道岔区轮轨力时频方法
高频冲击精准捕捉
提出的Iceemdan-Spwvd方法能从海量检测数据中同时提取道岔区轮轨力的时频特征与统计分布规律，弥补了传统方法在复杂道岔区分析中的不足。
Tang, Xueyang · 蔡小培 · 孙加林 · 杨飞 · 刘万里
Tiedao Xuebao/Journal of the China Railway Society 2025
参数信息
- 轮轨力平均频率范围
- 232~484 Hz
- 能量占比
- 21.63~30.89 %
- 横向轮轨力平均频率范围
- 6~15 Hz
- 能量占比
- 11.47~19.05 %
- 95%累积概率分布值（直股侧垂直力）
- 65.0 kN
- 95%累积概率分布值（曲股侧垂直力）
- 67.7 kN
- 95%累积概率分布值（直股侧横向力）
- 3.6 kN
- 95%累积概率分布值（曲股侧横向力）
- 4.1 kN
技术优势
提取高频冲击特征
Iceemdan-Spwvd 能识别心轨及轨缝处由轮载过渡引起的轮轨力平均频率范围 232~484 Hz，能量占比 21.63%~30.89%，为高频冲击分析提供依据。
揭示统计分布规律
道岔区轮轨力不服从正态分布，且直尖轨与直基本轨轮轨力存在显著差异，为状态评估提供统计依据。
给出概率分布阈值
95% 累计概率分布值如直股侧垂直力 65.0 kN、横向力 3.6 kN 等，可直接用于异常判别。
应用场景
- 铁路道岔健康监测：利用道岔区轮轨力的时频与统计特征，实现道岔状态的自动监测与异常识别。
- 轨道病害诊断：基于高频能量占比与概率分布值，定位心轨、轨缝、尖轨等位置的潜在病害。
- 列车运行品质评估：通过轮轨力时频特征反映列车通过道岔时的运行平稳性，为乘坐品质评价提供数据支撑。
- 轮轨接触分析：提取轮载过渡引起的高频冲击，揭示道岔区轮轨接触的动态特性。
- 高速道岔参数优化：依据不同工况下的时频与统计规律，指导道岔结构参数的设计与优化。