CN116703365B - 一种城市轨道形变监测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轨道监测技术领域,具体是一种城市轨道形变监测方法及系统,城市轨道形变监测系统包括服务器、多点采集传输模块、轨道形变评估分析模块、轨道运行风险智能决策模块、致损累积反馈模块以及轨道巡查整顿预警模块;本发明通过将所有形变监测点进行逐一分析并判断是否生成城市轨道的全面风险信号,在未生成全面风险信号时将城市轨道进行运行风险决策分析,以生成运行高风险信号或运行低风险信号,在生成运行低风险信号时将中损信号和低损信号所对应的形变监测点进行致损累积监测分析以判断是否生成形变监测点的致损预警信号,实现对城市轨道整体和局部的及时巡查管理,有效保证城市轨道的安全稳定运行。

Description

一种城市轨道形变监测方法及系统
技术领域
本发明涉及轨道监测技术领域,具体是一种城市轨道形变监测方法及系统。
背景技术
城市轨道交通系统是指服务于城市客运交通,通常以电力为动力、轮轨运行方式为特征的车辆或列车与轨道等各种相关设施的总和,它具有运能大、速度快、安全准时、成本低、节约能源、乘坐舒适方便以及能缓解地面交通拥挤和有利于环境保护的优点,常被称为绿色交通;城市轨道在使用过程中会产生形变,轨道形变可能导致列车行驶不稳定,增加出轨或脱轨的风险,从而对乘客和司机的安全构成威胁;
目前主要通过将城市轨道进行定期巡查维护以降低形变风险,无法实现对城市轨道的多点实时监测以诊断轨道各处和整体的形变状况,且无法准确判断城市轨道的运行风险状况,以及在判断城市轨道运行低风险时无法将相关轨道区域进行轨道致损累积检测分析,不利于及时进行城市轨道的整体和局部巡查整顿,难以有效保证城市轨道的安全稳定运行;
针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市轨道形变监测方法及系统,解决了现有技术无法实现对城市轨道的多点实时监测以诊断轨道各处和整体的形变状况,且无法准确判断城市轨道的运行风险状况,以及在判断城市轨道运行低风险时无法将相关轨道区域进行轨道致损累积检测分析,难以有效保证城市轨道安全稳定运行的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种城市轨道形变监测方法,包括以下步骤:
步骤一、多点采集传输模块获取到在城市轨道上所布设的若干个形变监测点,将对应形变监测点标记为u,对形变监测点u进行监测且将监测信息发送至服务器;
步骤二、将所有形变监测点进行逐一分析以生成对应形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号,并通过分析以判断是否生成城市轨道的全面风险信号;将全面风险信号以及过损信号发送至轨道巡查整顿预警模块并进行步骤三,且在未生成全面风险信号时进行步骤四;
步骤三、轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端,轨道巡查人员及时进行城市轨道的全面巡查或针对过损信号所对应监测点区域的局部巡查;
步骤四、将城市轨道进行运行风险决策分析以生成城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号,在生成运行高风险信号时进行步骤五,在生成运行低风险信号时进行步骤六;
步骤五、将运行高风险信号发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端,轨道巡查人员及时进行城市轨道的全面巡查;
步骤六、将中损信号和低损信号所对应的形变监测点标记为目标对象,将对应目标对象进行致损累积监测分析以判断是否生成对应目标对象的致损预警信号,轨道巡查人员及时进行致损预警信号所对应监测点区域的局部巡查。
进一步的,本发明还提出了一种城市轨道形变监测系统,包括服务器、多点采集传输模块、轨道形变评估分析模块、轨道运行风险智能决策模块、致损累积反馈模块以及轨道巡查整顿预警模块;多点采集传输模块获取到在城市轨道上所布设的若干个形变监测点,将对应形变监测点标记为u,u={1,2,…,k},k表示形变监测点的数量且k为大于1的自然数,对形变监测点u进行监测且将监测信息发送至服务器进行存储;轨道形变评估分析模块将所有形变监测点进行逐一分析以得到其形变分析值,据此以生成形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号,以及通过分析以判断是否生成城市轨道的全面风险信号,将全面风险信号、形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号发送至服务器;
