本申請涉及軌道安全監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軌道狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的軌道狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)主要分靜態(tài)監(jiān)測和動(dòng)態(tài)監(jiān)測兩類。其中，靜態(tài)監(jiān)測技術(shù)主要包括人工定點(diǎn)監(jiān)測、視頻監(jiān)測和傳統(tǒng)的分立監(jiān)測等。在上述傳統(tǒng)的靜態(tài)檢測方法中，監(jiān)測參數(shù)增添難度較大，難以實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)互通與共享，并未實(shí)現(xiàn)各監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)的綜合分析、統(tǒng)計(jì)、評(píng)估、決策等功能，同時(shí)還耗費(fèi)了較多的人力。動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)主要包括人工巡檢、軌道檢查車、動(dòng)車組綜合檢測車、車載式和便攜式檢查儀等。但是，受各種條件的限制，上述各種動(dòng)態(tài)檢測技術(shù)所監(jiān)測的參數(shù)較少，耗費(fèi)人力及物力巨大，且無法實(shí)時(shí)監(jiān)測不同列車經(jīng)過時(shí)的軌道動(dòng)態(tài)響應(yīng)。此外，由于傳統(tǒng)的軌道狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)方案受限于服務(wù)器計(jì)算和存儲(chǔ)能力，在數(shù)據(jù)處理方面，面對不斷增長的海量歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，處理的周期較長，適用的監(jiān)測范圍較小，結(jié)果信息發(fā)布形式單一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種靈活性高、擴(kuò)展性強(qiáng)、數(shù)據(jù)處理效率高、適用范圍廣、對各軌道的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析評(píng)估的軌道狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種軌道狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括分析預(yù)警子系統(tǒng)和若干數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，所述若干數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)分別設(shè)置在各軌道的監(jiān)測區(qū)域；所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括：軌道測量裝置，設(shè)置在軌道的監(jiān)測區(qū)域，用于測量軌道的狀態(tài)參數(shù)；數(shù)據(jù)采集單元，與所述軌道測量裝置連接，用于采集并存儲(chǔ)所述狀態(tài)參數(shù)；處理單元，與所述數(shù)據(jù)采集單元連接，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的定時(shí)采集指令或接收的采集指令控制所述測量和所述采集；所述分析預(yù)警子系統(tǒng)分別與所述若干數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通信連接，用于對所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析評(píng)估，得到評(píng)估結(jié)果并發(fā)送至預(yù)指定的終端，接收所述終端發(fā)送的配置命令并向所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)發(fā)送對應(yīng)的采集指令。本發(fā)明諸多實(shí)施例提供的軌道狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)通過在不同路段的各軌道的各個(gè)監(jiān)測區(qū)域處分別設(shè)置與分析預(yù)警子系統(tǒng)通信連接的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，采集軌道監(jiān)測區(qū)域的狀態(tài)參數(shù)，上傳至分析預(yù)警子系統(tǒng)進(jìn)行分析評(píng)估，生成評(píng)估結(jié)果并發(fā)送至對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和預(yù)指定的固定終端或移動(dòng)終端，從而實(shí)現(xiàn)對不同路段的軌道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測評(píng)估預(yù)警；本發(fā)明一些實(shí)施例提供的軌道狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)利用云計(jì)算對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，提高了數(shù)據(jù)處理能力和效率，擴(kuò)展了系統(tǒng)的適用范圍；通過歷史數(shù)據(jù)對實(shí)時(shí)采集的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行綜合分析，提高了分析結(jié)果的可靠性；通過根據(jù)評(píng)估結(jié)果生成并發(fā)送預(yù)警信息，保障軌道安全；本發(fā)明一些實(shí)施例提供的軌道狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)可設(shè)置振動(dòng)傳感