对应的第三里程；
根据该道岔的第三道岔定位指数最大值和第三里程，确定该道岔的第三道岔定位指数最大值的第三置信系数。
在一个实施例中，道岔的待评价里程区段确定模块，具体用于：
在目标道岔的后一道岔的第三里程等于目标道岔的第二里程、且目标道岔的后一道岔的第三置信系数与目标道岔的第二置信系数均大于第一预设数值时，将目标道岔作为第一道岔；将除第一道岔外的目标道岔，作为第二道岔；
针对第一道岔：在第一道岔后一道岔的第二置信系数、大于第一道岔的第三置信系数时，将第一道岔的第二里程，确定为第一道岔的心轨尖端定位里程，并确定第一道岔的里程系数为第一数值；
在第一道岔后一道岔的第二置信系数、小于等于第一道岔的第三置信系数时，将第一道岔的第三里程，确定为第一道岔的心轨尖端定位里程，并确定第一道岔的里程系数为第二数值；
针对第二道岔：在第二道岔的第二置信系数和第三置信系数的差值大于第二预设数值时，将第二里程和第三里程中的最大值，确定为第二道岔的心轨尖端定位里程；并在第二置信系数大于第三置信系数时，确定第二道岔的里程系数为第一数值；在第二置信系数小于等于第三置信系数时，确定第二道岔的里程系数为第二数值；
在第二道岔的第二置信系数和第三置信系数的差值小于第二预设数值时，分别计算第二里程与第一里程的第一距离差值、和第三里程与第一里程的第二距离差值；确定第一距离差值和第二距离差值中的最小值所对应的里程，确定为第二道岔的心轨尖端定位里程。
在一个实施例中，道岔的待评价里程区段确定模块，具体用于：
根据每一道岔的道岔台账尖轨尖端里程信息和里程系数，确定该道岔的岔前接头里程；
根据每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数，确定该道岔的岔后接头里程。
根据每一道岔的岔前接头里程、岔后接头里程、里程系数和预设的道岔延拓距离，计算每一道岔的待评价里程区段。
在一个实施例中，道岔区轨道质量指数计算模块，具体用于：
在确定道岔的尖轨区段不存在轨距加宽时，根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段中高低检测数据、轨向检测数据、水平检测数据、三角坑检测数据及轨距检测数据的标准差；
在确定道岔的尖轨区段存在轨距加宽时，确定该道岔的轨距加宽里程范围；在道岔的轨距检测数据和轨向检测数据中，去除该道岔的轨距加宽里程范围内的轨距检测数据和轨向检测数据，得到处理后的轨距检测数据和处理后的轨向检测数据；根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段中高低检测数据、水平检测数据、三角坑检测数据、处理后的轨距检测数据和处理后的轨向检测数据的标准差；
将上述标准差的求和，作为该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数。
本发明实施例提供一种用于实现上述铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法中的全部或部分内容的计算机设备的实施例上述计算机设备具体包含有如下内容：
处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(Communications Interface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述通信接口用于实现相关设备之间的信息传输；该计算机设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该计算机设备可以参照实施例用于实现铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法的实施例及用于实现铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价装置的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。
图10为本申请实施例的计算机设备1000的系统构成的示意框图。如图10所示，该计算机设备1000可以包括中央处理器1001和存储器1002；存储器1002耦合到中央处理器1001。值得注意的是，该图10是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
一实施例中，铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价功能可以被集成到中央处理器1001中。其中，中央处理器1001可以被配置为进行如下控制：
根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；所述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；
根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；所述道岔区段中包括多组道岔；
根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；
根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；所述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和。
在另一个实施方式中，铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价装置可以与中央处理器1001分开配置，例如可以将铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价装置配置为与中央处理器1001连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价功能。
如图10所示，该计算机设备1000还可以包括：通信模块1003、输入单元1004、音频处理器1005、显示器1006、电源1007。值得注意的是，计算机设备1000也并不是必须要包括图10中所示的所有部件；此外，计算机设备1000还可以包括图10中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图10所示，中央处理器1001有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器1001接收输入并控制计算机设备1000的各个部件的操作。
