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基于谐和小波的高速铁路轨道不平顺谱分析
| 论文题名： | 基于谐和小波的高速铁路轨道不平顺谱分析 |
| 关键词： | 高速铁路;轨道不平顺谱;参数评估;谐和小波 |
| 摘要： | 随着中国进入“高铁时代”，高铁运行的安全性和稳定性受到极大的重视，轨道平顺作为影响运行主要原因之一，同样得到工程界广泛关注。轨道不平顺谱作为轨道平顺状态的主要统计指标，对于高铁的设计与运维都具有重要的意义，现行相规范对其极值已有明确限定。现有的轨道谱研究方法主要基于两方面的假定：1)假定轨道不平顺为平稳的随机过程，忽略其非平稳特性；2)假定轨道不平顺为独立的随机过程，不考虑轨道不平顺间的相关性。上述假定常导致轨道设计与参数评估产生明显的偏差，甚至造成严重后果。而且，轨道弹性状态模拟由于传统单元精度的不足，产生轨道状态的“模型”误差，影响线路设计参数评估的结果。因此，本文以京沪铁路高速段的线路为背景，基于广义谐和小波法(PGHW)开展高速铁路轨道不平顺谱分析与研究。主要工作如下： (1)基于PGHW提出对于非平稳随机过程PSD估计方法，利用小波变换的时频特性分析轨道不平顺试验样本的平稳性，并估计其PSD。 (2)基于样本的PSD数据，对试验检测的轨道不平顺进行函数拟合，得到该段轨道的不平顺特征谱函数，并与现有的轨道谱对比，分析试验段轨道平顺性。 (3)提出轨道不平顺互相关谱的概念，并基于PGHW方法和试验样本建立了轨道不平顺的完备谱(包括互相关谱)，对完备谱的优势进行了分析。 (4)基于Hermite插值型谐和小波有限元建立车-轨系统方程，分析不同工况下系统响应变化，对比传统单元，分析小波单元的计算精算和效率。 |
| 作者： | 余俊伟 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 肖祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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