【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及軌道交通，特別地涉及輪軌相對橫移量的確定方法、設(shè)備、系統(tǒng)和計算機程序。
技術(shù)介紹
1、重載機車因其運量大、成本低的顯著優(yōu)點而廣泛應用于鐵路運輸。目前，為了實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益而開展的重載機車大軸重設(shè)計方案極大的增加了輪軌系統(tǒng)的動態(tài)沖擊作用，這顯著增加了重載列車脫軌風險，而傳統(tǒng)的列車輪軌運行安全評估方法和評估準則仍具有一定的局限性。
2、一方面，針對輪軌力的測試方法主要有間接測試和直接測試兩種，其中，間接測試通過在鋼軌上粘貼應變片采集列車經(jīng)過的瞬時輪軌力，這種方式雖然操作簡單成本低，但是實際上列車發(fā)生脫軌的時刻和位置無法預知，不能滿足列車服役實時安全檢測的要求，即無法實現(xiàn)列車運行過程中輪軌力連續(xù)測試。直接測試雖然能實現(xiàn)列車運行過程中輪軌里連續(xù)測試，但是會破壞車輪結(jié)構(gòu)且成本較大，另一方面，基于輪軌力脫軌系數(shù)和輪重減載率等一系列輪軌運行安全評估準則在輪軌分離時刻發(fā)生失效。此外，關(guān)于重載機車的脫軌系數(shù)等評估準則仍為經(jīng)驗值，還未討論出統(tǒng)一的標準。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開提供輪軌相對橫移量的確定方法、設(shè)備、系統(tǒng)和計算機程序，以解決現(xiàn)有技術(shù)中通過間接測試的方式無法實現(xiàn)列車運行過程中輪軌力連續(xù)測試，通過直接測試的方式會破壞車輪結(jié)構(gòu)且成本較大的問題。
2、第一方面，本公開提供了一種輪軌相對橫移量的確定方法，包括：
3、獲取列車運行過程中列車的車輪在鋼軌上行駛的標記局部圖像，所述標記局部圖像中包含設(shè)置于車輪邊緣指定區(qū)域的標記；
4、根據(jù)所述標記
5、根據(jù)所述標記局部圖像對鋼軌的邊緣輪廓進行擬合，得到鋼軌邊緣輪廓線；
6、根據(jù)所述車輪邊緣輪廓線和所述鋼軌邊緣輪廓線，確定輪軌相對橫移量。
7、在一些實施例中，所述獲取列車運行過程中列車的車輪在鋼軌上行駛的標記局部圖像，包括：
8、獲取列車運行過程中列車的車輪在鋼軌上行駛的標記圖像；
9、將所述標記圖像中車輪和鋼軌以外的畫面剪除，得到標記局部圖像。
10、在一些實施例中，所述根據(jù)所述標記局部圖像對車輪的邊緣輪廓進行擬合，得到車輪邊緣輪廓線，包括：
11、對所述標記局部圖像進行濾波處理，得到標記局部濾波圖；
12、在所述標記局部濾波圖中確定車輪感興趣區(qū)域，并在所述車輪感興趣區(qū)域中對車輪進行邊緣檢測處理，得到車輪邊緣圖；
13、對所述車輪邊緣圖進行形態(tài)學變化處理，得到車輪邊緣輪廓線，所述車輪邊緣輪廓線包括：車輪內(nèi)邊緣輪廓線和車輪外邊緣輪廓線。
14、在一些實施例中，所述根據(jù)所述標記局部圖像對鋼軌的邊緣輪廓進行擬合，得到鋼軌邊緣輪廓線，包括：
15、在所述標記局部濾波圖中確定鋼軌感興趣區(qū)域；
16、在所述鋼軌感興趣區(qū)域中對鋼軌進行邊緣檢測處理，得到鋼軌邊緣圖；
17、根據(jù)所述鋼軌邊緣輪廓圖對鋼軌的邊緣輪廓進行直線變換，得到鋼軌輪廓線；
18、根據(jù)預設(shè)方向閾值對所述鋼軌輪廓線進行幾何篩選，得到鋼軌邊緣輪廓線，所述鋼軌邊緣輪廓線包括：鋼軌內(nèi)邊緣輪廓線和鋼軌外邊緣輪廓線。
19、在一些實施例中，所述根據(jù)所述車輪邊緣輪廓線和所述鋼軌邊緣輪廓線，確定輪軌相對橫移量，包括：
20、建立二維像素坐標系，并將所述二維像素坐標系轉(zhuǎn)換為圖像坐標系；
21、根據(jù)所述圖像坐標系中車輪外邊緣輪廓線上的最低點與實際的車輪外邊緣輪廓線上的最低點之間的對應關(guān)系，確定實際的車輪外邊緣輪廓線上的第一最低點；
22、根據(jù)所述圖像坐標系中車輪內(nèi)邊緣輪廓線上的最低點與實際的車輪內(nèi)邊緣輪廓線上的最低點之間的對應關(guān)系，確定實際的車輪內(nèi)邊緣輪廓線上的第二最低點；
23、獲取鋼軌外邊緣線和輪軌接觸分界線的第一交點和鋼軌內(nèi)邊緣線和輪軌接觸分界線的第二交點；
24、根據(jù)所述第一交點和所述第二交點，確定車輪最低點截面下的圖像坐標系中的鋼軌寬度；
25、根據(jù)所述第一最低點和第一交點，確定車輪外邊緣輪廓線上的最低點到鋼軌外邊緣輪廓線的第一水平距離；
26、根據(jù)所述第二最低點和第二交點，確定車輪內(nèi)邊緣輪廓線上的最低點到鋼軌內(nèi)邊緣輪廓線的第二水平距離；
27、根據(jù)所述第一水平距離、所述第二水平距離、所述鋼軌寬度和車輪踏面寬度，確定輪軌相對誤差；
