断轨检测的方法、装置及系统与流程

本发明涉及轨道交通设备技术领域，尤其涉及一种断轨检测的方法、装置及系统。

背景技术：

近年来国内的轨道交通、高速铁路迅速发展，随着列车的高速行驶等要求，列车在轨道上长时间运行后，钢轨难免会出现磨损，甚至断裂等等问题。

目前主要采用手推车探伤车人工寻轨、轨道电路等方法进行轨道断裂检测。手推车式钢轨探伤车是用超声波脉冲反射法和穿透法进行钢轨裂纹与核伤探查。轨道电路在钢轨完整且无列车经过时，有两根钢轨和轨道继电器会构成电流回路，接收器可以收到信号源发出的信号。

然而，手推式钢轨探伤车人工巡轨，其检测速度慢，需要人工操作，野外作业时劳动强度大，占用轨道时间较长，且检测存在滞后性。轨道电路检测法当钢轨出现断裂时，则不能构成回路，接收器不能收到信号源的信号；且其造价昂贵、维修困难，并且轨道电路本身受道床参数情况影响较大，在道床泄漏阻抗小和雨水充沛的地区经常会发生轨间短路、红光带误报等故障情况，因此检测效果不佳。

技术实现要素：

本发明提供一种断轨检测的方法、装置及系统，以实现更加简单便捷、精准的断轨检测。

第一方面，本发明实施例提供的一种断轨检测的方法，包括：

获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；

对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；

根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐；

通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。

在一种可能的设计中，获取列车在钢轨行驶的实时振动数据，包括：

按照预设规则在所述钢轨上采集p个钢轨点对应的原始振动数据；

对所述原始振动数据求取平均值，得到所述钢轨的实时振动数据，其中所述实时振动数据用于表征所述列车在钢轨行驶的振动能量。

在一种可能的设计中，对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据，包括：

按照预设的下限阈值对所述实时振动数据进行过滤，将小于所述下限阈值的实时振动数据剔除，得到至少一个多段连续振动数据；

按照第一预设固定长度s，从所述多段连续振动数据的当前第一振动数据开始每隔s钢轨距离获取一个峰值数据，其中s小于列车两轮之间的间距w；

按照第一预设长度l1，在所述峰值数据两侧的l1钢轨距离内进行查找，判断是否存在至少一个第一峰值数据，若存在一个所述第一峰值数据则积1分，遍历所述峰值数据后，获得每个所述峰值数据对应的累计积分，其中所述峰值数据对应的初始积分为0，

若所述累计积分等于0，则剔除所述累计积分对应的峰值数据；

若所述累计积分大于0，则保留所述累计积分对应的峰值数据；

按照第二预设长度l2，从保留的当前第一峰值数据开始向右侧进行查找，在所述当前第一峰值数据的l2钢轨距离内查找，判断是否存在至少一个第二峰值数据，若存在则积1分并从所述第二峰值数据开始的l2钢轨距离内继续查找是否存在至少一个第三峰值数据，直到不存在所述峰值数据；

依次遍历所述保留的峰值数据，获得轨缝数据。

在一种可能的设计中，根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐，包括：

从预设数据库中提取历史振动数据，分别选取所述实时振动数据的前n个振动数据、所述历史振动数据的前m个振动数据作为一个数据组合，得到多个所述数据组合，计算每个所述数据组合的相关系数r，其中r的绝对值用于表示相关强度的大小；

选择最大绝对值对应的所述数据组合，确定对齐起始位置，根据所述轨缝数据依次将所述振动数据与所述历史振动数据对齐。

在一种可能的设计中，根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐，还包括：

将所述历史振动数据作为基准，对所述实时振动数据进行拉伸或者收缩，使得所述实时振动数据与所述历史振动数据对齐。

在一种可能的设计中，通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置，包括：

按照预设第二固定长度d，在所述实时振动数据、所述历史振动数据中的每隔d的钢轨距离内分别求取所述实时振动数据、所述历史振动数据对应的均值，若所述实时振动数据对应均值与所述历史振动数据对应均值的差值大于预设阈值，则判断所述实时振动数据对应的钢轨存在断裂，若所述实时振动数据对应均值与所述历史振动数据对应均值的差值小于等于预设阈值，则判断不存在钢轨断裂；