其中，存储器1002，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器1001可执行该存储器1002存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元1004向中央处理器1001提供输入。该输入单元1004例如为按键或触摸输入装置。电源1007用于向计算机设备1000提供电力。显示器1006用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。
该存储器1002可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器1002还可以是某种其它类型的装置。存储器1002包括缓冲存储器1021(有时被称为缓冲器)。存储器1002可以包括应用/功能存储部1022，该应用/功能存储部1022用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器1001执行计算机设备1000的操作的流程。
存储器1002还可以包括数据存储部1023，该数据存储部1023用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由计算机设备使用的数据。存储器1002的驱动程序存储部1024可以包括计算机设备的用于通信功能和/或用于执行计算机设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块1003即为经由天线1008发送和接收信号的发送机/接收机1003。通信模块(发送机/接收机)1003耦合到中央处理器1001，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术，在同一计算机设备中，可以设置有多个通信模块1003，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)1003还经由音频处理器1005耦合到扬声器1009和麦克风1010，以经由扬声器1009提供音频输出，并接收来自麦克风1010的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器1005可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器1005还耦合到中央处理器1001，从而使得可以通过麦克风1010能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器1009来播放本机上存储的声音。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法。
本发明实施例中，根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；所述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；所述道岔区段中包括多组道岔；根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；所述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和，与现有技术中TQI评价指标无法准确对道岔进行不平顺状态评价的技术方案相比，通过确定道岔的待评价里程区段，可实现对道岔轨道几何不平顺状态指标计算区段的识别，并可基于道岔区轨道质量指数，实现对高速铁路道岔轨道几何不平顺的评价，可针对性评价道岔区段轨道不平顺状态，对道岔区进行不平顺状态的准确评价，为道岔区段轨道几何不平顺评价指标的计算提供准确可靠数据支撑，为道岔区轨道几何不平顺整治工作提供科学指导。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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 (19)

1.一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价方法，其特征在于，包括：
根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；所述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；
根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；所述道岔区段中包括多组道岔；
根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；
根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；所述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数，包括：
基于曲线信息的绝对里程修正算法，根据轨道曲线台账信息，对轨道几何检测数据进行里程修正，得到修正后的轨道几何检测数据；
根据轨道几何检测数据中的实测轨距，与修正后的轨道几何检测数据中的计算轨距，计算实测轨距与计算轨距的偏差量；
对所述偏差量进行滤除趋势项处理，得到偏差量的高频成分；
根据偏差量的高频成分，确定偏差量的高频成分的移动有效值；
根据偏差量的高频成分的移动有效值，计算铁路轨道的道岔定位指数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段，包括：
根据道岔台账尖轨尖里程信息，将道岔区的里程范围内相隔第一预设距离的多个道岔，划分为同一道岔区段；确定对应每一道岔区段的轨道几何检测数据。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段，包括：
