一种车辆曲线通过性能的确定方法、装置、设备及介质与流程

1.本发明实施例涉及轮轨力测量技术领域，尤其涉及一种车辆曲线通过性能的确定方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.轨道交通车辆直线动力学性能(包括稳定性及平稳性)与曲线动力学性能(曲线通过性能)是保证轨道交通运输安全，减少服役期车辆及轨道部件磨损、提高维修经济性的基础。
3.曲线通过性能差的车辆在运行过程中会加剧车辆通过曲线轨道时轮对、钢轨的磨耗、轨道扣件等的疲劳，增加养护维修成本、降低旅客乘坐舒适性；同时增加车辆曲线脱轨风险。国内在服役期车辆曲线动力学性能检测监测方面缺少检测监测技术及手段，相关技术中服役车辆曲线通过性能的在线检测方法，测到的轮轨力是间断的，通过离散的轮轨力对车辆的曲线动力学性能的评价缺少说服力和有效性。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种车辆曲线通过性能的确定方法、装置、设备及介质，可以实现对曲线轨道上服役车辆的连续轮轨力测量，可以实现对车辆实时通过曲线轨道的状态进行监测和评估，可以提前预警问题车辆，提高运输过程的安全性，减少经济损失。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种车辆曲线通过性能的确定方法，该方法包括：
6.确定组成第一目标曲线检测区域的至少一个第二目标曲线检测区域；
7.通过轮轨力检测装置，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力；其中，第二目标曲线检测区域内包含至少三个测量点，所述轮轨力检测装置分别分布于各个测量点，相邻两测量点间的距离小于所述待检测车辆的轴距与钢轨高度之差；
8.根据所述各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分；
9.基于所述待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定所述待检测车辆在所述第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。
10.第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆曲线通过性能的确定装置，该装置包括：
11.目标曲线检测区域确定模块，用于确定组成第一目标曲线检测区域的至少一个第二目标曲线检测区域；
12.第一轮轨垂向力确定模块，用于通过轮轨力检测装置，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力；其中，第二目标曲线检测区域内包含至少三个测量点，所述轮轨力检测装置分别分布于各个测量点，相邻两测量点间的距离小于所述待检测车辆的轴距与钢轨高度之差；
13.车辆状态评分确定模块，用于根据所述各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分；
14.曲线通过性能确定模块，用于基于所述待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定所述待检测车辆在所述第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。
15.第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该设备包括：
16.一个或多个处理器；
17.存储装置，用于存储一个或多个程序，
18.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例中任一项所述的车辆曲线通过性能的确定方法。
19.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一项所述的车辆曲线通过性能的确定方法。
20.本发明实施例提供的技术方案，确定组成第一目标曲线检测区域的至少一个第二目标曲线检测区域；通过轮轨力检测装置，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力；其中，第二目标曲线检测区域内包含至少三个测量点，轮轨力检测装置分别分布于各个测量点，相邻两测量点间的距离小于待检测车辆的轴距与钢轨高度之差；根据各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力，确定待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分；基于待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定待检测车辆在第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。通过执行本发明实施例提供的技术方案，可以实现对曲线轨道上服役车辆的连续轮轨力测量，对车辆实时的曲线通过状态进行监测和评估，可以提前预警问题车辆，提高运输过程的安全性，减少经济损失。
附图说明
21.图1是本发明实施例提供的一种车辆曲线通过性能的确定方法的流程图；
22.图2是本发明实施例提供的一种第二目标曲线检测区域内的轮轨力检测原理示意图；
23.图3是本发明实施例提供的另一种车辆曲线通过性能的确定方法的流程图；
24.图4是本发明实施例提供的一种单元测区内的轮轨力确定过程示意图；
25.图5是本发明具体适用场景中的一种车辆曲线通过性能的确定系统结构示意图；
26.图6是本发明具体适用场景中的另一种车辆曲线通过性能的确定系统结构示意图；
27.图7是本发明实施例提供的一种车辆曲线通过性能的确定装置结构示意图；
28.图8是本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便
于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