若存在钢轨断裂，则将钢轨存在断裂对应的历史振动数据从所述数据库中取出，按照时间顺序将所述历史振动数据绘制成趋势曲线图；

根据所述趋势曲线图、列车行进速度、站间距、采样频率信息，确定存在断裂的钢轨位置。

第二方面，本发明实施例提供的一种断轨检测的装置，包括：

获取模块，用于获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；

得到模块，用于对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；

对齐模块，用于根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐；

确定模块，用于通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。

在一种可能的设计中，获取模块，具体用于：

按照预设规则在所述钢轨上采集p个钢轨点对应的原始振动数据；

对所述原始振动数据求取平均值，得到所述钢轨的实时振动数据，其中所述实时振动数据用于表征所述列车在钢轨行驶的振动能量。

在一种可能的设计中，得到模块，具体用于：

按照预设的下限阈值对所述实时振动数据进行过滤，将小于所述下限阈值的实时振动数据剔除，得到至少一个多段连续振动数据；

按照第一预设固定长度s，从所述多段连续振动数据的当前第一振动数据开始每隔s钢轨距离获取一个峰值数据，其中s小于列车两轮之间的间距w；

按照第一预设长度l1，在所述峰值数据两侧的l1钢轨距离内进行查找，判断是否存在至少一个第一峰值数据，若存在一个所述第一峰值数据则积1分，遍历所述峰值数据后，获得每个所述峰值数据对应的累计积分，其中所述峰值数据对应的初始积分为0，

若所述累计积分等于0，则剔除所述累计积分对应的峰值数据；

若所述累计积分大于0，则保留所述累计积分对应的峰值数据；

按照第二预设长度l2，从保留的当前第一峰值数据开始向右侧进行查找，在所述当前第一峰值数据的l2钢轨距离内查找，判断是否存在至少一个第二峰值数据，若存在则积1分并从所述第二峰值数据开始的l2钢轨距离内继续查找是否存在至少一个第三峰值数据，直到不存在所述峰值数据；

依次遍历所述保留的峰值数据，获得轨缝数据。

在一种可能的设计中，对齐模块，具体用于：

从预设数据库中提取历史振动数据，分别选取所述实时振动数据的前n个振动数据、所述历史振动数据的前m个振动数据作为一个数据组合，得到多个所述数据组合，计算每个所述数据组合的相关系数r，其中r的绝对值用于表示相关强度的大小；

选择最大绝对值对应的所述数据组合，确定对齐起始位置，根据所述轨缝数据依次将所述振动数据与所述历史振动数据对齐。

在一种可能的设计中，根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐，还包括：

将所述历史振动数据作为基准，对所述实时振动数据进行拉伸或者收缩，使得所述实时振动数据与所述历史振动数据对齐。

在一种可能的设计中，确定模块，具体用于：

按照预设第二固定长度d，在所述实时振动数据、所述历史振动数据中的每隔d的钢轨距离内分别求取所述实时振动数据、所述历史振动数据对应的均值，若所述实时振动数据对应均值与所述历史振动数据对应均值的差值大于预设阈值，则判断所述实时振动数据对应的钢轨存在断裂，若所述实时振动数据对应均值与所述历史振动数据对应均值的差值小于等于预设阈值，则判断不存在钢轨断裂；

若存在钢轨断裂，则将钢轨存在断裂对应的历史振动数据从所述数据库中取出，按照时间顺序将所述历史振动数据绘制成趋势曲线图；

根据所述趋势曲线图、列车行进速度、站间距、采样频率信息，确定存在断裂的钢轨位置。

第三方面，本发明实施例提供的一种断轨检测的系统，包括存储器和处理器，存储器中存储有所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行第一方面中任一项所述的断轨检测的方法。

第四方面，本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的断轨检测的方法。

本发明提供一种断轨检测的方法、装置及系统，该方法，包括：获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐；通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。实现了更加简单便捷、精准的断轨检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一应用场景的示意图；

