基于多源检测数据融合的高速铁路路基沉降诊断研究

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作   者：

赵文博;  杨飞;  支洋;  尤明熙;  胡伟松; 

作者机构：

中国国家铁路集团有限公司工电部;  中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所;  中国铁路北京局集团有限公司工务部; 

关键词：

路基沉降;  晃车仪;  多源数据融合;  动态检测; 

期刊名称：

铁道科学与工程学报

i s s n：

1672-7029

年卷期：

2024 年 21 卷 001 期

页   码：

396-405

摘   要：

高速铁路路基区段受环境变化、地下水开采等因素影响,可能会产生较大幅度的沉降,其中不均匀沉降对高速铁路运行安全、舒适和耐久性影响较大,因此,快速、有效地诊断运营高速铁路路基沉降非常重要.基于列车轨道动态检测数据、车载晃车仪检测数据、台账信息等多源数据,研究不均匀沉降区段的轨道不平顺波长、幅值特征,建立轨道不平顺特征、列车运行速度和列车加速度之间的关联;同时,充分发挥不同数据源的优势,提取波长因子、幅值因子、车体动力响应因子、竖曲线因子、劣化率因子等能够反映路基不均匀沉降特征的指标.利用多源异构数据融合方法,统一各指标当量值,确定各指标融合权重,最终构建高速铁路路基沉降综合评价指标,建立相应计算公式.研究结果表明,路基不均匀沉降会引起较大幅值的轨道几何长波不平顺,进而导致车体加速度超限,并可以通过车载式晃车仪检测;同一区段轨道长波不平顺呈现趋势劣化时能侧面反映沉降的发生,但竖曲线是预先设计的坡度,对路基沉降诊断有一定干扰.路基沉降综合评价指标可以采用百分制,根据现场实践经验,以超过60分作为沉降发生的评判标准.通过3条高速铁路的实际验证,表明本方法能够有效发现路基沉降区段,及时提示工务部门精准维修.