[发明专利]一种道岔组合断面廓形质量指数计算方法

权利要求书

1.一种道岔组合断面廓形质量指数计算方法，其特征在于：通过下述步骤实现

步骤1：确定道岔各关键组合断面位置，采集组合断面的实际廓形，以及与实际廓形对应的目标廓形；

步骤2：根据尖轨空吊值对测量的组合断面廓形进行修正，消除非承载状态下尖轨抬升对廓形测量造成的误差，得到GQI计算中实际使用的测量廓形；

步骤3：将修正后的组合断面测量廓形与对应的个性化打磨目标廓形进行对齐，以基本轨顶点或尖轨顶点和组合断面内侧直线段为基准；

步骤4：对齐完成后，保持组合断面测量廓形与目标廓形的相对位置不变，将组合廓形拆分成基本轨和尖轨两个分段，将拆分后的基本轨和尖轨两部分廓形分别按横坐标划分为不同区域，并确定各区域的廓形公差带和权重；

步骤5：分别计算基本轨和尖轨两部分廓形上各区域内测量廓形与目标廓形的法向偏差和所围成的面积，根据区域公差带和权重计算基本轨部分的廓形质量指数GQI_b和尖轨部分的廓形质量指数GQI_s；

步骤6：根据尖轨宽度、降低值等参数确定两分段的权重，对GQI_b和GQI_s进行加权计算得到组合断面廓形整体质量指数GQI_Z；

步骤7：通过尖轨降低值对GQI_Z进行修正，得到组合断面廓形最终的GQI质量指数。

2.如权利要求1所述一种道岔组合断面廓形质量指数计算方法，其特征在于：步骤3对齐方式分为基本轨对齐、尖轨对齐和自动对齐3种；其中，基本轨对齐即以基本轨顶点和内侧直线为基准进行对齐；尖轨对齐以尖轨顶点和内侧直线为基准进行对齐；自动对齐根据基本轨顶点和尖轨顶点与设计廓形的高度差，自动从两点中选择高度差值较小的一个顶点作为基准点，结合内侧直线段进行对齐。

3.如权利要求2所述一种道岔组合断面廓形质量指数计算方法，其特征在于：根据组合断面尖轨宽度和承载位置的不同，需要选择不同的对齐方式：

对于尖轨开始承载断面，优先采用基本轨对齐方式；

对于过渡承载断面，优先采用自动对齐方式；

对于尖轨完全承载断面，优先采用尖轨对齐方式。

4.如权利要求3所述一种道岔组合断面廓形质量指数计算方法，其特征在于：对于过渡承载断面，根据实际情况自行选择对齐方式：更关注基本轨状态时，优先使用基本轨对齐方式；重点关注尖轨廓形状态时，优先使用尖轨对齐。

5.如权利要求1所述一种道岔组合断面廓形质量指数计算方法，其特征在于：

步骤4中分区方法为：

1)针对基本轨部分和尖轨部分的廓形分别确定分区的基准零点，方式为：

A.对于基本轨廓形，以基本轨中垂线位置作为GQI计算的分区基准零点；

B.对于尖轨廓形，参考正线廓形轨距点与中垂线的横向位置关系，根据尖轨上的轨距点确定尖轨部分的分区基准零点；

2)基本轨部分和尖轨部分以基准零点为中心，分区边界点与基准零点的横向距离分别为-20mm与30mm；

3)忽略分界点附近的内凹曲线，不参与GQI计算：

A.对于基本轨廓形，从基本轨廓形右侧端点向左侧找实测廓形与设计廓形的第一个交点，若该点在基本轨顶点右侧，则以该交点为计算截止点；若该交点不存在或者在基本轨顶点左侧，则需从基本轨顶点向右侧找廓形偏差在公差带以内的最后一点作为计算截止点；若基本轨顶点右侧的廓形均低于设计廓形且负偏差均超出公差带，则以基本轨顶点作为计算截止点；

B.对于尖轨廓形，一般以分界点向右测量廓形与设计廓形的第一个交点为计算截止点；若该点不存在或在尖轨顶点右侧，则默认以尖轨顶点作为计算截止点；

C.通过以上方法确定的基本轨计算截止点和尖轨计算截止点之间的廓形区段均不参与GQI计算。