图2为本发明实施例一提供的断轨检测的方法流程图；

图3为本发明实施例一提供的断轨检测中列车转向架的示意图；

图4(a)为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中下限过滤前的示意图；

图4(b)为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中下限过滤后的示意图；

图5为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中峰值数据的示意图；

图6为本发明实施例一提供的断轨检测的折线示意图一；

图7为本发明实施例一提供的断轨检测的折线示意图二；

图8为本发明实施例一提供的断轨检测的折线示意图三；

图9为本发明实施例一提供的断轨检测的折线示意图四；

图10为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中相关系数分析的示意图；

图11为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中进行实时振动数据与历史振动数据对齐的示意图；

图12为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中判断存在断轨的示意图；

图13为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中趋势曲线图的示意图；

图14为本发明实施例二提供的断轨检测的装置示意图；

图15为本发明实施例三提供的断轨检测的系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

轨缝即钢轨接头轨缝，是指两轨端间留作钢轨热胀冷缩的缝隙。断轨一般指列车在钢轨上行驶时，由于冲击力的作用，在钢轨薄弱、缺陷处容易断裂。

图1为本发明一应用场景的示意图，如图1所示，本实施例中可以包括：列车11和断轨检测系统12，断轨检测系统12通过采集列车实际运行时垂直钢轨方向的振动能量，在一种可选的实施例中，振动能量采用适当量化的振动数据来表示。由于列车在钢轨断裂处高速驶过时，将受到强烈的冲击力，产生强烈的振动能量，而当列车行驶在列车站间的轨缝时，也会产生较强的振动能量，这与列车在断轨处的振动情况相仿，所以断轨检测系统需要将轨缝位置剔除，准确判断钢轨断裂的位置。本发明断轨检测系统通过获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；对实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；根据轨缝数据将实时振动数据与历史振动数据对齐；通过与历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。不仅将列车钢轨检测的范围覆盖为日常运营的全部线路，还实现了更加简单便捷、精准的断轨检测。在一种可能的实施例中，采用上述断轨检测的方法可以对大于4mm的断裂轨缝位置具有较佳的检测效果。

图2为本发明实施例一提供的断轨检测的方法流程图，如图1所示，本实施例中的方法可以包括：

s101、获取列车在钢轨行驶的实时振动数据。

具体的，按照预设规则在钢轨上采集p个钢轨点对应的原始振动数据；对原始振动数据求取平均值，得到钢轨的实时振动数据，其中实时振动数据用于表征列车在钢轨行驶的振动能量。

本实施例中断轨检测系统在钢轨适当的等间隔距离内进行实时振动数据的采集，数据采集时方向要垂直于钢轨，在钢轨上采集p个钢轨点对应的原始振动数据，例如a1、a2……ap，对上述p个原始振动数据求取平均值，得到钢轨的实时振动数据，其中实时振动数据用于表征列车在钢轨行驶的振动能量。

本实施例中利用原始振动数据求取平均值获得实时振动数据，消除了极个别实时振动数据的偏差影响，得到更加准确的实时振动数据。

轨缝即钢轨接头轨缝，是指两轨端间留作钢轨热胀冷缩的缝隙。当列车经过轨缝时会产生较强的振动能量，这与列车在断轨处的振动情况相仿，所以需要剔除轨缝的实时振动数据，以更加精准的获得断轨的钢轨位置。

在一种可选的实施例中，图3为本发明实施例一提供的断轨检测中列车转向架的示意图，如图3所示，同侧两个列车车轮之间的间距为wlen(简称w)，由于列车的这种结构，且车轮与转向架刚性相接，所以两个车轮经过轨缝时的振动相互传递，理论上轨缝处的振动应有一个较大的波峰，两侧w钢轨距离处分别出现一个小波峰。

s102、对实时振动数据进行处理，得到轨缝数据。

具体的，按照预设的下限阈值对实时振动数据进行过滤，将小于下限阈值的实时振动数据剔除，得到至少一个多段连续振动数据；按照第一预设固定长度s，从多段连续振动数据的当前第一振动数据开始每隔s钢轨距离获取一个峰值数据，其中s小于列车两轮之间的间距w；按照第一预设长度l1，在峰值数据两侧的l1钢轨距离内进行查找，判断是否存在至少一个第一峰值数据，若存在一个第一峰值数据则积1分，遍历峰值数据后，获得每个峰值数据对应的累计积分，其中峰值数据对应的初始积分为0，若累计积分等于0，则剔除累计积分对应的峰值数据；若累计积分大于0，则保留累计积分对应的峰值数据。

