，并且分別針對左右車輪進行位置數(shù)據與振動加速度模擬信號的匹配， 可以同時獲得左右軌道的波磨情況。
[0038] 可選的，振動傳感器為單向振動傳感器。使用單向振動傳感器，僅采集垂直方向上 的振動加速度模擬信號，可以有效屏蔽其他方向的擴散振動，進一步提升了軌道波磨檢測 的準確性。
[0039]本實施例提供了一種軌道波磨檢測系統(tǒng)，包括:地面處理設備，以及安裝在列車上 的振動傳感器組和接入節(jié)點。本實施例提供的軌道波磨檢測系統(tǒng)，通過振動傳感器組獲得 車輪在垂直方向上的振動加速度數(shù)據，通過接入節(jié)點將獲得的車輪在水平方向上的位置數(shù) 據與垂直方向上的加速度數(shù)據進行位置匹配，獲得了軌道波磨數(shù)據，通過地面處理設備對 軌道波磨數(shù)據進行處理，獲得軌道在各個位置的波磨情況，由于軌道波磨數(shù)據是通過正常 運營的列車獲得的精確數(shù)據，所以提升了軌道波磨檢測的及時性，從而可以有效預報列車 整條運營線路上的軌道波磨情況。
[0040]圖2為本發(fā)明實施例二提供的軌道波磨檢測系統(tǒng)的結構示意圖，本實施例在實施 例一的基礎上，提供了軌道波磨檢測系統(tǒng)的另一種實現(xiàn)結構。如圖2所示，本實施例提供的 軌道波磨檢測系統(tǒng)1，可以包括:地面處理設備2,以及安裝在列車3上的振動傳感器組4和接 入節(jié)點5。
[0041 ] 其中，接入節(jié)點5包括:模擬數(shù)字(analog-to-digital，簡稱A/D)轉換器51和處理 器52。
[0042] A/D轉換器51，用于按照預設采樣率對振動加速度模擬信號進行采樣，獲得振動加 速度數(shù)字信號。
[0043]處理器52,用于按照速度采集周期獲取位置數(shù)據，根據勻變速直線運動模型對每 個速度采集周期內的位置數(shù)據與振動加速度數(shù)字信號進行位置匹配，獲得每個速度采集周 期的軌道波磨數(shù)據。其中，位置數(shù)據可以包括:采樣時刻以及采樣時刻的車輪水平速度。 [0044] 其中，地面處理設備2包括:數(shù)字濾波器21和信號處理器22。
[0045] 數(shù)字濾波器21，用于對軌道波磨數(shù)據進行數(shù)字濾波處理。
[0046] 信號處理器22,用于根據勻變速直線運動模型對濾波后的軌道波磨數(shù)據進行處 理，獲得垂直位移與軌道位置之間的二維波磨數(shù)據。
[0047] 在本實施例中，車軸上車輪的位置數(shù)據具體為:從起始點開始按照速度采集周期 獲取的采樣時刻以及采樣時刻的車輪水平速度。其中，列車在起始點時，可以認為車輪的水 平速度為〇,即，在第一個速度采集周期中，第一個采樣時刻的車輪水平速度為0。
[0048] 在本實施例中，A/D轉換器51按照預設采樣率將振動加速度模擬信號轉換為振動 加速度數(shù)字信號，并且，處理器52將每個速度采集周期內的水平運動抽象為勻變速直線運 動，根據勻變速直線運動模型對每個速度采集周期內的位置數(shù)據與振動加速度數(shù)字信號進 行位置匹配，獲得每個速度采集周期的軌道波磨數(shù)據，所有速度采集周期內的軌道波磨數(shù) 據的集合即為整條待檢測軌道的軌道波磨數(shù)據。
[0049] 在本實施例中，對于軌道波磨數(shù)據的處理，首先，數(shù)字濾波器21對軌道波磨數(shù)據進 行濾波處理，以減小環(huán)境干擾對軌道波磨數(shù)據造成的誤差，主要是剔除了對垂直方向加速 度信號的干擾，從而保證了軌道波磨數(shù)據的正確性，提高了軌道波磨檢測的準確性。之后， 信號處理器22將垂直方向的振動抽象為勻變速直線運動，根據勻變速直線運動模型對軌道 波磨數(shù)據進行處理，從而得到垂直位移與軌道位置之間的二維波磨數(shù)據，該二維波磨數(shù)據 反映了軌道的波磨程度。
[0050] 其中，速度采集周期、預設采樣率根據需要進行設置。
[0051] 可選的，處理器52根據勻變速直線運動模型對每個速度采集周期內的位置數(shù)據與 振動加速度數(shù)字信號進行位置匹配，具體包括：
[0052]對于每個速度采集周期，根據速度采集周期和采樣時刻的車輪水平速度，計算獲 得速度采集周期內的水平加速度。
[0053]根據水平加速度、速度采集周期和采樣時刻的車輪水平速度，計算獲得在速度采 集周期內列車行駛的水平距離。