器、傳聲器、應(yīng)變片、位移傳感器等多種監(jiān)測各類不同參數(shù)的軌道測量裝置；進(jìn)一步地，還可以更換軌道測量裝置，對于電流和電壓輸出型的傳感器，只需根據(jù)監(jiān)測內(nèi)容及要求，做簡單修改即可連接數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行使用，極大地提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展性；本發(fā)明一些實(shí)施例提供的軌道狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)通過設(shè)置時(shí)基單元實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)若干數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)同步測量并采集各軌道的狀態(tài)參數(shù)。附圖說明通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的軌道狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的軌道狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，在本實(shí)施例中，本發(fā)明提供的軌道狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)包括分析預(yù)警子系統(tǒng)10和若干數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30。若干數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30分別設(shè)置在各軌道的監(jiān)測區(qū)域。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30包括：軌道測量裝置31，設(shè)置在軌道的監(jiān)測區(qū)域，用于測量軌道的狀態(tài)參數(shù)；數(shù)據(jù)采集單元33，與軌道測量裝置31連接，用于采集并存儲(chǔ)所述狀態(tài)參數(shù)；處理單元35，與數(shù)據(jù)采集單元33連接，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的定時(shí)采集指令或接收的采集指令控制所述測量和所述采集。分析預(yù)警子系統(tǒng)10分別與若干數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30通信連接，用于對所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析評(píng)估，得到評(píng)估結(jié)果并發(fā)送至對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30和/或預(yù)指定的終端50，接收終端50發(fā)送的配置命令并向數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30發(fā)送對應(yīng)的采集指令。具體地，在本實(shí)施例中，所述監(jiān)測區(qū)域設(shè)置在不同路段的多條軌道中，同一條軌道中可同時(shí)設(shè)置多個(gè)監(jiān)測區(qū)域。在本實(shí)施例中，在每個(gè)監(jiān)測區(qū)域處對應(yīng)設(shè)置一個(gè)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30，在更多實(shí)施例中，可以根據(jù)監(jiān)測區(qū)域的實(shí)際部署，在較大的監(jiān)測區(qū)域處設(shè)置多個(gè)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30，或在幾個(gè)鄰近的較小的監(jiān)測區(qū)域處設(shè)置一個(gè)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30。在一優(yōu)選實(shí)施例中，分析預(yù)警子系統(tǒng)10包括：存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)各數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30的歷史數(shù)據(jù)；所述歷史數(shù)據(jù)包括所述狀態(tài)參數(shù)和所述評(píng)估結(jié)果；云計(jì)算單元，與所述存儲(chǔ)單元通信連接，用于根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)對所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析評(píng)估，得到評(píng)估結(jié)果；預(yù)警單元，與所述云計(jì)算單元通信連接，用于根據(jù)所述評(píng)估結(jié)果生成預(yù)警信息，將所述評(píng)估結(jié)果和所述預(yù)警信息發(fā)送至對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30和終端50。具體地，當(dāng)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30的部署數(shù)量上升到一定數(shù)量級(jí)之后，傳統(tǒng)的服務(wù)器難以滿足對所有數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30采集的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析評(píng)估的計(jì)算能力需求，同時(shí)成本較為高昂；采用云計(jì)算單元可以在滿足計(jì)算能力需求的同時(shí)降低成本。而綜合歷史數(shù)據(jù)對所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析評(píng)估可以挖掘出深層次的規(guī)律，提高狀態(tài)參數(shù)的利用率，從而提高評(píng)估結(jié)果的可靠性。