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原文传递面向维修的无砟轨道平顺性评价指标研究

论文题名：	面向维修的无砟轨道平顺性评价指标研究
关键词：	无砟轨道;平顺性;维修指标;区段劣化;动态检测
摘要：	截止2021年底，我国高速铁路运营里程突破4万公里，高速铁路普遍采用无砟轨道结构，具有高整体性、高平顺性、高稳定性、维修量少等特点。目前，主要采用区段轨道质量指数TQI和超限峰值两种评价方法对轨道状态进行评价。由于无砟轨道的TQI指标是根据有砟轨道线路指标转化而来，在多年的使用过程中，发现其在无砟轨道不平顺幅值小、结构劣化具有经时特征、维修模式以扣件调整的局部维修为主等情况下的不适用性，特别是微小量值变化下的轨道质量状态评价带来的“失修”或“过度修”，安全风险和维修成本问题已经成为无砟轨道线路养护维修中的重要问题。　　为此，本文依托中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题“高速铁路无砟轨道平顺性评价技术研究”，以高速铁路轨道几何质量状态的动态检测数据为基础，结合无砟轨道典型不平顺特点，研究既有区段轨道几何质量状态评价方法的可用性，提出完善TQI评价指标体系的方向，特别是提出了两种无砟轨道区段轨道几何质量评价指标，为无砟轨道的精准修和合理修提供了技术支撑，提高了区段轨道几何质量状态评价指标的技术经济性。　　具体研究工作和成果如下：　　（1）应用我国高速铁路轨道动态检测数据，对以轨道不平顺标准差为指标的区段轨道几何质量指数（TQI）、以轨道不平顺幅值超限数量为指标的区段轨道不平顺指数（P值）、以轨道不平顺偏差为指标的区段轨道粗糙度指数（R2）等三类评价指标体系进行对比分析，指出了既有评价指标在我国高速铁路无砟轨道线路应用存在的问题，结合高速铁路无砟轨道典型不平顺，提出将70m长波长高低不平顺标准差和轨道粗糙度指数方根纳入既有TQI评价指标体系的优化方向。　　（2）应用高速铁路无砟轨道线路大量的历史检测数据，分析区段轨道不平顺统计规律及特征、无砟轨道典型不平顺统计特征、无砟轨道劣化评价指标等与单元区段长度的关系，提出适用于无砟轨道几何质量评价和维修模式的最优单元长度不超过200m的建议值。　　（3）基于《修规》，提出了融合静、动态管理值转换的适用于无砟轨道线路的无砟轨道维修评价指标（TMEI）和无砟轨道维修建议指标（TMRI）。两指标分别以《修规》中静态作业验收、经常保养管理值作为设计阈值，以超过阈值的幅值与采样点间隔面积之和为计算方法，用以评价轨道几何质量状态和识别需及时维修区段。　　（4）为弥补TQI无法评价轨道区段状态变化的不足，基于无砟轨道结构经时变化特征，提出了无砟轨道区段劣化评价指标（TSDI），可以以线路拉通试验数据为基准，对比分析即时数据下无砟轨道线路的劣化规律。在此基础上，为了对比不同线路精调效果评价，提出了一年劣化评价指标，用于评价区段轨道劣化程度以及不同线路维修整治效果。
作者：	赵一馨
专业：	铁道工程
导师：	赵钢
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中国铁道科学研究院
学位年度：	2022