[0054]按照預設單位距離將水平距離分割成多個水平區(qū)間，根據水平加速度、預設單位 距離和采樣時刻的車輪水平速度計算獲得每個水平區(qū)間對應的時間間隔。
[0055] 根據預設采樣率和每個水平區(qū)間對應的時間間隔，計算獲得每個水平區(qū)間對應的 振動加速度數(shù)字信號的個數(shù)。
[0056] 將各水平區(qū)間與各水平區(qū)間對應的振動加速度數(shù)字信號進行組合，獲得每個速度 采集周期的軌道波磨數(shù)據。
[0057] 下面以具體的參數(shù)為例詳細說明上述步驟。假設在一個速度采集周期T內，起始的 采樣時刻為tl，結束的采樣時刻為 t2，采樣時刻tl的車輪水平速度為V1，采樣時刻^的車輪水 平速度為V2，預設單位距離為Lmin，預設采樣率為f。
[0058] 將速度采集周期T內的水平運動抽象為勻變速直線運動，根據勻變速直線運動的 速度時間公式(1)，計算獲得速度采集周期內的水平加速度a，參見公式(2)。
[0059] Vt = Vo+at (1)
[0060]
(2)
[0061 ]根據水平加速度a、速度采集周期T和采樣時刻t的車輪水平速度^，根據勻變速直 線運動的位移時間公式(3)，計算獲得在速度采集周期T內列車行駛的水平距離ST，參見公 式⑷。
[0062] (3)
[0063] (4)
[0064]按照預設單位距離LMIN將水平距離St分割成多個水平區(qū)間，其中，最后一個水平區(qū) 間的長度將小于或者等于預設單位距離Ura，而之前各水平區(qū)間的長度將等于預設單位距 離LMIN。將各水平區(qū)間內的水平運動抽象為勻變速直線運動，根據水平加速度a、預設單位距 離L MIN和采樣時刻的車輪水平速度計算獲得每個水平區(qū)間對應的時間間隔，參見公式(5)， 其中，^為通過第i個水平區(qū)間所需的時間，U為第i個水平區(qū)間的長度，為列車在第i個 水平區(qū)間起始點的速度，i為大于等于1的整數(shù)，^\可以根據速度時間公式(1)獲得。
[0065]
C5)
[0066] 根據預設采樣率f和每個水平區(qū)間U對應的時間間隔。，計算獲得每個水平區(qū)間U 對應的振動加速度數(shù)字信號的個數(shù)Ni，參見公式(6)。
[0067] Ni = tiXf (6)
[0068] 將各水平區(qū)間U與各水平區(qū)間U對應的振動加速度數(shù)字信號進行組合，獲得每個 速度采集周期的軌道波磨數(shù)據。
[0069] 可見，通過上述步驟，可以獲得每個速度采樣周期T對應的振動加速度數(shù)字信號的 個數(shù)K，由于振動傳感器組4和接入節(jié)點5同時從起始點開始獲得數(shù)據，因此，獲知了每個速 度采樣周期T對應的振動加速度數(shù)字信號的個數(shù)，就可以將水平方向上的位置數(shù)據與垂直 方向上的振動加速度數(shù)字信號進行位置匹配，從而獲得軌道的軌道波磨數(shù)據。
[0070] 其中，預設單位距離LMIN根據需要進行設置。
[0071] 可選的，接入節(jié)點5還用于：
[0072]獲取列車運行數(shù)據；
[0073]根據列車運行數(shù)據判斷振動加速度模擬信號是否為有效數(shù)據；
[0074]若是，則執(zhí)行對位置數(shù)據與振動加速度數(shù)字信號進行位置匹配。
[0075] 在本實施例中，由于列車行駛過程中可能存在異常場景，例如：由于避讓其他列車 導致的臨時停車或者暫時駛離運營線路，由于列車機械故障導致的臨時停車，等等，如果列 車臨時停車，則必然會出現(xiàn)減速場景，如果列車駛離正常運營線路，則導致獲取的軌道波磨 數(shù)據不可用。所以，通過上述步驟，根據列車運行數(shù)據，可以判斷從起始點開始獲得的振動 加速度模擬信號是否為有效數(shù)據，如果有效，則執(zhí)行對位置數(shù)據與振動加速度數(shù)字信號進 行位置匹配的處理，獲得準確的軌道波磨數(shù)據，如果無效，則沒有必要對位置數(shù)據與振動加 速度數(shù)字信號進行位置匹配，通過剔除無效的軌道波磨數(shù)據，從而進一步提升了軌道波磨 檢測的準確性。
[0076] 其中，列車運行數(shù)據可以表示列車的運行狀態(tài)，本實施例對于列車運行數(shù)據的具 體內容以及獲取列車運行數(shù)據的方法不加以限制。例如:通過列車上MVB設備獲得列車運行 數(shù)據，等等。
[0077] 可選的，列車運行數(shù)據可以包