30.图1是本发明实施例提供的一种车辆曲线通过性能的确定方法的流程图，所述方法可以由车辆曲线通过性能的确定装置来执行，所述装置可以由软件和/或硬件的方式实现，所述装置可以配置在用于车辆曲线通过性能的确定的电子设备中。所述方法应用于轨道车辆行驶通过曲线轨道的场景中。如图1所示，本发明实施例提供的技术方案具体包括：
31.s110:确定组成第一目标曲线检测区域的至少一个第二目标曲线检测区域。
32.其中，第一目标曲线检测区域可以是钢轨轨道上的反向s型曲线检测区域，第一目标曲线检测区域也可以是钢轨轨道上的单向曲线检测区域，第一目标曲线检测区域可以根据实际需要进行设置。当第一目标曲线检测区域为反向s型曲线检测区域时，第二目标曲线检测区域可以是组成该反向s型曲线检测区域的进缓和曲线断面、出缓和曲线断面或夹直线断面。当第一目标曲线检测区域为单向曲线检测区域时，第二目标曲线检测区域可以是组成该单向曲线检测区域的进缓和曲线断面、出缓和曲线断面或圆曲线断面。
33.s120:通过轮轨力检测装置，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力。
34.其中，第二目标曲线检测区域内包含至少三个测量点，所述轮轨力检测装置分别分布于各个测量点，相邻两测量点间的距离小于所述待检测车辆的轴距与钢轨高度之差。
35.示例性的，第二目标曲线检测区域的长度可以是6m，第二目标曲线检测区域的长度也可以是8m，第二目标曲线检测区域的长度可以根据实际需要进行设置。如图2所示，第二目标曲线检测区域由若干个单元测区组成，第二目标曲线检测区域中使用专用轨枕。每个单元测区的两端设置有剪力测量点，每个剪力测量点设置轮轨力检测装置。其中，轮轨力检测装置可以是剪力垂向力传感器，并且剪力垂向力传感器设置于钢轨轨腰上。每两个相邻的单元测区共用一个轮轨力检测装置。本方案可以通过轮轨力检测装置获取待检测车辆的每个车轮通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力。
36.其中，相邻两剪力测量点间的距离l须小于待检测车辆的轴距与钢轨高度的差值，可以保证只有一个车轮在单元测区移动，其他都在该单元测区之外，避免其他车轮产生干扰，就能得到该车轮在单元测区内连续变化的力。相应的，相邻三个剪力测量点构成长测区，通过设置相邻两剪力测量点间的距离小于待检测车辆的轴距与钢轨高度之差，取车轮在长测区运动在中间剪力影响区的力，与相邻单元测区按照时间进行组合计算，就可以得到连续的轮轨力，可以把作用在剪力测量点正上方的力也测出来，克服了中间的间断区。例如，主流车辆的转向架轴距为1.75米、1.8米、2.4米、2.5米以及2.7米，两剪力测量点间距l根据轨道结构可以设置为1.2米，可以实现对主流车辆轮轨力连续测量。第二目标曲线检测区域剪力测量点的个数设置的越多检测的车轮周数越多，越能检测到车辆在第二目标曲线检测区域的运行轨迹状态，对车辆状态的评价越准确。
37.s130:根据所述各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。
38.具体的，本方案可以根据各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力，确定第二目标曲线检测区域内每个车轮的平均轮轨垂向力以及该车轮通过第二目标曲线检测区域的过程中的最小轮轨垂向力，进而根据该车轮通过第二目标曲线检测区域过程中的平均轮轨垂向力与最小轮轨垂向力确定该车轮在第二目标曲线检测区
域内的减载率。然后根据待检测车辆上每个车轮的减载率以及轨道车辆的相关评判标准对每个车轮的车轮状态进行评分，进而根据每个车轮的车轮状态评分确定待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。
39.如图2所示，本方案也可以在每个单元测区中设置至少两个二维力测量点，二维力测量点设置于专用轨枕的支点位置。通过二维力测量点设置的二维力传感器获取待检测车辆的每个车轮通过第二目标曲线检测区域的过程中的第二轮轨垂向力和轮轨水平力。并根据第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力确定在第二目标曲线检测区域内每个车轮的平均轮轨垂向力。根据轮轨水平力确定在第二目标曲线检测区域内每个车轮的平均轮轨水平力和最大轮轨水平力。根据平均轮轨垂向力与平均轮轨水平力确定每个车轮的脱轨系数，并根据平均轮轨垂向力与车轮通过第二目标曲线检测区域的过程中的最小轮轨垂向力确定车轮的减载率。根据待检测车辆上每个车轮在第二目标曲线检测区域的脱轨系数、减载率和最大轮轨水平力以及轨道车辆的相关评判标准对每个车轮的车轮状态进行评分，进而根据每个车轮的车轮状态评分确定待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。
40.本方案还可以在每个单元测区中的钢轨轨底位置处设置剪力水平力传感器，其中该轨底位置与设置剪力垂向力传感器的轨腰位置之间连成的直线垂直于钢轨，即剪力水平力传感器与剪力垂向力传感器位于同一钢轨截面上。根据通过剪力水平力传感器确定的轮轨水平力以及通过二维力测量点确定的轮轨水平力，确定在第二目标曲线检测区域内每个车轮的平均轮轨水平力和最大轮轨水平力，进而确定每个车轮在第二目标曲线检测区域内的脱轨系数和最大轮轨水平力。
41.本方案还可以根据每个车轮通过第二目标曲线检测区域的过程中的左车轮轮轨水平力、右车轮轮轨水平力、左车轮轮轨垂向力以及右车轮轮轨垂向力确定待检测车辆每个轮轴的脱轨系数，并根据待检测车辆各轮轴的脱轨系数、待检测车辆上每个车轮的脱轨系数、减载率、最大轮轨水平力以及轨道车辆的相关评判标准对每个车轮的车轮状态以及每个轮轴的轮轴状态进行评分，进而根据每个车轮的车轮状态评分以及每个轮轴的轮轴状态评分对待检测车辆在第二目标曲线检测区域的状态进行评分。
42.s140:基于所述待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定所述待检测车辆在所述第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。
