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钢轨磨耗检测与列车定位技术研究
| 论文题名： | 钢轨磨耗检测与列车定位技术研究 |
| 关键词： | 钢轨磨耗;匹配算法;列车定位;检测方法;线路平面曲线 |
| 摘要： | 近年来随着中国经济和技术的全面发展，城市轨道交通的建设里程的不断增加以及线路的日趋繁忙，给予人们带来便利的同时，随之而来的就是运输任务的加大、行车密度的提升、运行速度的急剧提高。也正是因为这些运输特点为变化，增大了轮轨间的相互作用。也就增加了钢轨表面磨耗程度。特别是在小半径曲线外股侧磨尤为严重。钢轨磨损的程度直接影响钢轨的使用寿命，也是线路大、中、小维修工作计划基本参数的制定依据。在国家制定的钢轨伤损标准中，对钢轨头部磨耗量进行了严格的规定。相关的轨道公司的工务部门务必定期的对钢轨头部的磨耗量进行测量，掌握钢轨的磨耗状态，进而预测钢轨的磨损趋势。以便针对相应的磨损标准进行相应的维护。因此精确的检测钢轨的磨耗量，高效准确的预测钢轨磨耗趋势是十分必要的。 本论文主要研究钢轨磨耗检测技术及列车定位技术，应用于轨道几何检测系统。主要工作包括以下几个方面: 1.主要介绍了磨耗检测技术国内外发展现状及当前发展趋势，列举了国内外列车定位的主要方法，并做了简单地进行了优缺点分析。 2.简单的介绍了轨道几何检测系统相关知识，包括检测系统的技术要求、检测参数及精度。重点介绍了检测系统所检测参数中与本文所研究内容相关的参数检测原理。主要包括轨形轮廓提取原理、曲率检测原理及检测系统定位方法。 3.简要介绍了钢轨的基本结构及其钢轨磨耗形成的主要原因。着重介绍了实时采集到的轨形与标准轨形的匹配算法，本文主要介绍了三种匹配算法分别包括傅立叶-梅林变换、曲率计算及特征点提取、样条插值及特征点提取三种匹配算法，并对三种匹配算法进行大量的数据实验，进行分析和对比，最终采用样条报告会及特征点提取这一匹配算法，轨形匹配完成后进行垂直磨耗点与侧面磨耗点的提取，完成钢轨磨耗计算。 4.简要介绍了利用线路本身特点定位的可行性。着重介绍了线路的平面曲线及道岔的基本特征。通过分析这两个特征分别提出了平面曲线的缓直交点与直缓交点的识别算法以及道岔的识别算法。通过建立数据库把识别出的位置与里程相关联，就可以通过查询的方式利用数据库中相应位置的里程来更新当前里程，以达到修正里程的目的论文最后，本人对论文的研究与当前轨道检测系统的相关内容进行了对比和分析，对此课题研究的进一步工作提出了一定的展望和需要改进内容。 论文最后，针对前面算法的研究，对算法进行了测试，与轨道几何检测系统的相关内容的检测结果进行对比分析，并作出了进一步的总结和展望。 |
| 作者： | 李文宝 |
| 专业： | 精密仪器及机械 |
| 导师： | 陈建政 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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