基于带通滤波的轨道不平顺敏感波长计权评价方法

杨翠平， 从建力， 王 源， 王 平， 徐金辉

(1.西南交通大学 高速铁路线路工程教育部重点实验室，成都 610031； 2.华东交通大学 铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，南昌 330013)

轨道不平顺是引起机车车辆与轨道结构产生振动(的主要激励源[1]，对列车运行的安全、平稳、舒适性以及轨道结构的使用寿命有着重要影响。轨道不平顺过大会引起车辆剧烈振动，甚至影响行车安全。因此研究合理的轨道状态评估方法，对科学评价轨道质量状态具有十分重要的意义。

目前，对轨道平顺状态的评估主要通过幅值和频率域开展，前者未考虑轨道不平顺波长等影响因素，后者缺乏定位功能，在实际的养护维修中很难得到具体的应用[2-3]。因此，为了科学地管理轨道平顺状态，轨道不平顺的幅值、波长和里程三方面信息缺一不可。许多学者基于车辆-轨道耦合动力学理论对敏感波长做出了探索性研究，文献[4-6]探讨轨道几何不平顺敏感波长问题，研究了不同因素对敏感波长分布特征的影响规律，并提出相应的敏感波长取值范围；文献[7] 采用拉依达准则、轨道不平顺变化率法、EMD(Empirical Mode Decomposition)高通滤波法和灰色关联度法对检测数据偏差进行处理,并给出每种方法适用范围。文献[8]基于小波理论实现敏感波长加权，但小波分解仅能以倍频方式计权，计权曲线分辨率过低；文献[9]通过经验模态分解，得到对应波长频段的不平顺IMF的能量，利用能量系数求得考虑波长因素的TQEI，但由于EMD分解与重构过程效率低，并且存在端点效应产生误差，极大地限值了该方法的应用。……