基于EMD-Wigner-Ville的高铁轨道不平顺实时分析方法

本文标题"基于EMD-Winger-Ville分布的轨道不平顺时频分析"聚焦于铁路运输领域中的一个重要技术挑战——轨道不平顺的实时监测与评估。作者徐磊和陈宪麦通过对沪宁高铁线实地测量的数据进行深入研究，利用逆Fourier变换技术反演出轨道谱密度函数，这是一种关键的频域分析工具，它能提供关于轨道质量的频率特性信息。 文章的核心内容围绕着如何通过模拟各单项不平顺值来设定铁路线路的理想状态，从而进行实际检测数据的对比分析。他们提出了一个创新的方法，即基于统计分析和权重系数的最优谱线获取策略，相较于平均谱方法，这种方法更具有科学性和有效性。这种方法旨在提高轨道不平顺的识别精度和效率。 进一步，研究引入了经验模式分解（Empirical Mode Decomposition, EMD）和Wigner-Ville分布时频分析技术，结合两者的优势，创建了一种新的轨道不平顺时频分析方法。通过EMD，能够将复杂信号分解成多个独立的本征模分量，而Wigner-Ville分布则提供了同时考虑时间和频率信息的分析手段。这种方法允许对轨道不平顺的时域、频域和能量特征进行全面的三维可视化。 利用轨道不平顺谱的反演结果，作者构建了沪宁高铁线的标准频率-能量分布曲线，并将其与实时轨检数据进行对比。这种分析方法的实用性体现在能够清晰地展示轨道平顺性状况，有助于快速诊断出可能存在的轨道问题。 本文的研究不仅对铁路养护维修有实际意义，也对时频分析方法在其他领域的应用提供了新的思路。关键词包括铁路运输、轨道不平顺评价、经验模式分解、Wigner-Ville分布以及时频分析，这些都表明了文章的学术价值和核心内容。中图分类号U211则明确了该研究属于交通运输工程类的研究范畴。这篇文章为铁路轨道健康监测和维护提供了一种高效且精确的分析工具。