基于多指标融合的CRTS Ⅲ型板式无砟轨道层间脱空两阶段识别（英文）

摘要

目的：无砟轨道层间损伤削弱了轨道结构的整体刚度，有可能影响列车运行的平稳性和安全性。本文旨在分析层间损伤对轨道板振动响应的影响规律，构建一种快速精准的损伤识别方法，以期为无砟轨道层间损伤识别提供参考。创新点：1.基于振动响应的特征指标，提出无砟轨道层间脱空损伤的两阶段识别方法；2.建立精细化有限元仿真模型，实现对CRTS Ⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土损伤的准确识别。方法：1.利用室内足尺模型试验验证含层间脱空损伤的板式无砟轨道有限元模型的合理性（图8）;2.通过仿真模拟，获取时域和频域内对层间脱空敏感的损伤特征指标（图10、12和13）;3.运用D-S证据融合理论对多个损伤特征指标进行融合，并采用包括损伤区域大致识别（阶段I）和精确识别（阶段Ⅱ）的两阶段识别方法实现对自密实混凝土损伤区域的识别（图24和25）。结论：1.从时域和频域提取的5个损伤指标可全面反映隐藏在振动信号中的损伤信息，但仅使用单一损伤指标很难保证识别的准确性。2.证据理论的应用可充分利用多个损伤指标之间的互补信息，降低识别的不确定性；在识别阶段I，通过融合损伤指标均可准确确定不同脱空区域的位置。3.损伤识别的准确性与损伤程度呈正相关；在识别阶段Ⅱ，当自密实混凝土的脱空损伤程度大于50%时，识别精度可达到70%～80%。