根据每一道岔区段中的每一道岔的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，计算每一道岔的道岔定位指数的置信系数；
根据每一道岔的道岔定位指数的置信系数，对每一道岔的尖心轨尖端位置进行定位，确定每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数；所述里程系数用于表征对应道岔尖轨尖端与心轨尖端的前后相对位置；
根据每一道岔的道岔台账尖轨尖端里程信息、心轨尖端定位里程和里程系数，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据每一道岔区段中的每一道岔的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，计算每一道岔的道岔定位指数的置信系数，包括：
针对每一道岔区段中的每一道岔：
根据对应该道岔的台账尖轨尖端里程信息，确定以该道岔尖轨尖端里程为中心、前后第二预设距离的范围内的、第一道岔定位指数和第一里程数据；
确定该道岔的第一道岔定位指数中的第一道岔定位指数最大值；确定该道岔的该第一道岔定位指数最大值对应的第一里程；
根据该道岔的第一道岔定位指数最大值和第一里程，确定该道岔的第一道岔定位指数最大值的第一置信系数；
根据道岔台账中辙叉号信息，按照该道岔所对应的尖轨尖端与心轨尖端的尖心轨尖端间距；确定以第一里程与尖心轨尖端间距之和为中心、前后第二预设距离的范围内的、第二道岔定位指数和第二里程数据；
确定该道岔的第二道岔定位指数中的第二道岔定位指数最大值；确定该道岔的该第二道岔定位指数最大值对应的第二里程；
根据该道岔的第二道岔定位指数最大值和第二里程，确定该道岔的第二道岔定位指数最大值的第二置信系数；
确定以第一里程与尖心轨尖端间距之差为中心、前后第二预设距离的范围内的、第三道岔定位指数和第三里程数据；
确定该道岔的第三道岔定位指数中的第三道岔定位指数最大值；确定该道岔的该第三道岔定位指数最大值对应的第三里程；
根据该道岔的第三道岔定位指数最大值和第三里程，确定该道岔的第三道岔定位指数最大值的第三置信系数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据每一道岔的道岔定位指数的置信系数，对每一道岔的尖心轨尖端位置进行定位，确定每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数，包括：
在目标道岔的后一道岔的第三里程等于目标道岔的第二里程、且目标道岔的后一道岔的第三置信系数与目标道岔的第二置信系数均大于第一预设数值时，将目标道岔作为第一道岔；将除第一道岔外的目标道岔，作为第二道岔；
针对第一道岔：在第一道岔后一道岔的第二置信系数、大于第一道岔的第三置信系数时，将第一道岔的第二里程，确定为第一道岔的心轨尖端定位里程，并确定第一道岔的里程系数为第一数值；
在第一道岔后一道岔的第二置信系数、小于等于第一道岔的第三置信系数时，将第一道岔的第三里程，确定为第一道岔的心轨尖端定位里程，并确定第一道岔的里程系数为第二数值；
针对第二道岔：在第二道岔的第二置信系数和第三置信系数的差值大于第二预设数值时，将第二里程和第三里程中的最大值，确定为第二道岔的心轨尖端定位里程；并在第二置信系数大于第三置信系数时，确定第二道岔的里程系数为第一数值；在第二置信系数小于等于第三置信系数时，确定第二道岔的里程系数为第二数值；
在第二道岔的第二置信系数和第三置信系数的差值小于第二预设数值时，分别计算第二里程与第一里程的第一距离差值、和第三里程与第一里程的第二距离差值；确定第一距离差值和第二距离差值中的最小值所对应的里程，确定为第二道岔的心轨尖端定位里程。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据每一道岔的道岔台账尖轨尖端里程信息、心轨尖端定位里程和里程系数，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段，包括：
根据每一道岔的道岔台账尖轨尖端里程信息和里程系数，确定该道岔的岔前接头里程；
根据每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数，确定该道岔的岔后接头里程；
根据每一道岔的岔前接头里程、岔后接头里程、里程系数和预设的道岔延拓距离，计算每一道岔的待评价里程区段。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的道岔区轨道质量指数，包括：
在确定道岔的尖轨区段不存在轨距加宽时，根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段中高低检测数据、轨向检测数据、水平检测数据、三角坑检测数据及轨距检测数据的标准差；
在确定道岔的尖轨区段存在轨距加宽时，确定该道岔的轨距加宽里程范围；在道岔的轨距检测数据和轨向检测数据中，去除该道岔的轨距加宽里程范围内的轨距检测数据和轨向检测数据，得到处理后的轨距检测数据和处理后的轨向检测数据；根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段中高低检测数据、水平检测数据、三角坑检测数据、处理后的轨距检测数据和处理后的轨向检测数据的标准差；
将所述标准差的求和，作为该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数。
9.一种铁路道岔区轨道几何不平顺状态评价装置，其特征在于，包括：
道岔定位指数计算模块，用于根据铁路轨道几何检测数据，计算铁路轨道的道岔定位指数；所述道岔定位指数用于描述道岔尖心轨尖端位置的轨距特征；
道岔区划分模块，用于根据道岔台账尖轨尖里程信息，将轨道几何检测数据划分为不同道岔区段；所述道岔区段中包括多组道岔；
道岔的待评价里程区段确定模块，用于根据每一道岔区段的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段；
道岔区轨道质量指数计算模块，用于根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数；所述道岔区轨道质量指数用于表征对应道岔的待评价里程区段的多个不平顺检测数据参数标准差的求和。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，道岔定位指数计算模块，具体用于：
