实时断轨检测系统及信号处理算法研究

发布时间：2021-07-28 20:19

　　作为国民经济发展的命脉之一,轨道交通承载着繁重的客运及货运任务。钢轨线路作为轨道交通十分重要的组成部分,其完整性影响着人民生命财产的安全,钢轨断裂所带来的事故损失无法估量,实时、准确、稳定的断轨检测意义重大。断轨检测是通过对钢轨中所传输的信号进行分析处理而实现的,因此,对断轨检测系统及其信号传输的研究具有重要意义。首先,为了解决现有超声导波（Ultrasonic Guided Wave,UGW）信号去噪算法存在的小波基选择复杂、模态混叠等问题,提出了使用变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）算法对UGW信号进行干扰抑制。在UGW信号去噪处理的基础上,提出了基于不同轨道状态下UGW信号的特征量提取方法。利用提取到的特征量（电压均方根位Vrms以及幅频特性中幅度最高点对应的频率分位Fp）在不同轨道状态下的察异,以及各自在时间与空间上的关联性,进一步提出使用循环神经网络（Recurrent Neural Network,RNN）对轨道状态进行实时识别与分类的思想。根据信号去噪算法,以及轨道状态分类的仿真与实验结果可得,UGW信号的噪声得以有效抑制... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：115 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

钢轨断裂示例

第一章 绪论测轨头核伤、轨腰裂纹以及焊缝处的气泡、夹碴和裂将电信号转换为超声信号后送入被测钢轨，根据显示判断钢轨断裂情况。该检测方法灵活性高，造价低廉检测限制了它只能在线路空闲的“天窗期”工作，检测方法给作业人员带来了高强度的工作量，恶劣气伤车现场作业情况如图 1-2 所示【12】。

图 1-2 手推式离线钢轨探伤车现场作业图Fig. 1-2 Diagram of off-line manual track detection vehicle轨超声波探伤车检测法钢轨探伤车相比，为了降低作业人员工作强度，双轨钢轨同时进行检测，而且为作业人员提供了座位，其都是利用超声回波特性来进行断轨判断。该探伤车由h 左右，检测结果可以存储、回放和查询，其外形结构

【参考文献】：
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本文编号：3308575