基于改进的Hilbert-Huang高速铁路轨道短波不平顺识别研究

来源：振动与冲击杂志2025年第10期北京时间：

作者：周素霞,，纪泽09995,，曲直，靳雨松,

单位：1.北京建筑大学机电与车辆工程学院，北京100044；2.北京建筑大学城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室，北京1000443.内蒙古第一机械集团有限公司，内蒙古包头014000

摘要：为准确可靠识别高速铁路轨道上的短波不平顺特征，针对Hilbert-Huang变换方法中的模态混叠和端点效应问题，提出了改进的Hilbert-Huang算法。运用修正Akima方法，优化分段三次Hermite插值法，对构建的调幅调频信号区间重新赋予权重，有效避免了包络曲线的过冲和欠冲问题并保持光滑性；基于边界局部特征尺度延拓法，对构建的复合信号进行处理，抑制了端点效应中的发散现象。采用改进的Hilbert-Huang算法与EEMD算法进行对比分析，结果表明，改进的Hilbert-Huang算法具有更好的信号分离效果。基于改进的Hilbert-Huang算法对高速铁路轨道短波不平顺实测信号进行分解，应用边际谱和Hilbert谱对IMF分量进行分析，得到的波长与位置信息与实际测量结果吻合度较高。<br>

关键词：轨道短波不平顺；Hilbert-Huang变换；模态混叠；包络曲线