基于提速線路TQI的軌道不平順預(yù)測(cè)與輔助決策技術(shù)的研究的開(kāi)題報(bào)告

基于提速線路TQI的軌道不平順預(yù)測(cè)與輔助決策技術(shù)的研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景與意義隨著城市軌道交通的不斷發(fā)展，軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和舒適性變得越來(lái)越重要。其中，軌道不平順是影響軌道交通運(yùn)行穩(wěn)定性和乘客舒適性的一個(gè)重要因素。軌道不平順通常包括車輛、軌道和地基等多個(gè)方面的因素，研究軌道不平順的影響因素以及預(yù)測(cè)軌道不平順對(duì)于保障軌道交通系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。目前，軌道不平順的預(yù)測(cè)研究主要是基于軌道幾何測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行的，然而軌道幾何測(cè)量數(shù)據(jù)有一定的時(shí)滯性，在前期預(yù)測(cè)軌道不平順時(shí)難以滿足實(shí)時(shí)性的要求。同時(shí)，由于軌道不平順的影響因素較為復(fù)雜，目前難以有效地預(yù)測(cè)不同區(qū)間、不同方向的軌道不平順，且難以輔助運(yùn)營(yíng)決策。因此，本研究擬基于提速線路TQI（TrackQualityIndex）的數(shù)據(jù)，探索軌道不平順的影響因素及預(yù)測(cè)方法，開(kāi)發(fā)針對(duì)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)模型，并結(jié)合信號(hào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)軌道不平順影響程度進(jìn)行分析，為運(yùn)營(yíng)部門的決策提供科學(xué)參考。二、研究?jī)?nèi)容1.提速線路TQI數(shù)據(jù)分析基于提速線路TQI數(shù)據(jù)，分析軌道不平順與運(yùn)行出現(xiàn)故障的關(guān)系，探索軌道不平順的影響因素。2.軌道不平順預(yù)測(cè)基于提速線路TQI數(shù)據(jù)和先前研究的軌道不平順因素，選取合適的預(yù)測(cè)模型，建立基于機(jī)器學(xué)習(xí)和時(shí)間序列模型的軌道不平順預(yù)測(cè)模型。3.運(yùn)行決策支持根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)軌道不平順的影響程度進(jìn)行分類和評(píng)估，并結(jié)合信號(hào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為運(yùn)營(yíng)決策提供科學(xué)參考。三、研究方法1.數(shù)據(jù)分析方法利用統(tǒng)計(jì)分析方法，分析提速線路TQI數(shù)據(jù)與軌道不平順之間的關(guān)系。2.預(yù)測(cè)模型采用時(shí)間序列模型和機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行軌道不平順預(yù)測(cè)，提高預(yù)測(cè)精度和實(shí)時(shí)性。3.運(yùn)行決策支持方法結(jié)合預(yù)測(cè)結(jié)果和信號(hào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對(duì)軌道不平順的影響程度進(jìn)行分類和評(píng)估，為運(yùn)營(yíng)決策提供科學(xué)參考。四、預(yù)期成果1.提出基于提速線路TQI的軌道不平順影響因素和預(yù)測(cè)方法；2.建立針對(duì)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)的軌道不平順預(yù)測(cè)模型；3.結(jié)合信號(hào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)軌道不平順影響程度進(jìn)行分類和評(píng)估，為運(yùn)營(yíng)決策提供科學(xué)參考。五、研究計(jì)劃1.研究準(zhǔn)備階段（2021.7-2021.9）：收集數(shù)據(jù)，查閱文獻(xiàn)，了解軌道不平順預(yù)測(cè)相關(guān)技術(shù)。2.研究方法選擇階段（2021.9-2021.10）：根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果和模型預(yù)測(cè)需求，選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)模型。3.模型建立階段（2021.10-2022.3）：基于提速線路TQI數(shù)據(jù)和先前研究成果，建立軌道不平順預(yù)測(cè)模型。4.運(yùn)行決策支持階段（2022.3-2022.6）：將預(yù)測(cè)結(jié)果與信號(hào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評(píng)估軌道不平順對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響程