[发明专利]一种便携式高速铁路轮轨振动时空同步测试方法及系统

说明书

本发明公开了一种便携式高速铁路轮轨振动时空同步测试方法及系统，该方法包括：第一数据采集装置获取高速列车通过地面测点时的反射信号，根据所述反射信号生成地面测点的相对位置；所述第一数据采集装置与第二数据采集装置进行时钟校验；所述第二数据采集装置获取高速列车通过所述地面测点时的钢轨振动响应测试信号；所述第一数据采集装置获取高速列车通过所述地面测点时的车辆振动响应测试信号；振动响应测试装置根据所述钢轨振动响应测试信号与所述车辆振动响应测试信号对轮轨振动响应进行分析，生成轮轨振动响应报告。该方法能够精准定位列车通过地面轨道某一测点时对应的车辆振动响应。

技术领域

本发明涉及轮轨同步振动技术领域，具体是一种便携式高速铁路轮轨振动时空同步测试方法及系统。

背景技术

近年来，高速铁路发展迅速，列车运营速度已达到350km/h，速度的持续提升给测试技术不断提出挑战，尤其是对于正常服役运用的高速列车，如何精准、便携的定位列车通过地面轨道某一测点时对应的车辆振动响应成为新的测试技术问题，对于这样的车地轮轨同步测试，现有的地面定位方法有两种，即GPS（全球定位装置）自动校对和高速综合检测列车的射频信号校正法。

其中，GPS位置校对方式利用GPS定位功能，将GPS接受装置实时输出的数据包括经度、维度、方向角等参数和数据库中已有的里程数据进行比对修正，确定地面位置里程。但是，GPS位置校对方式具有如下缺点：1）GPS接收器受环境影响较大，在隧道、山谷等遮挡卫星信号接收的地方，GPS位置自动校对装置无法工作，因而在隧道中无法使用；2）对于运行速度大于300km/h的高速铁路，GPS不能精确定位地面测点，将产生约10~20米误差。 、

高速综合检测列车的射频信号校正主要在我国高速综合检测车中应用，铁路建设过程中在接触网杆安装射频卡片，综合检测列车通过信号识别装置获取地面位置，通过与GPS里程校对相结合，获取线路任意位置的准确定位。该方法的优点是位置校对精确度高，环境适应性强，这种方法的主要缺点是线路和车上必须安装射频信号装置，使得实用性降低，对于大多数服役运用高速列车，加装射频信号装置存在一定难度，另一方面也增大了成本和费用。

因此，如何精准定位列车通过地面轨道某一测点时对应的车辆振动响应是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是为了解决现有技术中GPS自动校对方法受环境影响大，不能精确定位地面测点；高速综合检测列车的射频信号校正法实用性低，成本高的问题。

本发明实施例提供一种便携式高速铁路轮轨振动时空同步测试方法，包括：

第一数据采集装置获取高速列车通过地面测点时的反射信号，根据所述反射信号生成地面测点的相对位置；

所述第一数据采集装置与第二数据采集装置进行时钟校验；

所述第二数据采集装置获取高速列车通过所述地面测点时的钢轨振动响应测试信号；

所述第一数据采集装置获取高速列车通过所述地面测点时的车辆振动响应测试信号；

振动响应测试装置根据所述钢轨振动响应测试信号与所述车辆振动响应测试信号对轮轨振动响应进行分析，生成轮轨振动响应报告。

在一个实施例中，所述第一数据采集装置获取高速列车通过地面测点时的反射信号，根据所述反射信号生成地面测点的相对位置，包括：

设置在高速列车上的光电信号发射装置发射光电信号；

设置在钢轨测点处的光电信号反射装置反射所述光电信号，生成所述反射信号；

设置在所述高速列车上的光电信号接收装置接收所述反射信号；

设置在高速列车上的所述第一数据采集装置根据所述反射信号生成地面测点的相对位置。