43.示例性的，本方案可以根据待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定待检测车辆在第一目标曲线检测区域的状态评分，进而根据车辆状态评分与车辆的曲线通过性能的关联关系确定待检测车辆在第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。其中，待检测车辆的状态评分与曲线通过性能可以呈负相关，即待检测车辆的状态评分越低，则确定待检测车辆在第一目标曲线检测区域的曲线通过性能越好。待检测车辆的状态评分越高，则确定待检测车辆在第一目标曲线检测区域的曲线通过性能越差。待检测车辆的状态评分可以是0-10分之间，待检测车辆的状态评分也可以是0-100分之间，待检测车辆的状态评分可以根据实际需要进行设置。
44.本发明实施例提供的技术方案，确定组成第一目标曲线检测区域的至少一个第二目标曲线检测区域；通过轮轨力检测装置，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力；其中，第二目标曲线检测区域内包含至少三个测量点，轮轨力检测装置分别分布于各个测量点，相邻两测量点间的距离小于待检测
车辆的轴距与钢轨高度之差；根据各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力，确定待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分；基于待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定待检测车辆在第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。通过执行本发明实施例提供的技术方案，可以实现对曲线轨道上服役车辆的连续轮轨力测量，可以实现对车辆实时通过曲线轨道的状态进行监测和评估，可以提前预警问题车辆，提高运输过程的安全性，减少经济损失。
45.图3是本发明实施例提供的车辆曲线通过性能的确定方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行优化。如图3所示，本发明实施例中的车辆曲线通过性能的确定方法可以包括：
46.s210:确定组成第一目标曲线检测区域的至少一个第二目标曲线检测区域。
47.s220:通过轮轨力检测装置，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力。
48.s230:获取待检测车辆的各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第二轮轨垂向力和轮轨水平力。
49.其中，如图4所示，q1、q2分别为当车轮位于第二目标曲线检测区域的l1位置处时由单元测区l内的两个剪力垂向力传感器确定的第一轮轨垂向力。n1、n2分别为当车轮位于第二目标曲线检测区域的l1位置处时由单元测区l内两个剪力测量点之间的两个二维力传感器确定的第二轮轨垂向力。h1、h4分别为当车轮位于第二目标曲线检测区域的l1位置处时由单元测区l内的两个剪力水平力传感器确定的轮轨水平力。h2、h3分别为当车轮位于目标曲线检测区域的l1位置处时由单元测区l内两个剪力测量点之间的两个二维力传感器确定的轮轨水平力。
50.s240:根据所述各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力以及轮轨水平力，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。
51.示例性的，如图4所示，本方案可以根据车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中在位置l1处的第一轮轨垂向力q1、q2，第二轮轨垂向力n1、n2确定车轮在l1处的轮轨垂向力p1，即p1＝q1+q2+n1+n2。本方案还可以根据车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中在位置l1处由各个水平力传感器确定的轮轨水平力h1、h4、h2、h3确定车轮在l1处的轮轨水平力q1，即q1＝h1+h2+h3+h4。
52.需要说明的是，车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中在位置l1处的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力可以根据实际需要进行选择。例如，可以采集第二目标曲线检测区域内每个垂向力测量点的轮轨垂向力，根据车轮在第二目标曲线检测区域的位置，以车轮位置为中心按一定的窗口长度(如最小轴距长度)移动选取垂向力测量点，按照时间顺序对同时刻上述垂向力测量点的轮轨垂向力进行组合计算，取得车轮在第二目标曲线检测区域的连续轮轨垂向力。
53.另外，本方案还可以根据车轮在第二目标曲线检测区域的位置，以车轮位置l1为中心按一定的窗口长度(如最小轴距长度)移动选取水平力测量点，按照时间顺序对同时刻水平力测量点的轮轨垂水平力进行组合计算，取得车轮在第二目标曲线检测区域位置l1处的连续轮轨水平力。
54.在本实施例中，可选的，根据所述各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力以及轮轨水平力，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分，包括：针对所述各个车轮，根据当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力以及轮轨水平力，确定所述当前车轮的动力学参数；根据所述当前车轮的动力学参数，确定所述当前车轮的车轮状态评分；根据所述各个车轮的车轮状态评分，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。