服务器将全面风险信号以及过损信号发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端;若未生成全面风险信号,则通过轨道运行风险智能决策模块将城市轨道进行运行风险决策分析,据此以生成城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号,将城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号发送至服务器;服务器将运行高风险信号发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端;
服务器将运行低风险信号发送至致损累积反馈模块,以及将对应中损信号和低损信号的形变监测点发送至致损累积反馈模块,致损累积反馈将中损信号和低损信号所对应的形变监测点标记为目标对象,将对应目标对象进行致损累积监测分析,据此以判断是否生成对应目标对象的致损预警信号,将致损预警信号以及对应目标对象经服务器发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端。
进一步的,轨道形变评估分析模块的具体运行过程包括:
获取到形变监测点u的X向形变量、Y向形变量和Z向形变量,将X向形变量、Y向形变量和Z向形变量进行数值计算得到形变分析值,将形变分析值与预设形变分析值范围进行数值比较,若形变分析值超过预设形变分析值范围的最大值,则生成形变监测点u的过损信号,若形变分析值位于预设形变分析值范围内,则生成形变监测点u的中损信号,若形变分析值未超过预设形变分析值范围的最小值,则生成形变监测点u的低损信号;
且将所有形变监测点u的形变分析值建立形变分析值集合,将形变分析值集合进行均值计算和方差计算得到形变平均值和形变分散值,将形变平均值和形变分散值与预设形变平均值阈值和预设形变分散值阈值分别进行数值比较,若形变平均值超过预设形变平均值阈值且形变分散值为超过预设形变分散值阈值,则生成对应城市轨道的全面风险信号;将全面风险信号、形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号发送至服务器。
进一步的,轨道运行风险决策分析的具体分析过程包括:
设定时长为L1的决策时段,获取到形变监测点u的振动频率曲线和振动幅度曲线,将超过预设振动频率阈值的时长标记为过频时长,将超过预设振动幅度阈值的时长标记为过幅时长,将所有形变监测点u的过频时长进行求和计算并取均值得到过频系数,将所有过幅时长进行求和计算并取均值得到过幅系数;通过监测点汇总分析获取到轨道损伤值;
将轨道损伤值、过频系数和过幅系数进行归一化计算以得到风险决策系数,将风险决策系数与预设风险决策系数阈值进行数值比较,若风险决策系数超过预设风险决策系数阈值,则生成运行高风险信号,若风险决策系数未超过预设风险决策系数阈值,则生成运行低风险信号,将城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号发送至服务器。
进一步的,监测点汇总分析的具体分析过程如下:
获取到城市轨道过损信号所对应形变监测点数量和中损信号所对应形变监测点数量,将过损信号所对应形变监测点数量与数值k进行比值计算以得到过损比,将中损信号所对应形变监测点数量与数值k进行比值计算以得到中损比;以及将过损信号所对应形变监测点的形变分析值减去预设形变分析值范围的最大值以得到形变超幅值,将所有形变超幅值进行求和计算并取均值以得到形变超幅均值;将过损比、中损比和形变超幅均值进行数值计算得到轨道损伤值。
进一步的,致损累积监测分析的具体分析过程包括:
设定天数为L2的监测时段,采集到对应目标对象在监测时段开始时刻和结束时刻的形变分析值,将两组形变分析值进行差值计算以得到形变增长值;通过分析获取到对应目标对象的致损平均值,将形变增长值和致损平均值进行数值计算以得到致损累积评估系数,将致损累积评估系数与预设致损累积评估系数阈值进行数值比较,若致损累积评估系数超过预设致损累积评估系数阈值,则生成对应目标对象的致损预警信号。
进一步的,致损平均值的分析获取方法如下:
