轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法和系统与流程

技术特征：
1.轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：选择参数，用于在接触网的检测参数中，选择计算接触网静态质量评价所需要的参数分量的数据；计算分量值，对各项分量的数据计算各项分量值；权重分配，为各项分量赋予相应的权重，并且各项分量的权重之和等于1；确定质量，各项分量值乘以相应权重的积相加之后，总和即为接触网静态质量指数cqi的值，其中，所述接触网静态质量指数cqi表征接触网静态特征；根据接触网静态质量指数cqi的值确定接触网静态质量等级。2.根据权利要求1所述的轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法，其特征在于，计算接触网静态质量评价所需要的参数分量的数据包括4个参数分量，分别为拉出值偏离值cqi
s
、导高偏离值cqi
h
、相邻定位点导高平顺度cqi
d
和跨内导高平顺度cqi
hσ
。3.根据权利要求2所述的轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法，其特征在于，其中，对各个分量分别赋予权重，对拉出值偏离值cqi
s
赋予权重0.17，对导高偏离值cqi
h
赋予权重0.17，对相邻定位点导高平顺度cqi
d
赋予权重0.33，对跨内导高平顺度cqi
hσ
赋予权重0.33。4.根据权利要求2或3所述的轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法，其特征在于，对于拉出值偏离分量cqi
s
计算方式为统计评价单元内所有定位点拉出值超出允许误差范围的均值，即所有超出误差范围的定位点拉出值与
△
s之差的总和与跨数之比，带入如下公式2中推导得出cqi
s
；具体计算公式为：其中，i：为评价单元内的支柱和跨标识，第1个支柱标号为0；n：为评价单元内各跨数标识，第1跨标号为1；smi：为评价单元内第i个定位点现场实测拉出值；sti：为评价单元内第i个定位点的设计拉出值；sti：为评价单元内第i个定位点的设计拉出值；
△
s：为拉出值施工允许误差；sign为符号函数，当其自变量为负数时，sign的值为
‑
1；当其自变量为0时，sign的值为0；当其自变量为正数时，sign的值为1。5.根据权利要求4所述的轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法，其特征在于，对于导高偏离分量cqi
h
计算方式为统计评价单元内所有定位点导高超出允许误差范围的均值，即所有超出误差范围的定位点导高与δh之差的总和与跨数之比，带入如下公式3中推导得出cqi
h
，具体计算公式为：其中，i：为评价单元内的支柱和跨标识，第1个支柱标号为0；n：为评价单元内各跨数标识，第1跨标号为1；
smi：为评价单元内第i个定位点现场实测导高；sti：为评价单元内第i个定位点的设计导高；δh：为定位点导高施工允许误差；sign为符号函数，当其自变量为负数时，sign的值为
‑
1；当其自变量为0时，sign的值为0；当其自变量为正数时，sign的值为1。6.根据权利要求5所述的轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法，其特征在于，其中，对于相邻定位点导高平顺度cqi
d
计算方式为统计评价单元内中间定位点导高距两侧相邻定位点连线的垂直距离均值，带入公式4推导得出cqi
d
，具体计算公式为：其中，i：为评价单元内的支柱和跨标识，第1个支柱标号为0；n：为评价单元内各跨数标识，第1跨标号为1；h
i
：为评价单元内第i个定位点处接触线高度距第i
‑
1个定位点和第i 1个定位点连线的垂直距离。7.根据权利要求6所述的轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法，其特征在于，其中，对于跨内导高平顺度cqi
hσ
计算方式为利用统计评价单元内中间测量点导高距跨内导高平均值的垂直距离均值，带入公式5推导得出cqi
hσ
，具体计算公式为：其中，i：为评价单元内的支柱和跨标识，第1个支柱标号为0；n：为评价单元内各跨数标识，第1跨标号为1；j：为评价单元内各跨测量点数的位置标识，当量跨距内第1个测量点标号为1；k：为评价单元内各跨的测量点数量；h
i
‑
j
：为评价单元内第i跨内第j个测量点处的接触线高度；h
mi
：为评价单元内第i跨内平均导高；h
i
：为评价单元内第i个定位点处接触线高度距第(i
‑
1)个定位点和第(i 1)个定位点连线的垂直距离。8.根据权利要求7所述的轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法，其特征在于，接触网静态质量指数cqi的值小于等于cqi标准值时，设备状态评价为优秀或良好；接触网静态质量指数cqi的值大于cqi标准值时，设备状态评价为不佳；所述cqi标准值采用“国标 企标”的计算方法，确定刚性悬挂和柔性悬挂的cqi评价标准分别为：刚性悬挂：0
‑
3为优秀，3
‑
6为良好，6
‑
∞为不佳；柔性悬挂：0
‑
21为优秀，21
‑
32为良好，32
‑
∞为不佳。9.一种轨道交通接触网静态质量评价指标的确定系统，用于实施权利要求1
‑
8任一项所述的轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法，其特征在于，所述系统包括：参数选择模块，用于在接触网的检测参数中选择计算接触网静态质量评价所需要的参数分量的数据；分量值计算模块，对各项分量的数据计算各项分量值；
权重分配模块，为各项分量赋予相应的权重，并且各项分量的权重之和等于1；质量确定模块，将各项分量值乘以相应权重的积相加之后，总和即为接触网静态质量指数cqi的值，其中，所述接触网静态质量指数cqi表征接触网静态特征；根据接触网静态质量指数cqi的值确定接触网静态质量等级。10.根据权利要求9所述的轨道交通接触网静态质量评价指标的确定系统，其特征在于，接触网静态质量指数cqi的值小于等于cqi标准值时，设备状态评价为优秀或良好；接触网静态质量指数cqi的值大于cqi标准值时，设备状态评价为不佳；其中，cqi标准值以企标和国标为基准进行测算，根据刚性悬挂和柔性悬挂的区别分别计算如下：对于刚性悬挂标准值测算中，包括：1)刚性悬挂拉出值偏离分量cqi
s
标准值测算包括如下步骤：s101.判断企标与国标误差均为
±
10mm,即
△
s＝10；s102.设备状态优秀/良好，则：lim(s
mi
)
→
s
ti
±
10mm；s103.|lim(s
mi
)
‑
s
ti
|
‑
δs
→
|(s
ti
±
10mm)
‑
s
ti
|
‑
δs；得出：|lim(s
mi
)
‑
s
ti
|
‑
δs<0；s104.将|lim(s
mi
)
‑
s
ti
|
‑
δs带入公式2中，得出：cqi
s
(刚性优秀/良好)＝0；2)刚性悬挂导高偏离分量cqi
h
标准值测算包括如下步骤：s201.企标允许误差为
±
2mm,即
△
h＝2；国标允许误差为
±
5mm；s202.设备状态优秀，则：lim(h
mi
)
→
hti
±
2mm；设备状态良好，则：lim(h
mi
)
→
hti
±
5mm；s203.设备状态优秀情况：|lim(h
mi
)
‑
h
ti
|
‑
δh
→
|(h
ti
±
2mm)
‑
h
ti
|
‑
δh得出：|lim(h
mi
)
‑
h
ti
|
‑
δh<0；设备状态良好情况：|lim(h
mi
)
‑
h
ti
|
‑
δh
→
|(h
ti
±
5mm)
‑
h
ti
|
‑
δh得出：|lim(h
mi
)
‑
h
ti
|
‑
δh<3；s204.将|lim(h
mi
)
‑
h
ti
|
‑
δh带入公式3中，得出：cqi
h
(刚性优秀)＝0，cqi
h
(刚性良好)＝3；3)刚性悬挂相邻定位点导高平顺度cqid标准值测算包括如下步骤：s301.导高参数企标允许误差为
±
2mm；国标允许误差为
±
5mm；s302.设备状态优秀，则：lim(d
i
)
→
(h
ti

