同济大学学报(自然科学版)

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基于本征模函数的轨道质量评价方法

李再帏,练松良

摘要(Abstract):

为了更合理有效地评价轨道质量,将轨道不平顺波长因素纳入轨道质量评价中,提出基于本征模函数(intrinsic mode function, IMF)的轨道质量评价方法——轨道质量能量指标(track quality energy index, TQEI).通过对轨道不平顺数据进行经验模态分解得到对应波长频段的不平顺IMF,利用频谱分析的方法求得各个IMF的能量;将各个IMF的能量与总能量的比值作为特征向量,并进行量纲一化处理,从而得到轨道不平顺IMF的能量系数;利用能量系数求得TQEI.通过理论推导证明了轨道质量数 (track quality index, TQI)是在不考虑波长因素作用下轨道质量能量指标的特殊形式.最后,以京广提速干线轨道不平顺数据为例,对比分析了实际检测数据TQEI与TQI的关系.结果表明:轨道质量能量指标是对TQI的细化和延续,其既起到了TQI的幅值管理作用,又可以弥补TQI在波长及幅值管理方面的缺陷,可以准确有效地对轨道质量进行评价.

关键词(KeyWords): 轨道不平顺; 本征模函数; 经验模态分解; 能量系数; 波长; 评价方法

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基金项目(Foundation):

作者(Author): 李再帏,练松良

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