基于DTW的轨道动静态检查数据的匹配方法

• 作者: 魏晖 杨飞 朱洪涛 张美芸 殷华
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 动静态检查 数据匹配 动态时间规整 中点矢距 匹配性能
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 轨道与基础|Track and Foundation
• 页码范围: 78-86
• 页数: 9页
• 分类号: U216.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210076

摘要

目前,尚未明确轨道动静态检查结果间的匹配关系,其直接影响轨道不平顺的评价与维修.为实现动检与静检高低、轨向在数据层面的匹配,从动静检不平顺的定义出发,以矢距构造高低、轨向的查询序列与匹配序列.利用动态时间规整计算序列间的规整路径,并由规整路径的稳健估计修正里程基准,以缩减搜索空间.对修正后的序列再次进行动态时间规整,得到最优规整路径,实现动静检高低、轨向不平顺在数据层面的识别与对齐.采用Pearson相关系数、锁相值及平均绝对误差对匹配的一致性、同步性及准确性进行评价.以某高铁的左高低动静检数据为例,对上述方法进行验证.验证结果显示,动静检匹配波形的一致性、同步性及准确性良好,其匹配后序列间相关系数为0.970,锁相值为0.954,平均绝对误差0.215 mm,优于单纯的里程基准修正的匹配结果.通过矢距序列的动态时间规整-里程基准修正-二次时间规整,可实现轨道动静检高低、轨向数据的匹配.上述方法为深入讨论不平顺的动静映射问题提供了技术依据,并可用于轨道状态信息的深度挖掘.