△
h)
‑
(h
ti
‑△
h)＝4mm；设备状态良好，则：lim(d
i
)
→
(h
ti
5)
‑
(h
ti
‑
5)＝10mm；s303.带入公式4，s304.得出：cqi
d
(刚性优秀)＝4，cqi
s
(刚性良好)＝10；4)刚性悬挂跨内导高平顺度cqi
hσ
标准值测算包括如下步骤：s401.导高参数企标允许误差为
±
2mm；国标允许误差为
±
5mm；s402.选取中间测量点极限接近定位点,则lim(h
mi
)
→
h
ti
，设备状态优秀：lim(h
i
‑
j
)
→
h
ti
±
2；设备状态良好：lim(h
i
‑
j
)
→
h
ti
±
5；s403.设备状态优秀，则：lim(d
i
‑
j
)
→
lim(h
i
‑
j
)
‑
lim(h
mi
)＝|h
ti
±
2|
‑
h
ti
＝2；设备状态良好，则：lim(d
i
‑
j
)
→
lim(h
i
‑
j
)
‑
lim(h
mi
)＝|h
ti
±
2|
‑
h
ti
＝5；
s404.简化公式s405.得出：cqi
hσ
(刚性优秀)＝2，cqi
hσ
(刚性良好)＝5；柔性悬挂推导过程与刚性悬挂推导过程相同。

技术总结
本发明公开了一种轨道交通接触网静态质量评价指标的确定方法和系统，包括以下步骤：选择参数，用于在接触网的检测参数中，选择计算接触网静态质量评价所需要的参数分量的数据；计算分量值，对各项分量的数据计算各项分量值；权重分配，为各项分量赋予相应的权重，并且各项分量的权重之和等于1；确定质量，各项分量值乘以相应权重的积相加之后，总和即为接触网静态质量指数CQI的值。本发明具备如下作用及效果：可识别局部缺陷；可对服役设备质量进行区段量化评价；可指导制定或优化设备维修策略、合理分配维修资源。可以为接触网状态维修提供技术支持，可以帮助基础设施管理者制定维修策略、分配维修资源，有利于节约养护维修的成本。成本。成本。


技术研发人员：张建昭 李萌 郝华龙 魏鑫 宋伟 郭蒙 李栓 刘帅 杨新宇 刘天龙 王军虎 左永生 王恩营
受保护的技术使用者：北京京港地铁有限公司
技术研发日：2021.10.21
技术公布日：2022/1/4