[发明专利]地铁轨道两侧不规则沉降监测装置和方法

说明书

本发明涉及一种地铁轨道两侧不规则沉降监测装置和方法，属于轨道交通运输领域。所述不规则沉降监测装置，包括传感器模块、数据采集模块、数据处理模块和状态评估模块。所述不规则沉降监测方法，包括：安装有监测装置的地铁列车车队连续测量并计算每节车厢的加速度数据；判断地铁列车车厢左、右两侧加速度矢量夹角是否大于第一阈值；判断所述地铁列车其他车厢通过此位置时的是否大于所述第一阈值；依次分析在同一及其他评价等级时间段内，所有通过所述疑似沉降点的地铁列车是否出现疑似轨道两侧不规则沉降现象。本发明实现了对地铁轨道两侧不规则沉降监测的自动化，能提高和完善现有定期人工检查的效率和自动化程度。

技术领域

本发明涉及一种地铁轨道两侧不规则沉降监测装置和方法，属于轨道交通运输领域。

背景技术

地铁自建成投入使用之后，常年不停的运行，承担着繁重的城市轨道交通任务，轨道受列车长时间的冲击和碾压，容易形成轨道的变形和沉降，尤其容易出现轨道两侧不规则沉降，这是一种潜在的危险源。如果不及时发现这种危险源，地铁线路的高效和安全运行就得不到保障。

发明内容

针对目前地铁轨道存在的沉降问题，本发明的目的在于提供一种地铁轨道两侧不规则沉降监测装置和方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

地铁轨道两侧不规则沉降监测装置，包括传感器模块、数据采集模块、数据处理模块和状态评估模块；

所述传感器模块包括若干个三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器对称设置在地铁列车每节车厢的左、右两侧；

所述数据采集模块分别连接所述传感器模块和数据处理模块；

所述数据处理模块对采集的数据进行处理和存储；

所述状态评估模块依据处理后数据采用阈值判定方式判断地铁轨道沉降状态。

地铁轨道两侧不规则沉降监测方法，包括：

根据地铁每天不同时间段的载重特性，将每天不同时间段分为若干个评价等级时间段；

由安装有监测装置的地铁列车车队连续测量并计算每节车厢的加速度数据，包括地铁列车每节车厢左、右两侧的加速度矢量及两侧加速度矢量夹角；

判断地铁列车车厢左、右两侧加速度矢量夹角是否大于第一阈值，当某地铁列车某节车厢左、右两侧加速度矢量夹角大于第一阈值时，则判定相应地铁列车车厢在t时刻通过的位置存在轨道两侧不规则沉降的可能；

判断所述地铁列车其他车厢通过此位置时的是否大于所述第一阈值，当所述地铁列车超过半数车厢均在此位置出现大于所述第一阈值，则判定此位置存在疑似轨道两侧不规则沉降现象，为疑似沉降点；

分析同一评价等级时间段内所有通过所述疑似沉降点的地铁列车，判断在所述疑似沉降点是否出现疑似轨道两侧不规则沉降现象，当超过9成地铁列车在所述疑似沉降点存在疑似轨道两侧不规则沉降现象，则判定所述疑似沉降点为待定沉降点；

分析在其他评价等级时间段内所有通过所述待定沉降点的地铁列车，判断在所述待定沉降点是否出现疑似轨道两侧不规则沉降现象，当超过9成地铁列车在所述待定沉降点存在疑似轨道两侧不规则沉降现象，则判定所述待定沉降点存在轨道两侧不规则沉降现象。

进一步的，地铁列车某节车厢左侧的加速度矢量为：

地铁列车某节车厢右侧的加速度矢量为：

地铁列车某节车厢左、右两侧加速度矢量夹角为：