CN111845843A - 一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法 - Google Patents

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张旭苹
王苏
李密
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Nanjing University
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Nanjing University
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    • B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明涉及一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，通过将光纤分布安装在铁轨的两侧，这样车轮在运行时就不会影响到传感电缆的使用，并且在传感电缆上的高铁运行状态传感器以及车轮与车轨噪音传感器也会进行时刻的监测，每当传感电缆上的车轮与车轨噪音传感器将车轮与车轨之间的摩擦震动信号传回光纤振动检测机，时时刻刻的观察车轮与车轨之间的振动频率，并且运行状态传感器也会将高铁运行的状态信息传回自诊断模块，以往传回的信息会组成信息模型，与信息模型内部的信息进行比对，并且现有信息会进行保存留档，当光纤振动检测机或者现有的信息与以往的信息有区别时，光纤振动检测机都将会进行报警，保证高铁的正常运行。

Description

一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法
技术领域
本发明涉及铁轨监测技术领域，具体为一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法。
背景技术
高速铁路，简称高铁，是指设计标准等级高、可供列车安全高速行驶的铁路***，在中国高速铁路非常平顺，以保证行车安全和舒适性，高速铁路都是无缝钢轨，而且时速300公里以上的高速铁路采用的是无砟轨道，就是没有石子的整体式道床来保证平顺性，并且大量采用高架桥梁和隧道，来保证平顺性和缩短距离，然而在一些铁路沿线地质条件复杂，土质多样，列车可能遇到的各种危险因素也在增多，尤其是对铁轨的损坏，而只由驾驶员的目测是不能确保行车安全的。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，具备可以多方便确保高铁行车安全优点，解决了现有高铁行车中光由驾驶员目测是不能确保行车安全的问题。
(二)技术方案
为实现上述具备可以多方便确保高铁行车安全目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，包括如下步骤：
S1：将光纤作为传感器分布在铁轨上，组成传感光缆；
S2：在传感光缆上分布安装有高铁运行状态传感器，以及收集列车车轮与车轨噪音传感器；
S3：收集列车车轮与车轨噪音传感器将会实时的收集车轮与车轨之间的摩擦震动信号，将会通过第一数据发送模块发送给第一数据分析模块与光纤振动检测机；
S4：第一数据分析模块将会对摩擦震动信号进行分析识别处理，并对分析结果进行保存；
S5：高铁运行状态传感器将检测到铁轨各个部位运行状态信号通过第二数据发送模块发送给第二数据分析模块；
S6：第一数据分析模块与第二数据分析模块将收到的数据信息进行转换与放大，将转换与放大的数据信息发送到自诊断模块；
S7：自诊断模块将收到信息数据信息进行过滤排查，得到自诊断结果，自诊断结果将会进行特征提取、进行分类与结果分析并建立数据模型；
S8：当摩擦振动的幅度超出安全预定范围以及高铁运行状态信号有偏差，满足其中一个条件时，光纤振动监测机都将会将会报警。
优选的，所述的S1步骤中的传感光缆采用耐高温形铠装结构。
优选的，所述传感光缆安装在铁轨的两侧。
优选的，所述第一数据分析模块与第二数据分析模块均与自诊断模块信号连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，具备以下有益效果：