28、根據(jù)所述輪軌相對誤差，確定輪軌相對橫移量。
29、在一些實施例中，所述根據(jù)所述輪軌相對誤差，確定輪軌相對橫移量，包括：
30、當所述輪軌相對誤差小于預設(shè)基準值時，根據(jù)初始時刻鋼軌與車輪的接觸面上的中點到車輪外邊緣線的第一水平距離，以及初始時刻鋼軌與車輪的接觸面上的中點到車輪內(nèi)邊緣線的第二水平距離，確定輪軌相對橫移量。
31、第二方面，本公開提供了一種輪軌接觸軌跡的監(jiān)測方法，包括：
32、采用第一方面所述的輪軌相對橫移量的確定方法，確定輪軌相對橫移量；
33、根據(jù)所述輪軌相對橫移量，確定輪軌接觸軌跡。
34、第三方面，本公開提供了一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)上述方面所述方法的步驟。
35、第四方面，本公開提供了一種輪軌接觸軌跡的監(jiān)測系統(tǒng)，包括：
36、相機采集模塊，用于采集列車運行過程中列車的車輪在鋼軌上行駛的標記局部圖像；
37、如第三方面所述的計算機設(shè)備。
38、第五方面，本公開提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序/指令，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述方面所述方法的步驟。
39、本公開提供的輪軌相對橫移量的確定方法、設(shè)備、系統(tǒng)和計算機程序，通過獲取列車運行過程中列車的車輪在鋼軌上行駛的標記局部圖像，所述標記是通過激光標記器對車輪的內(nèi)側(cè)踏面邊緣和外側(cè)邊緣上的目標定位點進行激光標記得到的；根據(jù)所述標記局部圖像對車輪的邊緣輪廓進行擬合，得到車輪邊緣輪廓線；根據(jù)所述標記局部圖像對鋼軌的邊緣輪廓進行擬合，得到鋼軌邊緣輪廓線；根據(jù)所述車輪邊緣輪廓線和所述鋼軌邊緣輪廓線，確定輪軌相對橫移量。能夠在不破壞車輪結(jié)構(gòu)的情況下，實現(xiàn)對列車運行過程中輪軌力的低成本連續(xù)測試。
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1.一種輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，所述獲取列車運行過程中列車的車輪在鋼軌上行駛的標記局部圖像，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述標記局部圖像對車輪的邊緣輪廓進行擬合，得到車輪邊緣輪廓線，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述標記局部圖像對鋼軌的邊緣輪廓進行擬合，得到鋼軌邊緣輪廓線，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述車輪邊緣輪廓線和所述鋼軌邊緣輪廓線，確定輪軌相對橫移量，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述輪軌相對誤差，確定輪軌相對橫移量，包括：
7.一種輪軌接觸軌跡的監(jiān)測方法，其特征在于，包括：
8.一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項
9.一種輪軌接觸軌跡的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：
10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，所述獲取列車運行過程中列車的車輪在鋼軌上行駛的標記局部圖像，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述標記局部圖像對車輪的邊緣輪廓進行擬合，得到車輪邊緣輪廓線，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述標記局部圖像對鋼軌的邊緣輪廓進行擬合，得到鋼軌邊緣輪廓線，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的輪軌相對橫移量的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述車輪邊緣輪廓線和...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李樂，王建華，凌亮，王開云，逯萬春，姜培斌，
申請(專利權(quán))人：國能朔黃鐵路發(fā)展有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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