[发明专利]轨迹的检测方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种轨迹的检测方法、装置和系统。其中，该方法包括：获取列车在运行状态下，多个传感器中每个传感器采集到的轮对位置信息，其中，多个传感器布置在列车运行的轨道的纵向方向；确定每个传感器在轨道上的位置信息；对每个传感器的位置信息以及每个传感器采集到的轮对位置信息进行拟合，得到列车的运动学轨迹，其中，运动学轨迹用于表征列车的轮对与轨道的相对位置关系。本发明解决了现有技术无法确定列车高速运行时的运动学轨迹的技术问题。

技术领域

本发明涉及铁路测试领域，具体而言，涉及一种轨迹的检测方法、装置和系统。

背景技术

为研究高速铁路区间及道岔区域内，列车与轨道的轮轨相互作用规律，需要对运行线路上的高速列车的运动学轨迹进行记录，即记录列车通过该区域时，列车轮对与轨道部件间的相对位置关系。

在现有的测试方法大多是基于轨道本身或列车本身的动力学参数进行测量的，例如，采集列车通过某一区域时的轮轨力、钢轨轨头横移、钢轨轨枕加速度、车体加速度、轴箱加速度等数据，然而，这些数据无法直观的反映出列车高速通过该区域时轮轨的接触状态。此外，现有的测试方法大多采用数模结合的方式采集数据，在传感器采集到模拟信号之后，需要在数据采集仪内部进行数模转换，在对信号进行数模转换的过程中，信号的信噪比低，杂波干扰严重，信号传输时存在衰减，同时信号的采样频率受到传感器和数据采集仪性能的双重限制，并且后期的滤波处理较为繁杂。另外，现有的数据采集系统多为封闭系统，无法根据实际需求扩展测试内容和传感器数量，并且系统的总线带宽较小，无法满足多传感器高采样频率的信号采集和传输需求。

针对上述现有技术无法确定列车高速运行时的运动学轨迹的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种轨迹的检测方法、装置和系统，以至少解决现有技术无法确定列车高速运行时的运动学轨迹的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种轨迹的检测方法，包括：获取列车在运行状态下，多个传感器中每个传感器采集到的轮对位置信息，其中，多个传感器布置在列车运行的轨道的纵向方向；确定每个传感器在轨道上的位置信息；对每个传感器的位置信息以及每个传感器采集到的轮对位置信息进行拟合，得到列车的运动学轨迹，其中，运动学轨迹用于表征列车的轮对与轨道的相对位置关系。

进一步地，多个传感器至少包括第一传感器和第二传感器，其中，轨迹的检测方法还包括：获取第一传感器和第二传感器采集到的数据；确定第一传感器和第二传感器采集到的数据有效。

进一步地，轨迹的检测方法还包括：确定每个传感器与轨道之间的第一位置信息；获取列车运行状态下，每个传感器检测到的第二位置信息，其中，第二位置信息为每个传感器与列车的车轮之间的距离；根据第一位置信息以及第二位置信息确定轮对位置信息。

进一步地，轨迹的检测方法还包括：获取预设时长内每个传感器所采集到的多组轮对位置信息；根据列车的轮轨特征对多组轮对位置信息进行筛选。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种轨迹的检测装置，包括：获取模块，用于列车在运行状态下，多个传感器中每个传感器采集到的轮对位置信息，其中，多个传感器布置在列车运行的轨道的纵向方向；确定模块，用于确定每个传感器在轨道上的位置信息；处理模块，用于对每个传感器的位置信息以及每个传感器采集到的轮对位置信息进行拟合，得到列车的运动学轨迹，其中，运动学轨迹用于表征列车的轮对与轨道的相对位置关系。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种轨迹的检测系统，包括：多个传感器，在列车运行的轨道上纵向分布，用于采集轮对位置信息；数据采集仪，与多个传感器进行通信，用于获取到多个传感器采集到的轮对位置信息，并对多个传感器中的每个传感器的位置信息以及轮对位置信息进行拟合，得到列车的运动学轨迹，其中，运动学轨迹用于表征列车的轮对与轨道的相对位置关系。