基于曲线信息的绝对里程修正算法，根据轨道曲线台账信息，对轨道几何检测数据进行里程修正，得到修正后的轨道几何检测数据；
根据轨道几何检测数据中的实测轨距，与修正后的轨道几何检测数据中的计算轨距，计算实测轨距与计算轨距的偏差量；
对所述偏差量进行滤除趋势项处理，得到偏差量的高频成分；
根据偏差量的高频成分，确定偏差量的高频成分的移动有效值；
根据偏差量的高频成分的移动有效值，计算铁路轨道的道岔定位指数。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，道岔区划分模块，具体用于：
根据道岔台账尖轨尖里程信息，将道岔区的里程范围内相隔第一预设距离的多个道岔，划分为同一道岔区段；确定对应每一道岔区段的轨道几何检测数据。
12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，道岔的待评价里程区段确定模块，具体用于：
根据每一道岔区段中的每一道岔的轨道几何检测数据、道岔定位指数和道岔台账尖轨尖端里程信息，计算每一道岔的道岔定位指数的置信系数；
根据每一道岔的道岔定位指数的置信系数，对每一道岔的尖心轨尖端位置进行定位，确定每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数；所述里程系数用于表征对应道岔尖轨尖端与心轨尖端的前后相对位置；
根据每一道岔的道岔台账尖轨尖端里程信息、心轨尖端定位里程和里程系数，确定该道岔区段中每一道岔的待评价里程区段。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，道岔的待评价里程区段确定模块，具体用于：
针对每一道岔区段中的每一道岔：
根据对应该道岔的台账尖轨尖端里程信息，确定以该道岔尖轨尖端里程为中心、前后第二预设距离的范围内的、第一道岔定位指数和第一里程数据；
确定该道岔的第一道岔定位指数中的第一道岔定位指数最大值；确定该道岔的该第一道岔定位指数最大值对应的第一里程；
根据该道岔的第一道岔定位指数最大值和第一里程，确定该道岔的第一道岔定位指数最大值的第一置信系数；
根据道岔台账中辙叉号信息，按照该道岔所对应的尖轨尖端与心轨尖端的尖心轨尖端间距；确定以第一里程与尖心轨尖端间距之和为中心、前后第二预设距离的范围内的、第二道岔定位指数和第二里程数据；
确定该道岔的第二道岔定位指数中的第二道岔定位指数最大值；确定该道岔的该第二道岔定位指数最大值对应的第二里程；
根据该道岔的第二道岔定位指数最大值和第二里程，确定该道岔的第二道岔定位指数最大值的第二置信系数；
确定以第一里程与尖心轨尖端间距之差为中心、前后第二预设距离的范围内的、第三道岔定位指数和第三里程数据；
确定该道岔的第三道岔定位指数中的第三道岔定位指数最大值；确定该道岔的该第三道岔定位指数最大值对应的第三里程；
根据该道岔的第三道岔定位指数最大值和第三里程，确定该道岔的第三道岔定位指数最大值的第三置信系数。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，道岔的待评价里程区段确定模块，具体用于：
在目标道岔的后一道岔的第三里程等于目标道岔的第二里程、且目标道岔的后一道岔的第三置信系数与目标道岔的第二置信系数均大于第一预设数值时，将目标道岔作为第一道岔；将除第一道岔外的目标道岔，作为第二道岔；
针对第一道岔：在第一道岔后一道岔的第二置信系数、大于第一道岔的第三置信系数时，将第一道岔的第二里程，确定为第一道岔的心轨尖端定位里程，并确定第一道岔的里程系数为第一数值；
在第一道岔后一道岔的第二置信系数、小于等于第一道岔的第三置信系数时，将第一道岔的第三里程，确定为第一道岔的心轨尖端定位里程，并确定第一道岔的里程系数为第二数值；
针对第二道岔：在第二道岔的第二置信系数和第三置信系数的差值大于第二预设数值时，将第二里程和第三里程中的最大值，确定为第二道岔的心轨尖端定位里程；并在第二置信系数大于第三置信系数时，确定第二道岔的里程系数为第一数值；在第二置信系数小于等于第三置信系数时，确定第二道岔的里程系数为第二数值；
在第二道岔的第二置信系数和第三置信系数的差值小于第二预设数值时，分别计算第二里程与第一里程的第一距离差值、和第三里程与第一里程的第二距离差值；确定第一距离差值和第二距离差值中的最小值所对应的里程，确定为第二道岔的心轨尖端定位里程。
15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，道岔的待评价里程区段确定模块，具体用于：
根据每一道岔的道岔台账尖轨尖端里程信息和里程系数，确定该道岔的岔前接头里程；
根据每一道岔的心轨尖端定位里程和里程系数，确定该道岔的岔后接头里程；
根据每一道岔的岔前接头里程、岔后接头里程、里程系数和预设的道岔延拓距离，计算每一道岔的待评价里程区段。
16.如权利要求9所述的装置，其特征在于，道岔区轨道质量指数计算模块，具体用于：
在确定道岔的尖轨区段不存在轨距加宽时，根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段中高低检测数据、轨向检测数据、水平检测数据、三角坑检测数据及轨距检测数据的标准差；
在确定道岔的尖轨区段存在轨距加宽时，确定该道岔的轨距加宽里程范围；在道岔的轨距检测数据和轨向检测数据中，去除该道岔的轨距加宽里程范围内的轨距检测数据和轨向检测数据，得到处理后的轨距检测数据和处理后的轨向检测数据；根据每一道岔的轨道几何检测数据，计算该道岔的待评价里程区段中高低检测数据、水平检测数据、三角坑检测数据、处理后的轨距检测数据和处理后的轨向检测数据的标准差；
将所述标准差的求和，作为该道岔的待评价里程区段的道岔区轨道质量指数。
17.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8任一所述方法。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一所述方法。
19.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一所述方法。
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