获取到对应目标对象每日的最大实时温度和最小实时温度,将最大实时温度和最小实时温度进行差值计算以得到单日温差数据,将最大实时温度所对应的时刻与最小实时温度所对应的时刻进行时间差计算以得到单日变温时长,以及获取到目标对象的单日平均负载值,将单日平均负载值、单日温差数据和单日变温时长进行数值计算以得到单日致损数据,将对应目标对象在监测时段的所有单日致损数据进行求和计算并取均值以得到致损平均值。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明中,通过多点采集传输模块获取到在城市轨道上所布设的若干个形变监测点并将对应形变监测点标记为u,对形变监测点u进行监测且将监测信息发送至服务器,轨道形变评估分析模块将所有形变监测点进行逐一分析以生成形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号,以便详细准确掌握城市轨道每个监测点的形变状况,且通过分析以判断是否生成城市轨道的全面风险信号,在生成全面风险信号时及时进行城市轨道的全面巡查整顿并使对应城市轨道暂停运行,以保证交通安全,且及时进行过损信号所对应形变监测点所属轨道区域的巡查管理,以保证对应区域的运行安全;;
2、本发明中,在未生成全面风险信号时将城市轨道进行运行风险决策分析,据此以生成城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号,在生成运行高风险信号时及时进行城市轨道的全面巡查整顿并使对应城市轨道暂停运行,以保证对应城市轨道的交通安全;在生成运行低风险信号时将中损信号和低损信号所对应的形变监测点标记为目标对象,将对应目标对象进行致损累积监测分析以判断是否生成对应目标对象的致损预警信号,以便及时进行相应区域的巡查管理,实现对城市轨道整体和局部的及时巡查整顿,有效保证城市轨道的安全稳定运行。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明;
图1为本发明的方法流程图;
图2为本发明的整体系统框图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
实施例一:如图1所示,本发明提出的一种城市轨道形变监测方法,包括以下步骤:
步骤一、多点采集传输模块获取到在城市轨道上所布设的若干个形变监测点,将对应形变监测点标记为u,对形变监测点u进行监测且将监测信息发送至服务器;主要通过相应传感器进行检测和数据采集,包括形变检测传感器、温度传感器和负载压力传感器等;
步骤二、将所有形变监测点进行逐一分析以生成对应形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号,并通过分析以判断是否生成城市轨道的全面风险信号;将全面风险信号以及过损信号发送至轨道巡查整顿预警模块并进行步骤三,且在未生成全面风险信号时进行步骤四;
步骤三、轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端,轨道巡查人员及时进行城市轨道的全面巡查或针对过损信号所对应监测点区域的局部巡查;
步骤四、将城市轨道进行运行风险决策分析以生成城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号,在生成运行高风险信号时进行步骤五,在生成运行低风险信号时进行步骤六;
步骤五、将运行高风险信号发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端,轨道巡查人员及时进行城市轨道的全面巡查;
步骤六、将中损信号和低损信号所对应的形变监测点标记为目标对象,将对应目标对象进行致损累积监测分析以判断是否生成对应目标对象的致损预警信号,轨道巡查人员及时进行致损预警信号所对应监测点区域的局部巡查。
实施例二:如图2所示,本实施例与实施例1的区别在于,本发明提出的一种城市轨道形变监测系统,包括服务器、多点采集传输模块、轨道形变评估分析模块、轨道运行风险智能决策模块、致损累积反馈模块以及轨道巡查整顿预警模块,且服务器与多点采集传输模块、轨道形变评估分析模块、轨道运行风险智能决策模块、致损累积反馈模块以及轨道巡查整顿预警模块均通信连接;
多点采集传输模块获取到在城市轨道上所布设的若干个形变监测点,将对应形变监测点标记为u,u={1,2,…,k},k表示形变监测点的数量且k为大于1的自然数,对形变监测点u进行监测且将监测信息发送至服务器进行存储;轨道形变评估分析模块将所有形变监测点进行逐一分析以得到其形变分析值,据此以生成形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号,以便详细准确掌握城市轨道每个监测点的形变状况,以及通过分析以判断是否生成城市轨道的全面风险信号,将全面风险信号、形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号发送至服务器;轨道形变评估分析模块的具体运行过程如下:
