[发明专利]基于分位数回归的轨道质量指数阈值合理性分析方法

权利要求书

1.基于分位数回归的轨道质量指数阈值合理性分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、确定合理标准值；

二、轨检车数据预处理：包括选取检测数据、里程修正和基于时间序列的峰值异常值处理；

基于时间序列的峰值异常值处理方法为：将轨道动态几何不平顺各指标在t时间k位置处的幅值记为y_tk,以及时间历程下k位置处的轨道不平顺均值及标准差分别记为σ_k；同时给出该位置处轨道不平顺的阈值范围如下式：

式中：当线路几何状态稳定时，数值d取3，当线路几何状态较差时，数值d取4；

在既有阈值具有一定可靠性及精度的基础上，视连续的检测数据为轨道状态恶化或钢轨伤损等局部不平顺而不作异常修复处理，视孤立的检测数据为异常值，采用最小二乘法二次拟合求解峰值异常值的修复值；

三、检测数据分析：通过不同分位数的线性回归得到峰值管理与均值管理对应的半峰值与标准差的倍数关系；以此分析不同运营时速、不同轨道板类型所在线路的均值管理中TQI管理值及各项标准差的合理性，具体包括分位数回归统计分析、指标拟合分析和均值建议管理值分析；

分位数回归统计分析方法为：对于任意实值随机变量Y，所有性质可以由Y的分布函数F(y)表示，即：

F(y)＝Pr(Y≤y)；

y表示给定样本空间，对于任意的0＜τ＜1，定义随机变量Y的τ分位数函数Q(τ)为：

Q(τ)＝inf{y:F(y)≥τ}；

即存在比例为τ的部分小于分位数函数Q(τ)，而比例为1-τ的部分位于分位数函数Q(τ)之上；

将预处理后的不平顺检测数据最大值和标准差做相关性图，拟合不同的分位数回归直线同时沿用最小二乘法拟合直线进行分析。

2.根据权利要求1所述的基于分位数回归的轨道质量指数阈值合理性分析方法，其特征在于：确定合理标准具体为：将不同时速下峰值管理中的I级动态质量容许偏差管理值作为合理的标准值。

3.根据权利要求2所述的基于分位数回归的轨道质量指数阈值合理性分析方法，其特征在于：选取检测数据具体为：选择多条不同运营时速、不同轨道板类型的的轨道不平顺实测数据。

4.根据权利要求3所述的基于分位数回归的轨道质量指数阈值合理性分析方法，其特征在于：里程修正的处理方法为：基于数据波形匹配与统计方法建立的里程误差定量评估与修正模型，调整相对里程误差修正中的窗长及移动步长，分别对不同运行时速、不同轨道板类型的线路动检实测数据进行里程误差修正。

5.根据权利要求4所述的基于分位数回归的轨道质量指数阈值合理性分析方法，其特征在于：指标拟合分析方法为：对同一运营时速的线路，利用轨检车多次实测数据进行综合统计分析，将检测数据的分位回归所得拟合斜率用箱型图进行表示并分析，采用中位数作为最终结果来体现各项指标半峰值与标准差的倍数关系。

6.根据权利要求5所述的基于分位数回归的轨道质量指数阈值合理性分析方法，其特征在于：均值建议管理值的分析方法为：将指标的容许偏差管理值与分位数回归所得中位数的比值作为指标均值建议管理值；并根据所得建议管理值统计整条线路，计算小于该管理值里程的所占比例，然后计算并给出均值管理中轨道质量指数建议管理值，最后进行分析。