55.其中，本方案可以根据当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力确定当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中的轮轨垂向力，并根据各轮轨垂向力确定当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中的平均轮轨垂向力以及最小轮轨垂向力。根据当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中的轮轨水平力确定当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中的平均轮轨水平力和最大轮轨水平力。根据最小轮轨垂向力、平均轮轨垂向力、平均轮轨水平力和最大轮轨水平力确定当前车轮的动力学参数。根据当前车轮的动力学参数与标准动力学参数的比较结果，确定当前车轮的车轮状态评分。例如，如果当前车轮的动力学参数超过了标准动力学参数，则确定当前车轮的车轮状态评分为10分。使用上述处理过程确定待检测车辆每个车轮的车轮状态评分，并根据各个车轮的车轮状态评分，确定待检测车辆在第二目标曲线检测区域的状态评分。例如，将车辆的各个车轮的车轮状态评分之和确定为待检测车辆在第二目标曲线检测区域的状态评分。其中，动力学参数可以是脱轨系数，动力学参数也可以是减载率，动力学参数还可以是最大轮轨水平力，动力学参数还可以是增载率，动力学参数可以根据实际需要进行设置。
56.另外，本方案还可以根据同一个轮轴上两个车轮分别行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中的轮轨垂向力以及轮轨水平力确定待检测车辆行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中各轮轴的脱轨系数。例如针对待检测车辆的每一个轮轴，可以首先确定当前轮轴上左车轮的平均轮轨水平力与右车轮的平均轮轨水平力的差值，然后确定左车轮的平均轮轨垂向力与右车轮的平均轮轨垂向力之和，用前者与后者的比值作为该轮轴通过第二目标曲线检测区域的过程中的脱轨系数。然后根据该轮轴的脱轨系数与标准的轮轴脱轨系数的比较结果，确定该轮轴的轮轴状态评分。并根据待检测车辆各轮轴的轮轴状态评分与各个车轮的车轮状态评分，确定待检测车辆在第二目标曲线检测区域的状态评分。
57.由此，通过针对各个车轮，根据当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力以及轮轨水平力，确定当前车轮的动力学参数；根据当前车轮的动力学参数，确定当前车轮的车轮状态评分；根据各个车轮的车轮状态评分，确定待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。可以实现对待检测车辆以及车辆的各个车轮的行驶状态进行监测，可以定位问题车轮，对待检测车辆在曲线断面的曲线通过性能进行确定，提高待检测车辆在轨道运输过程中的安全性。
58.在本实施例中，可选的，根据所述各个车轮的车轮状态评分，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分，包括：将所述各个车轮的车轮状态评分之和作为所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。
59.示例性的，假设车轮状态评分为0-10分之间，如果确定某个车轮通过第二目标曲
线检测区域的过程中的动力学参数大于标准动力学参数，则表示该车轮有脱轨风险，将该车轮的车轮状态评分设置为10分。如果确定某个车轮通过第二目标曲线检测区域的过程中的动力学参数远远小于标准动力学参数，则表示该车轮安全，将该车轮的车轮状态评分设置为0分。以此类推，确定车辆中每个车轮的车轮状态评分，并将所有车轮的车轮状态评分的总和作为车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。
60.由此，通过将各个车轮的车轮状态评分之和，作为待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。可以实现对待检测车辆在曲线断面的曲线通过性能进行确定，提高待检测车辆在轨道运输过程中的安全性。
61.在一个可行的实施方式中，可选的，所述动力学参数包括减载率、脱轨系数和最大轮轨水平力；根据当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力以及轮轨水平力，确定所述当前车轮的动力学参数，包括：根据当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力和第二轮轨垂向力，确定所述当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的平均轮轨垂向力和最小轮轨垂向力；根据当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的轮轨水平力，确定所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的平均轮轨水平力和最大轮轨水平力；确定所述平均轮轨垂向力与所述最小轮轨垂向力的差值，并将所述差值与所述平均轮轨垂向力的比值，确定为所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率；将所述平均轮轨水平力与所述平均轮轨垂向力的比值确定为所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数。
62.具体的，本方案可以根据当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中某一位置处的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力确定当前车轮行驶在该位置处的轮轨垂向力，进而确定当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中各个位置的轮轨垂向力。根据当前车轮在各个位置的轮轨垂向力确定当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中的平均轮轨垂向力以及最小轮轨垂向力。本方案还可以根据当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中某一位置处关联的水平力测量点确定当前车轮行驶在该位置处的轮轨水平力，进而确定当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中各个位置的轮轨水平力。根据各个位置的轮轨水平力确定当前车轮行驶通过第二目标曲线检测区域的过程中的平均轮轨水平力和最大轮轨水平力。将平均轮轨水平力与平均轮轨垂向力的比值作为当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的脱轨系数。将平均轮轨垂向力和最小轮轨垂向力的差值与平均轮轨垂向力的比值作为当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的减载率。