获取到形变监测点u的X向形变量、Y向形变量和Z向形变量,通过公式XFu=a1*XBxu+a2*XByu+a3*XBzu将X向形变量XBxu、Y向形变量XByu和Z向形变量XBzu进行数值计算得到形变分析值XFu,其中,a1、a2、a3为预设权重系数,且a1、a2、a3的取值均大于1;形变分析值XFu的数值大小与X向形变量XBxu、Y向形变量XByu和Z向形变量XBzu均呈正比关系,形变分析值XFu的数值的数值越大,表明对应形变监测点u的形变越明显,安全风险越大;
将形变分析值XFu与预设形变分析值范围进行数值比较,若形变分析值XFu超过预设形变分析值范围的最大值,则生成形变监测点u的过损信号,若形变分析值XFu位于预设形变分析值范围内,则生成形变监测点u的中损信号,若形变分析值XFu未超过预设形变分析值范围的最小值,则生成形变监测点u的低损信号;
且将所有形变监测点u的形变分析值建立形变分析值集合,将形变分析值集合进行均值计算和方差计算得到形变平均值和形变分散值,将形变平均值和形变分散值与预设形变平均值阈值和预设形变分散值阈值分别进行数值比较,若形变平均值超过预设形变平均值阈值且形变分散值为超过预设形变分散值阈值,表明对应城市轨道存在整体形变异常的风险,需要及时进行城市轨道的全面检查整顿以降低安全风险,则生成对应城市轨道的全面风险信号。
服务器将全面风险信号以及过损信号发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端,轨道巡查人员接收到全面风险信号的预警信息时应当及时进行城市轨道的全面巡查整顿,并使对应城市轨道暂停运行,以保证交通安全;在接收到过损信号后,轨道巡查人员应当及时进行相应形变监测点所属轨道区域的巡查管理,以保证对应区域的运行安全。
若未生成全面风险信号,则通过轨道运行风险智能决策模块将城市轨道进行运行风险决策分析,据此以生成城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号,将城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号发送至服务器;服务器将运行高风险信号发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端,轨道巡查人员接收到运行高风险信号的预警信息时应当及时进行城市轨道的全面巡查整顿,并使对应城市轨道暂停运行,以保证对应城市轨道的交通安全;轨道运行风险决策分析的具体分析过程如下:
通过监测点汇总分析获取到轨道损伤值,具体为:获取到城市轨道过损信号所对应形变监测点数量和中损信号所对应形变监测点数量,将过损信号所对应形变监测点数量与数值k进行比值计算以得到过损比,将中损信号所对应形变监测点数量与数值k进行比值计算以得到中损比;以及将过损信号所对应形变监测点的形变分析值减去预设形变分析值范围的最大值以得到形变超幅值,将所有形变超幅值进行求和计算并取均值以得到形变超幅均值;通过公式GS=b1*TS+b2*ZS+b3*XC将过损比TS、中损比ZS和形变超幅均值XC进行数值计算得到轨道损伤值GS;其中,b1、b2、b3为预设权重系数,b1>b2>b3>0;并且,轨道损伤值GS的数值越大,表明对应城市轨道的整体形变损伤越大;
设定时长为L1的决策时段,优选的,L1为36h;获取到形变监测点u的振动频率曲线和振动幅度曲线,将超过预设振动频率阈值的时长标记为过频时长,将超过预设振动幅度阈值的时长标记为过幅时长,将所有形变监测点u的过频时长进行求和计算并取均值得到过频系数,将所有过幅时长进行求和计算并取均值得到过幅系数;通过公式FJ=(ep1*GS+ep2*GP+ep3*GF)/(ep1+ep2+ep3)将轨道损伤值GS、过频系数GP和过幅系数GF进行归一化计算以得到风险决策系数FJ,其中,ep1、ep2、ep3为预设权重系数,且ep1、ep2、ep3的取值均大于零;并且,风险决策系数FJ的数值越大,表明综合而言对应城市轨道的运行风险越大;将风险决策系数FJ与预设风险决策系数阈值进行数值比较,若风险决策系数FJ超过预设风险决策系数阈值,则生成运行高风险信号;若风险决策系数FJ未超过预设风险决策系数阈值,则生成运行低风险信号。