本实施例中，为了将非轨缝处的实时振动数据剔除，使用下限阈值对采集的实时振动数据进行过滤，将低于阈值的实时振动数据剔除，保留轨缝处及轨缝两侧wlen处的实时振动数据。在一种可选的实施例中，图4(a)为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中下限过滤前的示意图，图4(b)为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中下限过滤后的示意图，如图4(a)中的实时振动数据分为上半部折线和下半部分折线，断轨检测系统利用下限阈值将图4(a)中的实时振动数据进行过滤，得到如图4(b)中示出的至少一个多段连续振动数据，其中轨缝数据一定包含在这些多段连续振动数据中。在一种可选的实施例中，每段连续振动数据中可以包括多个实时振动数据，为了便于查找轨缝数据，在这些多段连续振动数据中再次进行过滤。图5为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中峰值数据的示意图，参考图5，例如从多段连续振动数据的当前第一振动数据开始，按照第一预设固定长度s，每隔s钢轨距离获取一个峰值数据，如图5中的圆圈即为找到的峰值数据，其中s小于列车两轮之间的间距w。

在一种可能的实施例中，用上述获得的峰值数据代替每隔s钢轨距离内的所有实时振动数据，根据轨缝两侧w钢轨距离处存在小波峰，结合决策树分析法，使用累计积分的方法对上述峰值数据继续进行查找。图6为本发明实施例一提供的断轨检测的折线示意图一，图7为本发明实施例一提供的断轨检测的折线示意图二。遍历所有峰值数据，查找每个峰值数据点两侧w钢轨距离处是否存在至少一个峰值数据点。因实际情况会存在误差，故可以根据实际需要选定每个峰值数据点的查找范围l1(wlen-a<l1<wlen+a)。参考图6，按照第一预设长度l1，在峰值数据两侧的l1钢轨距离内进行查找，判断是否存在至少一个第一峰值数据，若存在一个第一峰值数据则积1分，参考图7遍历所有峰值数据后，获得每个峰值数据对应的累计积分，其中每个峰值数据对应的初始积分为0，若累计积分等于0，则剔除累计积分对应的峰值数据；若累计积分大于0，则保留累计积分对应的峰值数据，参考图7只有一处峰值数据的累计积分为0，需要被剔除。本实施例中不作具体限定a，本领域技术人员可以根据实际情况对a进行限定以获得更好的效果。

进而，按照第二预设长度l2，从保留的当前第一峰值数据开始向右侧进行查找，在当前第一峰值数据的l2钢轨距离内查找，判断是否存在至少一个第二峰值数据，若存在则积1分并从第二峰值数据开始的l2钢轨距离内继续查找是否存在至少一个第三峰值数据，直到不存在峰值数据；依次遍历保留的峰值数据，获得轨缝数据。

本实施例中，每两个轨缝之间的距离即为每段钢轨的长度，在一种可选的实施例中，每段钢轨的长度plen(简称p)可以是固定的，假设上述所有保留的峰值数据都是轨缝数据，在假设的轨缝数据两侧p距离处查找是否存在至少一个峰值数据，且继续使用上述的积分方法来检测保留的峰值数据，以更加准确的获得轨缝数据。在一种可选的实施例中，因实际查找时会出现偏差，故可以根据实际需要选定每个峰值数据点的查找范围l2(plen-a<l2<plen+a)。图8为本发明实施例一提供的断轨检测的折线示意图三，参考图8，按照第二预设长度l2，从保留的当前第一峰值数据开始向右侧进行查找，在距离当前第一峰值数据l2的钢轨距离内查找，判断是否存在至少一个第二峰值数据，若存在一个第二峰值数据，则积1分并从该第二峰值数据开始的l2钢轨距离范围内继续查找是否存在至少一个第三峰值数据，直到查找不存在峰值数据时，该当前第一峰值数据的查找结束，并获得其累计积分，其中保留的峰值数据对应的初始积分为0。从当前第二峰值数据开始向右侧进行查找，重复上述过程，并获得其累计积分，依次遍历所有的保留峰值数据后，获得该当前峰值数据对应的累计积分。

在一种可选的实施例中，查找到该保留峰值数据覆盖的范围较大、其对应的累计积分较高，且每两个保留峰值数据间距最接近plen的所有保留峰值数据即为轨缝数据。图9为本发明实施例一提供的断轨检测的折线示意图四。参考图9，其中加粗竖线和圆圈表示轨缝数据。

s103、根据轨缝数据将实时振动数据与历史振动数据对齐。

具体的，从预设数据库中提取历史振动数据，分别选取实时振动数据的前n个振动数据、历史振动数据的前m个振动数据作为一个数据组合，得到多个数据组合，计算每个数据组合的相关系数r，其中r的绝对值用于表示相关强度的大小；选择最大绝对值对应的数据组合，确定对齐起始位置，根据轨缝数据依次将振动数据与历史振动数据对齐。