63.由此，通过确定当前车轮的减载率、脱轨系数和最大轮轨水平力，可以实现对当前车轮的车轮状态进行科学和客观地评估，进而为确定待检测车辆在第二目标曲线检测区域的状态评分提供可靠的数据来源。
64.在本实施例中，可选的，根据所述当前车轮的动力学参数，确定所述当前车轮的车轮状态评分，包括：确定所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率与预设减载率的第一比较结果；确定所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数与预设脱轨系数的第二比较结果；确定所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的最大轮轨水平力与预设轮轨水平力的第三比较结果；根据所述第一比较结果、所述第二比较结果、所述第三比较结果以及预设评分规则，确定所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的车轮状态评分。
65.其中，第一比较结果可以是当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率大于或等于预设减载率，第一比较结果也可以是当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率小于预设减载率。第二比较结果可以是当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数大于或等于预设脱轨系数，第二比较结果也可以是当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数小于预设脱轨系数。第三比较结果可以是当前车轮在该第二目标曲线检测区域的最大轮轨水平力大于或等于预设轮轨水平力，第三比较结果也可以是当前车轮在该第二目标曲线检测区域的最大轮轨水平力小于预设轮轨水平力。预设减载率可以是铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定标准中规定的减载率，例如预设减载率可以是0.65，预设减载率也可以是0.6，预设减载率可以根据实际需要进行设置。预设脱轨系数可以是国家相关铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定标准中规定的脱轨系数，例如预设脱轨系数可以是1.2，预设脱轨系数也可以是1.0，预设脱轨系数可以根据实际需要进行设置。预设轮轨水平力可以是相关铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定标准中规定的轮轨水平力，例如预设轮轨水平力可以是15+静轮重(kn)/3，预设轮轨水平力也可以是10+静轮重(kn)/3，预设轮轨水平力可以根据实际需要进行设置。预设评分规则可以是根据当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率与预设减载率的第一比较结果、当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数与预设脱轨系数的第二比较结果以及当前车轮在该第二目标曲线检测区域的最大轮轨水平力与预设轮轨水平力的第三比较结果确定的评分规则。例如，如果当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率大于或者等于预设减载率，或者，当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数大于或者等于预设脱轨系数，或者，当前车轮在该第二目标曲线检测区域的最大轮轨水平力大于或者等于预设轮轨水平力，则确定当前车轮在该第二目标曲线检测区域的车轮状态评分为10分。如果当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率远远小于预设减载率，并且当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数远远小于预设脱轨系数，并且当前车轮在该第二目标曲线检测区域的最大轮轨水平力远远小于预设轮轨水平力，则确定当前车轮在该第二目标曲线检测区域的车轮状态评分为0分。如果当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率接近预设减载率，或者，当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数接近预设脱轨系数，或者，当前车轮在该第二目标曲线检测区域的最大轮轨水平力接近预设轮轨水平力，则确定当前车轮在该第二目标曲线检测区域的车轮状态评分为9分。
66.由此，通过确定当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率与预设减载率的第一比较结果；确定当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数与预设脱轨系数的第二比较结果；确定当前车轮在该第二目标曲线检测区域的最大轮轨水平力与预设轮轨水平力的第三比较结果；根据第一比较结果、第二比较结果、第三比较结果以及预设评分规则，确定当前车轮在该第二目标曲线检测区域的车轮状态评分。可以实现对当前车轮的车轮状态进行科学和客观的评估，进而为确定待检测车辆的状态评分提供可靠的数据来源。