服务器将运行低风险信号发送至致损累积反馈模块,以及将对应中损信号和低损信号的形变监测点发送至致损累积反馈模块,致损累积反馈将中损信号和低损信号所对应的形变监测点标记为目标对象,将对应目标对象进行致损累积监测分析,据此以判断是否生成对应目标对象的致损预警信号,将致损预警信号以及对应目标对象经服务器发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端,轨道巡查人员及时进行相应区域的巡查管理;致损累积监测分析的具体分析过程如下:
通过分析获取到对应目标对象的致损平均值,具体为:获取到对应目标对象每日的最大实时温度和最小实时温度,将最大实时温度和最小实时温度进行差值计算以得到单日温差数据,将最大实时温度所对应的时刻与最小实时温度所对应的时刻进行时间差计算以得到单日变温时长,以及获取到目标对象的单日平均负载值,通过公式RS=eq1*RZ+eq2*RW+eq3/RB将单日平均负载值RZ、单日温差数据RW和单日变温时长RB进行数值计算以得到单日致损数据RS,其中,eq1、eq2、eq3为预设比例系数,且eq3>eq2>eq1>0;将对应目标对象在监测时段的所有单日致损数据进行求和计算并取均值以得到致损平均值RJ;
设定天数为L2的监测时段,优选的,L2为30天;采集到对应目标对象在监测时段开始时刻和结束时刻的形变分析值,将两组形变分析值进行差值计算以得到形变增长值XZ;通过公式ZP=ed1*XZ+ed2*RJ将形变增长值XZ和致损平均值RJ进行数值计算以得到致损累积评估系数ZP,其中,ed1、ed2为预设权重系数,ed1>ed2>1;其中,致损累积评估系数ZP的数值越大,表明对应监测点的安全风险状况越严重;将致损累积评估系数ZP与预设致损累积评估系数阈值进行数值比较,若致损累积评估系数ZP超过预设致损累积评估系数阈值,则生成对应目标对象的致损预警信号。
本发明的工作原理:使用时,通过多点采集传输模块获取到在城市轨道上所布设的若干个形变监测点并将对应形变监测点标记为u,对形变监测点u进行监测且将监测信息发送至服务器,轨道形变评估分析模块将所有形变监测点进行逐一分析以生成形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号,以便详细准确掌握城市轨道每个监测点的形变状况,以及通过分析以判断是否生成城市轨道的全面风险信号,在生成全面风险信号时及时进行城市轨道的全面巡查整顿并使对应城市轨道暂停运行,以保证交通安全,且及时进行过损信号所对应形变监测点所属轨道区域的巡查管理,以保证对应区域的运行安全;若未生成全面风险信号,则通过轨道运行风险智能决策模块将城市轨道进行运行风险决策分析,据此以生成城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号,在生成运行高风险信号时及时进行城市轨道的全面巡查整顿并使对应城市轨道暂停运行,以保证对应城市轨道的交通安全;在生成运行低风险信号时,致损累积反馈将中损信号和低损信号所对应的形变监测点标记为目标对象,将对应目标对象进行致损累积监测分析以判断是否生成对应目标对象的致损预警信号,以便及时进行相应区域的巡查管理,实现对城市轨道整体和局部的及时巡查整顿,有效保证城市轨道的安全稳定运行。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种城市轨道形变监测系统,其特征在于,包括服务器、多点采集传输模块、轨道形变评估分析模块、轨道运行风险智能决策模块、致损累积反馈模块以及轨道巡查整顿预警模块;多点采集传输模块获取到在城市轨道上所布设的若干个形变监测点,将对应形变监测点标记为u,u={1,2,…,k},k表示形变监测点的数量且k为大于1的自然数,对形变监测点u进行监测且将监测信息发送至服务器进行存储;轨道形变评估分析模块将所有形变监测点进行逐一分析以得到其形变分析值,据此以生成形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号,以及通过分析以判断是否生成城市轨道的全面风险信号,将全面风险信号、形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号发送至服务器;
服务器将全面风险信号以及过损信号发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端;若未生成全面风险信号,则通过轨道运行风险智能决策模块将城市轨道进行运行风险决策分析,据此以生成城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号,将城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号发送至服务器;服务器将运行高风险信号发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端;