本实施例中，因为同一列车站轨缝的位置是固定的，根据同一列车站间采集的实时振动数据，从预设数据库中提取历史振动数据，其中预设数据库中存储有多个历史振动数据，断轨检测系统分别选取实时振动的当前n个振动数据、历史振动数据的前m个振动数据作为一个数据组合，其中m、n在本实施例中不作限定，本领域技术人员可以根据具体实施情况进行限定，以达到更好的效果。在一种可选的实施例中，断轨检测系统进行多次选取，获得多个数据组合，例如(b1,b2)、(b3,b4)等等，分别计算每个数据组合的相关系数r，其中r的绝对值用于表示相关强度的大小，其中相关系数r绝对值的大小表示相关强度，其中相关强度可以分为三个等级，可以包括强相关、中等相关、弱相关。例如，每个数据组合的相关系数等于实时振动数据与历史振动数据的差值。图10为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中相关系数分析的示意图，如图10所示，其中相关系数r3表示，对应相关系数r3数据组合的实时振动数据与历史振动数据的相关强度较高，例如强相关；又例如，相关系数r1表示，对应相关系数r1数据组合的实时振动数据与历史振动数据的相关强度较低，例如弱相关。在一种可选的实施例中，在众多的数据组合中选择相关强度最高的一个数据组合，确认好该数据组合的起始位置，并将实时振动数据和历史振动数据进行对齐。参考图11，图11为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中进行实时振动数据与历史振动数据对齐的示意图。

在一种可选的实施例中，根据轨缝数据将实时振动数据与历史振动数据对齐，还包括：将历史振动数据作为基准，对实时振动数据进行拉伸或者收缩，使得实时振动数据与历史振动数据对齐。

本实施例中，由于列车站两次数据不是同一时间采集，在一种可能的实施例中，将实时振动数据与历史振动数据在对齐后的长度可能不一致，故将历史振动数据作为基准，对实时振动数据进行拉伸或者收缩，使得实时振动数据与历史振动数据对齐一致。在一种可选的实施例中，对实时振动数据采用三次样条插值法进行拉伸，或者采用系统抽样法进行收缩。

s104、通过与历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。

具体的，按照预设第二固定长度d，在实时振动数据、历史振动数据中的每隔d的钢轨距离内分别求取实时振动数据、历史振动数据对应的均值，若实时振动数据对应均值与历史振动数据对应均值的差值大于预设阈值，则判断实时振动数据对应的钢轨存在断裂，若实时振动数据对应均值与历史振动数据对应均值的差值小于等于预设阈值，则判断不存在钢轨断裂；若存在钢轨断裂，则将钢轨存在断裂对应的历史振动数据从数据库中取出，按照时间顺序将历史振动数据绘制成趋势曲线图；根据趋势曲线图、列车行进速度、站间距、采样频率信息，确定存在断裂的钢轨位置。

本实施例中，按照预设第二固定长度d，在实时振动数据、历史振动数据中每隔d的钢轨距离内分别求取实时振动数据、历史振动数据对应的均值，若实时振动数据对应均值与历史振动数据对应均值的差值大于预设阈值，则判断实时振动数据对应的钢轨存在断裂，若实时振动数据对应均值与历史振动数据对应均值的差值小于等于预设阈值，则判断不存在钢轨断裂。参考图12，图12为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中判断存在断轨的示意图。

在一种可选的实施例中，若存在钢轨断裂，则将钢轨存在断裂对应的历史振动数据从数据库中取出，按照时间顺序将历史振动数据绘制成趋势曲线图，图13为本发明实施例一提供的断轨检测的方法中趋势曲线图的示意图，根据趋势曲线图、列车行进速度、站间距、采样频率信息，参考图13中呈现上升趋势的数据点对应的钢轨处出现断轨，即确定存在断裂的钢轨位置。