67.s250:基于所述待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定所述待检测车辆在所述第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。
68.在另一个可行的实施方式中，可选的，基于所述待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定所述待检测车辆在所述第一目标曲线检测区域的曲线通过性能，包括：基于所述待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分之和确定所述待检测
车辆在第一目标曲线检测区域的状态评分；根据车辆状态评分与曲线通过性能的关联关系，确定所述待检测车辆在所述第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。
69.示例性的，以第一目标曲线检测区域为反向s型曲线检测区域为例，则第二目标曲线检测区域是组成该反向s型曲线检测区域的进缓和曲线断面、出缓和曲线断面以及夹直线断面。假设待检测车辆在进缓和曲线断面、出缓和曲线断面以及夹直线断面的状态评分分别为0分、10分以及10分，则待检测车辆在第一目标曲线检测区域的状态评分为待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分之和，即20分。曲线通过性能可以是优秀、良好、中等、较差、非常差，曲线通过性能可以根据实际需要进行设置。可以预先建立车辆状态评分与曲线通过性能的关联关系。例如，车辆状态评分越低，其对应的曲线通过性能则越优秀。车辆状态评分越高，其对应的曲线通过性能则越差。车辆状态评分与曲线通过性能的关联关系可以根据实际需要进行设置。假设待检测车辆在第一目标曲线检测区域的状态评分为0分，则表示待检测车辆没有出现任何故障，待检测车辆的曲线通过性能为优秀。假设待检测车辆的状态评分为100分，则表示待检测车辆在第一目标曲线检测区域的车轮或者轮轴出现了故障，车辆将有脱轨的危险，待检测车辆的曲线通过性能为非常差。
70.由此，通过基于待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分之和确定待检测车辆在第一目标曲线检测区域的状态评分；根据车辆状态评分与曲线通过性能的关联关系，确定待检测车辆在第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。可以实现对曲线轨道上服役车辆的连续轮轨力测量，可以实现对车辆实时通过曲线轨道的状态进行监测和评估，可以提前预警问题车辆，提高运输过程的安全性，减少经济损失。
71.本发明实施例提供的技术方案，确定组成第一目标曲线检测区域的至少一个第二目标曲线检测区域；通过轮轨力检测装置，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力；获取待检测车辆的各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第二轮轨垂向力和轮轨水平力；根据各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力以及轮轨水平力，确定待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分；基于待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定待检测车辆在第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。通过执行本方案，可以实现对曲线轨道上服役车辆的连续轮轨力测量，可以实现对车辆实时的曲线通过状态进行监测和评估，可以提前预警问题车辆，提高运输过程的安全性，减少经济损失。
72.图5和图6是本发明具体适用场景中的车辆曲线通过性能的确定系统结构示意图，如图5和图6所示，该系统包括：安装在轨道交通线路上的剪力垂向力传感器11、二维力传感器12以及专用轨枕13、aei天线14、轨边分线箱15、信号采集分析处理单元16及信号线缆17等组成。其中，各第二目标曲线检测区域可以是各断面，包括：反向s型曲线的进缓和曲线、反向s型曲线的出缓和曲线及反向s型曲线的夹直线，或者，单向曲线的进缓和曲线、单向曲线的出缓和曲线及单向曲线的圆曲线。
73.其中，剪力垂向力传感器11、二维力传感器12以及专用轨枕13不局限于反向s型曲线的进缓和曲线、反向s型曲线的出缓和曲线及反向s型曲线的夹直线，或者，单向曲线的进缓和曲线、单向曲线的出缓和曲线及单向曲线的圆曲线各断面的安装，适用于任何曲线半径的曲线上任何位置的安装。
74.剪力垂向力传感器11、二维力传感器12可采用封装好的传感器，也可采用应变片、光纤光栅等传感元器件。其中，传感器既可为有线传感器也可为无线传感器，采用专用卡具或粘贴、焊接等方式安装。专用轨枕13既为轨道结构承载部件，同时为有线方式的二维力传感器12安装提供接口及线缆固定等。aei天线14用于为待检测车辆的电子标签识别设备，方便轨道交通车辆的追踪、多频次检测监测综合评估等，可采用rfid技术或图像识别技术等。轨边分线箱15用于完成有线或无线信号的归集、分类。信号采集分析处理单元16用于完成各类信号的调理、采集、分析，将传感器获得的模拟信号转换为数字信号，最后根据采集的参量综合分析、评估轨道交通待检测车辆的车轮状态评分以及待检测车辆的状态评分，进而确定待检测车辆的曲线通过性能。
75.该系统的工作原理为：对于任何一个断面，在两剪力测量点之间设置若干个二维力测量点，组成一个单元测区，多个单元测区组成综合测区。对于轮轨垂向力，剪力测量点的第一轮轨垂向力与二维力测量点的第二轮轨垂向力通过计算机合成处理，从而得到断面的综合测区内的垂向力之和。对于轮轨水平力，根据轮轨作用横向荷载在钢轨上的受力影响线，通过标定获得钢轨支承点处实际承受横向荷载的比例，再依据车轮在测试区的位置，由钢轨支承点处承受横向荷载的组合而得到车轮在整个测试区连续水平荷载及变化情况。由于有较长的连续检测区，便能测得一段较长时间内车轮轮轨垂向力、轮轨水平力增减变化过程数据的平均值，而不是波动过程的某个瞬时值，不仅提高了检测精度，还大大提高了系统适用的速度范围。
