[发明专利]一种高速铁路钢轨浅层状态量化评价方法

说明书

本发明一种高速铁路钢轨浅层状态量化评价方法，将评价线路分为若干个评价区间，建立钢轨浅层状态评价模型，对每个区间上线测量的线路浅层状态进行评分，包括钢轨廓形、轨面波磨、轨面浅层裂纹、轨面硬度、光带、硬度的评分，以及添乘测量数据的评分。定义每一检测项目的评价指标和权重并计算每个评价单元的综合得分，根据得分调低，对高速铁路钢轨浅层状态进行评价，将区间钢轨综合得分在所有评价单元中进行横向比较，评选得出优良中差。最终根据量化评价结果，提出合适的维修保养计划。本发明考虑了高速铁路钢轨动态和静态评价指标，可客观表现高速铁路各区间钢轨之间的状态，有利于推动高速铁路钢轨浅层状态评价的研究和应用。

技术领域

本发明属于铁路线路工程技术领域，是一种高速铁路钢轨浅层状态量化评价 方法

背景技术

随着高速铁路里程运营时间逐渐增加，钢轨磨耗、维修不均匀、不平衡等问 题的积累，钢轨浅层病害以及由此引起的列车运行不稳定等问题开始逐渐显现。 为掌握钢轨浅层状态，助力钢轨周期修向状态修转变，为钢轨修理提供全面的数 据支撑，有必要对钢轨浅层状态进行全面检测。

在高速铁路建设之前，当列车运行速度低于200km/h时，铁路线路的几何参 数(高低、水平、轨向、轨距等空间变量)是影响列车安全运行的主要参数。随 着列车速度提升，钢轨浅层状态对高速列车运行品质的影响逐渐显现。

国内外铁路相关运营、研究机构对钢轨浅层状态已进行了大量的研究，对推 动高速铁路钢轨的浅层维修起到了重要作用。但是目前国内外的研究仅限于钢轨 状态的单项研究。例如用GQI值只能用于单个钢轨廓形的质量评价，钢轨波磨 的研究局限于波磨产生的机理、波磨的发展和治理，钢轨浅层裂纹的研究局限于 疲劳裂纹的萌生、发展和治理。钢轨浅层状态的单项研究有利于对钢轨局部问题 的处理，但对于如何评价整条线路的质量、如何根据钢轨浅层状态进行钢轨的维 修保养，优化维修资源配置，还处于起步阶段。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种高速铁路钢轨浅层状态量化评价方法，通过 下述步骤实现：

步骤1：确定待评价的线路区间范围及区间，制定添乘及上线测量计划。

步骤2：将待评价的线路区间划分为评价单元。

步骤3：收集待评价的线路区间内各个评价单元上主要运行的动车组型号及 数量，并上车添乘，得到列车添乘数据，包括不同型号动车组车体同一位置的横 向加速度、垂向加速度。

步骤4：获取各个检测单项的检测数据，包括待评价的线路区间内各个评价 单元的浅层状态参数，包括线路钢轨廓形、钢轨表面波磨、钢轨浅层裂纹、伤损、 列车运行光带、光带宽度及在轨面上的位置信息、轨面硬度；以及步骤3中的列 车添乘数据。

步骤5：收集、整理步骤4中每个测量单项的检测数据，确定每一检测单项 的量化评价指标得分。

步骤6：重复步骤5，直至计算得到所有评价单元中所有检测单项的得分；

步骤7：区间钢轨综合指标得分计算，并根据得分高低，将所有参评单元进 行排序，并根据排序结果分为优良中差。

步骤8：根据量化评价结果，提出合适的钢轨维修保养计划。

本发明的优点在于：

1、本发明高速铁路钢轨浅层状态及列车运行品质量化评价方法，与现有线 路质量评价方法相比，能全面掌握高速铁路钢轨浅层状态，为钢轨状态修理提供 全面的数据支撑；

2、本发明高速铁路钢轨浅层状态及列车运行品质量化评价方法，可将现有 钢轨单项检测数据进行综合利用，着眼全局，能更好指导铁路工务部门生产计划， 优化维修资源；