图14为本发明实施例二提供的断轨检测的装置示意图，如图14所示，本实施例提供的断轨检测的装置可以包括：

获取模块21，用于获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；

得到模块22，用于对实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；

对齐模块23，用于根据轨缝数据将实时振动数据与历史振动数据对齐；

确定模块24，用于通过与历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。

在一种可选的实施例中，获取模块21，具体用于：

按照预设规则在钢轨上采集p个钢轨点对应的原始振动数据；

对原始振动数据求取平均值，得到钢轨的实时振动数据，其中实时振动数据用于表征列车在钢轨行驶的振动能量。

在一种可选的实施例中，得到模块22，具体用于：

按照预设的下限阈值对实时振动数据进行过滤，将小于下限阈值的实时振动数据剔除，得到至少一个多段连续振动数据；

按照第一预设固定长度s，从多段连续振动数据的当前第一振动数据开始每隔s钢轨距离获取一个峰值数据，其中s小于列车两轮之间的间距w；

按照第一预设长度l1，在峰值数据两侧的l1钢轨距离内进行查找，判断是否存在至少一个第一峰值数据，若存在一个第一峰值数据则积1分，遍历峰值数据后，获得每个峰值数据对应的累计积分，其中峰值数据对应的初始积分为0，

若累计积分等于0，则剔除累计积分对应的峰值数据；

若累计积分大于0，则保留累计积分对应的峰值数据；

按照第二预设长度l2，从保留的当前第一峰值数据开始向右侧进行查找，在当前第一峰值数据的l2钢轨距离内查找，判断是否存在至少一个第二峰值数据，若存在则积1分并从第二峰值数据开始的l2钢轨距离内继续查找是否存在至少一个第三峰值数据，直到不存在峰值数据；

依次遍历保留的峰值数据，获得轨缝数据。

在一种可选的实施例中，对齐模块23，具体用于：

从预设数据库中提取历史振动数据，分别选取实时振动数据的前n个振动数据、历史振动数据的前m个振动数据作为一个数据组合，得到多个数据组合，计算每个数据组合的相关系数r，其中r的绝对值用于表示相关强度的大小；

选择最大绝对值对应的数据组合，确定对齐起始位置，根据轨缝数据依次将振动数据与历史振动数据对齐。

在一种可选的实施例中，根据轨缝数据将实时振动数据与历史振动数据对齐，还包括：

将历史振动数据作为基准，对实时振动数据进行拉伸或者收缩，使得实时振动数据与历史振动数据对齐。

在一种可选的实施例中，确定模块24，具体用于：

按照预设第二固定长度d，在实时振动数据、历史振动数据中的每隔d的钢轨距离内分别求取实时振动数据、历史振动数据对应的均值，若实时振动数据对应均值与历史振动数据对应均值的差值大于预设阈值，则判断实时振动数据对应的钢轨存在断裂，若实时振动数据对应均值与历史振动数据对应均值的差值小于等于预设阈值，则判断不存在钢轨断裂；

若存在钢轨断裂，则将钢轨存在断裂对应的历史振动数据从数据库中取出，按照时间顺序将历史振动数据绘制成趋势曲线图；

根据趋势曲线图、列车行进速度、站间距、采样频率信息，确定存在断裂的钢轨位置。

本实施例的断轨检测的装置，可以执行图2所示方法中的技术方案，其具体实现过程和技术原理参见图2所示方法中的相关描述，此处不再赘述。

图15为本发明实施例三提供的断轨检测的系统的结构示意图，如图15所示，本实施例的断轨检测的系统30可以包括：处理器31和存储器32。

存储器32，用于存储计算机程序(如实现上述断轨检测的方法的应用程序、功能模块等)、计算机指令等；

上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器32中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器31调用。

处理器31，用于执行存储器32存储的计算机程序，以实现上述实施例涉及的方法中的各个步骤。

具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。

处理器31和存储器32可以是独立结构，也可以是集成在一起的集成结构。当处理器31和存储器32是独立结构时，存储器32、处理器31可以通过总线33耦合连接。

本实施例的服务器可以执行图2所示方法中的技术方案，其具体实现过程和技术原理参见图2所示方法中的相关描述，此处不再赘述。

本发明提供一种断轨检测的方法、装置及系统，该方法，包括：获取列车在钢轨行驶的实时振动数据；对所述实时振动数据进行处理，得到轨缝数据；根据所述轨缝数据将所述实时振动数据与历史振动数据对齐；通过与所述历史振动数据的对比分析，确定存在断裂的钢轨位置。不仅将列车钢轨检测的范围覆盖为日常运营的全部线路，还实现了更加简单便捷、精准的断轨检测。在一种可能的实施例中，采用上述断轨检测的方法可以对大于4mm的断裂轨缝位置具有较佳的检测效果。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，用户设备执行上述各种可能的方法。

其中，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。另外，该asic可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。