76.车辆在运行过程中由于部件磨耗、老化等会导致车辆的服役性能下降，如何实现车辆服役性能的在线监测是保障轨道交通运输安全的关键。
77.在车辆曲线动力学性能检测监测方面，相关技术中车辆曲线通过能力测试的方案如下：提供了一种试验平台，具有自由度激振装置，在待试验列车的每个转向架下方设置该试验平台，可以针对各种不同轨距、各种不同铁道车辆，模拟不同的线路曲线、各种不同的斜坡及不同的线路超高等进行试验，以此来模拟被试车辆在真实的线路中的实际运行情况。或者，提供了一种轨道车辆曲线通过能力测试方法，首先利用测试装置试验平台的自由度激振装置设置线路的曲线及超高，模拟现场曲线工况；轮轨水平力通过安装在车辆轴箱上的应变片测试，轮轨垂向力通过安装在车辆一系钢弹簧上的位移传感器根据其钢弹簧压缩量来测试，通过轮轨水平力和轮轨垂向力，分析车辆曲线通过时的脱轨系数和轮重减载率，并按相应标准分析评估车辆曲线通过能力。
78.相关技术中的车辆运行性能测试装置及测试方法更多的适用于实验室试验，为车辆设计提供各种曲线通过能力的参数，成本低、效率高，可以针对不同轨道条件和不同车辆状态进行试验。但对于服役期的轨道交通线路、车辆来讲，上述装置及方法并不适用。首先线路建成后对于某一曲线其参数等相对固定，可调节的试验平台装置没有必要，同时对线路的养护维修带来难度；另一方面，车辆曲线通过能力评估中轮轨水平力、垂向力核心参数的获取是通过在车辆上安装传感器来实现的，也就是需要在所有的车辆上安装传感器等，成本高，同时会带来安全隐患。国内在服役状态下车辆曲线通过性能的检测监测还属于空白。
79.本发明实施例提供的技术方案，通过在轨道交通线路曲线(包括进缓和曲线、出缓和曲线及夹直线的反向s型曲线，或者，包括进缓和曲线、出缓和曲线及圆曲线的单向曲线)
各断面上安装车辆曲线通过性能的确定系统，可同时检测待检测车辆通过上述较长区段曲线时的脱轨系数、减载率以及最大轮轨水平力等轮轨动力学参数，根据各断面上检测的动力学参数综合评估通过待检测车辆的曲线通过性能。轮轨力检测方法采用“剪力+支撑力”连续轮轨力检测技术，在钢轨上安装剪力测量点，在轨枕支点位置安装二维力测量点，从而实现轮轨垂向力和轮轨水平力的连续测量，根据连续的轮轨垂向力和轮轨水平力计算轮轨动力学参数，连续测区测量长度达到米级，可测量车轮完整滚动一周及以上的轮轨力波动变化曲线，从而大大提高了检测精度。可以根据需要进行扩展。既适用于服役车辆曲线通过性能的监测也适用于车辆型式试验检测。该系统为地面固定设备对移动车辆检测，相对于车载检测监测系统具有高效、经济的特点，通过安装一套系统即可对所有通过的车辆进行状态检测监测，投入产出比高；可对服役车辆实时的曲线通过状态进行综合检测监测及评估，对异常车辆进行预警，可提高运输安全性及维修经济性；同时，对车辆的设计、选型具有重要的指导意义。
80.图7是本发明实施例提供的车辆曲线通过性能的确定装置结构示意图，所述装置可以配置在用于车辆曲线通过性能的确定的电子设备中，如图7所示，所述装置包括：
81.目标曲线检测区域确定模块310，用于确定组成第一目标曲线检测区域的至少一个第二目标曲线检测区域；
82.第一轮轨垂向力确定模块320，用于通过轮轨力检测装置，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力；其中，第二目标曲线检测区域内包含至少三个测量点，所述轮轨力检测装置分别分布于各个测量点，相邻两测量点间的距离小于所述待检测车辆的轴距与钢轨高度之差；
83.车辆状态评分确定模块330，用于根据所述各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分；
84.曲线通过性能确定模块340，用于基于所述待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定所述待检测车辆在所述第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。
85.可选的，所述装置还包括二维力确定模块，用于在根据所述各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分之前，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第二轮轨垂向力和轮轨水平力；相应的，车辆状态评分确定模块330，具体用于：根据所述各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力以及轮轨水平力，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。
86.可选的，车辆状态评分确定模块330，包括：动力学参数确定单元，用于针对所述各个车轮，根据当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力、第二轮轨垂向力以及轮轨水平力，确定所述当前车轮的动力学参数；车轮状态评分确定单元，用于根据所述当前车轮的动力学参数，确定所述当前车轮的车轮状态评分；第一车辆状态评分确定单元，用于根据所述各个车轮的车轮状态评分，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。
87.可选的，所述动力学参数包括减载率、脱轨系数和最大轮轨水平力；所述动力学参
数确定单元包括轮轨垂向力确定子单元，用于根据当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力和第二轮轨垂向力，确定所述当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的平均轮轨垂向力和最小轮轨垂向力；轮轨水平力确定子单元，用于根据当前车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的轮轨水平力，确定所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的平均轮轨水平力和最大轮轨水平力；减载率确定子单元，用于确定所述平均轮轨垂向力与所述最小轮轨垂向力的差值，并将所述差值与所述平均轮轨垂向力的比值，确定为所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率；脱轨系数确定子单元，用于将所述平均轮轨水平力与所述平均轮轨垂向力的比值确定为所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数。