終端50可以為固定終端或移動(dòng)終端。若評(píng)估結(jié)果良好，所述預(yù)警單元未生成相應(yīng)的預(yù)警信息，則可以將評(píng)估結(jié)果單獨(dú)發(fā)送至預(yù)指定的終端50；若評(píng)估結(jié)果不佳，所述預(yù)警單元生成相應(yīng)的預(yù)警信息，則將評(píng)估結(jié)果和預(yù)警信息一同發(fā)送至預(yù)指定的終端50。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述預(yù)警單元還包括登錄模塊，以供遠(yuǎn)程的終端50登錄查看評(píng)估結(jié)果和預(yù)警信息，并對數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30部署配置命令。在一優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30還包括：顯示單元，與處理單元35連接，用于顯示所述評(píng)估結(jié)果和所述預(yù)警信息。具體地，分析預(yù)警子系統(tǒng)10根據(jù)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30所采集的狀態(tài)參數(shù)生成評(píng)估結(jié)果和預(yù)警信息后，反饋至對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30，處理單元35控制顯示單元顯示評(píng)估結(jié)果和預(yù)警信息，從而可以對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行及時(shí)預(yù)警。在一優(yōu)選實(shí)施例中，軌道測量裝置31包括以下至少一項(xiàng)：振動(dòng)傳感器，與數(shù)據(jù)采集單元33連接，用于測量所述監(jiān)測區(qū)域中鐵軌、軌枕和/或道床的振動(dòng)參數(shù)；傳聲器，與數(shù)據(jù)采集單元33連接，用于測量所述監(jiān)測區(qū)域的噪聲參數(shù)；應(yīng)變片，與數(shù)據(jù)采集單元33連接，用于測量所述監(jiān)測區(qū)域的橫向力參數(shù)和垂向力參數(shù)；位移傳感器，與數(shù)據(jù)采集單元33連接，用于測量所述監(jiān)測區(qū)域的橫向位移參數(shù)和垂向位移參數(shù)。具體地，在本實(shí)施例中，所述振動(dòng)傳感器采用單向的，工作頻率滿足所部署的軌道的振動(dòng)頻譜要求，在左右兩軌的軌底上表面各設(shè)置一個(gè)，在同一截面扣件表面設(shè)置一個(gè)，在道床中央設(shè)置一個(gè)，以及在截面對應(yīng)隧道壁中間位置設(shè)置一個(gè)。所述傳聲器的工作頻率滿足環(huán)境評(píng)價(jià)的工作頻譜要求，放置在振動(dòng)同截面對應(yīng)隧道壁的中間位置，數(shù)量為一個(gè)。所述應(yīng)變傳感器采用兩個(gè)感應(yīng)方向夾角為90°且具有相同感應(yīng)中心的應(yīng)變花。所述位移傳感器采用電阻式線性位移傳感器，放置在軌道內(nèi)外兩側(cè)垂向各一個(gè)，及左右軌底內(nèi)側(cè)橫向各一個(gè)。在更多實(shí)施例中，上述各項(xiàng)軌道測量裝置也可以根據(jù)軌道的具體情況采用具體不同的設(shè)備，以及采取不同的部署位置和方式，只要能分別測量各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)相同的技術(shù)效果。在一優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集單元33通過PXI總線與處理單元35連接，數(shù)據(jù)采集單元33還用于將所述狀態(tài)參數(shù)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)。圖2為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在一優(yōu)選實(shí)施例中，軌道測量裝置31還包括：靜力水準(zhǔn)儀，與處理單元35連接，用于測量所述監(jiān)測區(qū)域的軌道結(jié)構(gòu)沉降。具體地，所述靜力水準(zhǔn)儀的量程選取符合軌道結(jié)構(gòu)沉降范圍，在本實(shí)施例中，所述靜力水準(zhǔn)儀采用的是電感調(diào)頻式監(jiān)測原理，所述靜力水準(zhǔn)儀放置在監(jiān)測區(qū)域的隧道壁中，傳感器間隔10米放置一個(gè)，共放置4個(gè)。在更多的實(shí)施例中，所述靜力水準(zhǔn)儀也可根據(jù)具體軌道情況采用不同的部署方式，只要能實(shí)現(xiàn)測量所述監(jiān)測區(qū)域的軌道結(jié)構(gòu)沉降，即可實(shí)現(xiàn)相同的技術(shù)效果。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述靜力水準(zhǔn)儀通過RS485總線與處理單元35連接。在一優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30還包括：時(shí)基單元，與處理單元35連接，用于協(xié)調(diào)所述若干數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30同步測量并采集各軌道的狀態(tài)參數(shù)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30還包括：存儲(chǔ)單元，與處理單元35連接，用于存儲(chǔ)所述狀態(tài)參數(shù)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)30還包括：擴(kuò)展通訊單元，與處理單元35連接，用于與分析預(yù)警子系統(tǒng)10通訊，交互數(shù)據(jù)和指令。以上描述僅為本申請的較佳實(shí)施例以及對所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。