基于 Vold-Kalman 滤波器阶次跟踪轴箱加速度的铁路刚度评估
系统与控制
2022-09-28 v1 系统与控制
摘要
面对成本与效率日益提高的要求，智能数据驱动的监测方法在保障铁路基础设施安全运营与优化管理方面具有巨大潜力。大量研究表明，轨道刚度是影响退化演化并驱动维护过程的主要参数之一。因此，轨道刚度的测量对于表征轨道在劣化速率和噪声发射方面的性能至关重要。这可以通过安装在运营列车上的低成本车载监测(On Board Monitoring, OBM)传感系统(即轴箱加速度计)来实现，其能够对铁路基础设施网络进行频繁、实时的监测。基于加速度的刚度指标在监测应用中很少被考虑。本文提出使用 Vold-Kalman 滤波器，将信号分解为周期性的车轮与轨道相关激励—响应对函数。我们证明这些分量进而与运行条件相关，例如车轮不圆度和钢轨类型。我们进一步阐明了轨道刚度、测得的轮轨力与轨枕通过振幅之间的关系，其最终可作为预测性轨道维护与轨道耐久性预测的指示指标。
引用
@article{arxiv.2209.12899,
title = {Vold-Kalman Filter Order tracking of Axle Box Accelerations for Railway Stiffness Assessment},
author = {Cyprien Amadis Hoelzl and Vasilis Dertimanis and Lucian Ancu and Aurelia Kollros and Eleni Chatzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.12899},
year = {2022}
}