该基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，通过将光纤分布安装在铁轨的两侧，这样车轮在运行时就不会影响到传感电缆的使用，并且在传感电缆上的高铁运行状态传感器以及车轮与车轨噪音传感器也会进行时刻的监测，每当传感电缆上的车轮与车轨噪音传感器将车轮与车轨之间的摩擦震动信号传回光纤振动检测机，时时刻刻的观察车轮与车轨之间的振动频率，并且运行状态传感器也会将高铁运行的状态信息传回自诊断模块，以往传回的信息会组成信息模型，与信息模型内部的信息进行比对，并且现有信息会进行保存留档，当光纤振动检测机或者现有的信息与以往的信息有区别时，光纤振动检测机都将会进行报警，保证高铁的正常运行。
附图说明
图1为本发明流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，包括如下步骤：
S1：将光纤作为传感器分布在铁轨上，组成传感光缆；
S2：在传感光缆上分布安装有高铁运行状态传感器，以及收集列车车轮与车轨噪音传感器；
S3：收集列车车轮与车轨噪音传感器将会实时的收集车轮与车轨之间的摩擦震动信号，将会通过第一数据发送模块发送给第一数据分析模块与光纤振动检测机；
S4：第一数据分析模块将会对摩擦震动信号进行分析识别处理，并对分析结果进行保存；
S5：高铁运行状态传感器将检测到铁轨各个部位运行状态信号通过第二数据发送模块发送给第二数据分析模块；
S6：第一数据分析模块与第二数据分析模块将收到的数据信息进行转换与放大，将转换与放大的数据信息发送到自诊断模块；
S7：自诊断模块将收到信息数据信息进行过滤排查，得到自诊断结果，自诊断结果将会进行特征提取、进行分类与结果分析并建立数据模型；
S8：当摩擦振动的幅度超出安全预定范围以及高铁运行状态信号有偏差，满足其中一个条件时，光纤振动监测机都将会将会报警。
其中，优选的，的S1步骤中的传感光缆采用耐高温形铠装结构，可以防止传感光缆受到铁轨高温的影响。
其中，优选的，传感光缆安装在铁轨的两侧，防止传感光缆被车轮损坏。
其中，优选的，第一数据分析模块与第二数据分析模块均与自诊断模块信号连接，方便信息的及时传递。
本发明的工作原理及使用流程：在监测时，将光纤分布安装在铁轨的两侧，这样车轮在运行时就不会影响到传感电缆的使用，并且在传感电缆上的高铁运行状态传感器以及车轮与车轨噪音传感器也会进行时刻的监测，每当传感电缆上的车轮与车轨噪音传感器将车轮与车轨之间的摩擦震动信号传回光纤振动检测机，时时刻刻的观察车轮与车轨之间的振动频率，并且运行状态传感器也会将高铁运行的状态信息传回自诊断模块，以往传回的信息会组成信息模型，与信息模型内部的信息进行比对，并且现有信息会进行保存留档，当光纤振动检测机或者现有的信息与以往的信息有区别时，光纤振动检测机都将会进行报警，保证高铁的正常运行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：将光纤作为传感器分布在铁轨上，组成传感光缆；
S2：在传感光缆上分布安装有高铁运行状态传感器，以及收集列车车轮与车轨噪音传感器；
S3：收集列车车轮与车轨噪音传感器将会实时的收集车轮与车轨之间的摩擦震动信号，将会通过第一数据发送模块发送给第一数据分析模块与光纤振动检测机；
S4：第一数据分析模块将会对摩擦震动信号进行分析识别处理，并对分析结果进行保存；
S5：高铁运行状态传感器将检测到铁轨各个部位运行状态信号通过第二数据发送模块发送给第二数据分析模块；
S6：第一数据分析模块与第二数据分析模块将收到的数据信息进行转换与放大，将转换与放大的数据信息发送到自诊断模块；
S7：自诊断模块将收到信息数据信息进行过滤排查，得到自诊断结果，自诊断结果将会进行特征提取、进行分类与结果分析并建立数据模型；
S8：当摩擦振动的幅度超出安全预定范围以及高铁运行状态信号有偏差，满足其中一个条件时，光纤振动监测机都将会将会报警。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，其特征在于：所述的S1步骤中的传感光缆采用耐高温形铠装结构。
3.根据权利要求1所述的一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，其特征在于：所述传感光缆安装在铁轨的两侧。
4.根据权利要求1所述的一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，其特征在于：所述第一数据分析模块与第二数据分析模块均与自诊断模块信号连接。
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