88.可选的，车轮状态评分确定单元，包括第一比较结果确定子单元，用于确定所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的减载率与预设减载率的第一比较结果；第二比较结果确定子单元，用于确定所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的脱轨系数与预设脱轨系数的第二比较结果；第三比较结果确定子单元，用于确定所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的最大轮轨水平力与预设轮轨水平力的第三比较结果；车轮状态评分确定子单元，用于根据所述第一比较结果、所述第二比较结果、所述第三比较结果以及预设评分规则，确定所述当前车轮在该第二目标曲线检测区域的车轮状态评分。
89.可选的，车辆状态评分确定单元，具体用于将所述各个车轮的车轮状态评分之和作为所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分。
90.可选的，曲线通过性能确定模块330，包括第二车辆状态评分确定单元，用于基于所述待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分之和确定所述待检测车辆在第一目标曲线检测区域的状态评分；曲线通过性能确定单元，用于根据车辆状态评分与曲线通过性能的关联关系，确定所述待检测车辆在所述第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。
91.上述实施例所提供的装置可以执行本发明任意实施例所提供的车辆曲线通过性能的确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
92.图8是本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图，如图8所示，该设备包括：
93.一个或多个处理器410，图8中以一个处理器410为例；
94.存储器420；
95.所述设备还可以包括：输入装置430和输出装置440。
96.所述设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。
97.存储器420作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的一种车辆曲线通过性能的确定方法对应的程序指令/模块。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的一种车辆曲线通过性能的确定方法，即：
98.确定组成第一目标曲线检测区域的至少一个第二目标曲线检测区域；
99.通过轮轨力检测装置，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力；其中，第二目标曲线检测区域内包含至少三个测量点，
所述轮轨力检测装置分别分布于各个测量点，相邻两测量点间的距离小于所述待检测车辆的轴距与钢轨高度之差；
100.根据所述各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分；
101.基于所述待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定所述待检测车辆在所述第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。
102.存储器420可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态性固态存储器件。在一些实施例中，存储器420可选包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
103.输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。
104.本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例提供的一种车辆曲线通过性能的确定方法，也即：
105.确定组成第一目标曲线检测区域的至少一个第二目标曲线检测区域；
106.通过轮轨力检测装置，获取待检测车辆的各个车轮行驶通过任一第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力；其中，第二目标曲线检测区域内包含至少三个测量点，所述轮轨力检测装置分别分布于各个测量点，相邻两测量点间的距离小于所述待检测车辆的轴距与钢轨高度之差；
107.根据所述各个车轮行驶通过该第二目标曲线检测区域的过程中的第一轮轨垂向力，确定所述待检测车辆在该第二目标曲线检测区域的状态评分；
108.基于所述待检测车辆在各个第二目标曲线检测区域的状态评分确定所述待检测车辆在所述第一目标曲线检测区域的曲线通过性能。
109.可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
110.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
111.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
112.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
113.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。