服务器将运行低风险信号发送至致损累积反馈模块,以及将对应中损信号和低损信号的形变监测点发送至致损累积反馈模块,致损累积反馈将中损信号和低损信号所对应的形变监测点标记为目标对象,将对应目标对象进行致损累积监测分析,据此以判断是否生成对应目标对象的致损预警信号,将致损预警信号以及对应目标对象经服务器发送至轨道巡查整顿预警模块,轨道巡查整顿预警模块生成相应预警信息并发送至对应轨道巡查人员的智能终端;
轨道形变评估分析模块的具体运行过程包括:
获取到形变监测点u的X向形变量、Y向形变量和Z向形变量,将X向形变量、Y向形变量和Z向形变量进行数值计算得到形变分析值,将形变分析值与预设形变分析值范围进行数值比较,若形变分析值超过预设形变分析值范围的最大值,则生成形变监测点u的过损信号,若形变分析值位于预设形变分析值范围内,则生成形变监测点u的中损信号,若形变分析值未超过预设形变分析值范围的最小值,则生成形变监测点u的低损信号;
且将所有形变监测点u的形变分析值建立形变分析值集合,将形变分析值集合进行均值计算和方差计算得到形变平均值和形变分散值,将形变平均值和形变分散值与预设形变平均值阈值和预设形变分散值阈值分别进行数值比较,若形变平均值超过预设形变平均值阈值且形变分散值为超过预设形变分散值阈值,则生成对应城市轨道的全面风险信号;将全面风险信号、形变监测点u的过损信号、中损信号或低损信号发送至服务器;
轨道运行风险决策分析的具体分析过程包括:
设定时长为L1的决策时段,获取到形变监测点u的振动频率曲线和振动幅度曲线,将超过预设振动频率阈值的时长标记为过频时长,将超过预设振动幅度阈值的时长标记为过幅时长,将所有形变监测点u的过频时长进行求和计算并取均值得到过频系数,将所有过幅时长进行求和计算并取均值得到过幅系数;通过监测点汇总分析获取到轨道损伤值;
通过公式FJ=(ep1*GS+ep2*GP+ep3*GF)/(ep1+ep2+ep3)将轨道损伤值GS、过频系数GP和过幅系数GF进行归一化计算以得到风险决策系数FJ,其中,ep1、ep2、ep3为预设权重系数,且ep1、ep2、ep3的取值均大于零;将风险决策系数与预设风险决策系数阈值进行数值比较,若风险决策系数超过预设风险决策系数阈值,则生成运行高风险信号,若风险决策系数未超过预设风险决策系数阈值,则生成运行低风险信号,将城市轨道的运行高风险信号或运行低风险信号发送至服务器;
致损累积监测分析的具体分析过程包括:
设定天数为L2的监测时段,采集到对应目标对象在监测时段开始时刻和结束时刻的形变分析值,将两组形变分析值进行差值计算以得到形变增长值;通过分析获取到对应目标对象的致损平均值,通过公式ZP=ed1*XZ+ed2*RJ将形变增长值XZ和致损平均值RJ进行数值计算以得到致损累积评估系数ZP,其中,ed1、ed2为预设权重系数,ed1>ed2>1;将致损累积评估系数与预设致损累积评估系数阈值进行数值比较,若致损累积评估系数超过预设致损累积评估系数阈值,则生成对应目标对象的致损预警信号;
监测点汇总分析的具体分析过程如下:
获取到城市轨道过损信号所对应形变监测点数量和中损信号所对应形变监测点数量,将过损信号所对应形变监测点数量与数值k进行比值计算以得到过损比,将中损信号所对应形变监测点数量与数值k进行比值计算以得到中损比;以及将过损信号所对应形变监测点的形变分析值减去预设形变分析值范围的最大值以得到形变超幅值,将所有形变超幅值进行求和计算并取均值以得到形变超幅均值;通过公式GS=b1*TS+b2*ZS+b3*XC将过损比TS、中损比ZS和形变超幅均值XC进行数值计算得到轨道损伤值GS;其中,b1、b2、b3为预设权重系数,b1>b2>b3>0;
致损平均值的分析获取方法如下:
获取到对应目标对象每日的最大实时温度和最小实时温度,将最大实时温度和最小实时温度进行差值计算以得到单日温差数据,将最大实时温度所对应的时刻与最小实时温度所对应的时刻进行时间差计算以得到单日变温时长,以及获取到目标对象的单日平均负载值,通过公式RS=eq1*RZ+eq2*RW+eq3/RB将单日平均负载值RZ、单日温差数据RW和单日变温时长RB进行数值计算以得到单日致损数据RS,其中,eq1、eq2、eq3为预设比例系数,且eq3>eq2>eq1>0;将对应目标对象在监测时段的所有单日致损数据进行求和计算并取均值以得到致损平均值。
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