基于离线监督性学习的高铁轮轨关系在线检测技术

来源：机械与电子杂志2022年第04期北京时间：

作者：李雪飞;吴月菊;孙艳红;王宇超

单位：中车长春轨道客车股份有限公司,吉林 长春 130000

摘要：为维持高铁稳定运行,提升资源运输安全,在离线监督性学习算法的基础上,提出了一种轮轨关系在线检测技术。通过高速摄像机获取待检测图像,并进行拼接处理;计算加速度、轮轨力和轮轨间关系,依据关键部分的振动值得到列车的加速度值,以此判断列车是否处于平稳运行状态;通过间接测量法计算列车的横向力平衡方程和侧滚力矩平衡方程,得到轮轨力具体值;通过 k 均值算法聚类处理以明确各个样本的类中心,找出样本数量最少的类,设为异常类,完成高铁轮轨关系的在线检测。仿真实验结果表明,在稳定性、数据可靠性和实际应用方面,各项参数曲线变化幅度极为相同,曲线走向几乎一致,且使用后的轮轨接触状态较好,满足高铁轮轨关系在线检测技术的实际应用需求。

关键词：离线监督性学习;轮轨关系;k 均值算法;类中心;横向力平衡方程