基于光纤传感器的铁轨振动信号轨迹监测研究

发布时间：2025-05-20 06:56

　　随着我国高铁网规模的不断扩大,列车速度的不断提高,实时掌握列车准确的行驶位置、行驶方向和速度等信息,对于确保高铁运行安全至关重要,因此对列车安全监测技术提出了更高的要求。我国目前的铁路安全监测主要依赖地面设备和无线通信手段,建设成本较高、运营维护成本较大。基于相位敏感光时域反射计(Phase-Sensitive Optical Time-Domain ReflectometerΦ-OTDR)的分布式光纤振动传感技术,因具有对光纤沿线的外界扰动可进行分布式感知、全方位连续监测、系统维护成本低、抗电磁干扰能力强的优点,在隐蔽性、环境适应性和事件精确定位等方面有潜在的应用前景。本文基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)技术的基本原理,创新性地提出将该技术应用到铁路轨道上,实现长距离分布式振动信号的检测与采集,从而实现对列车行驶轨迹的实时监测。本课题以高速列车的行驶轨迹为研究对象,通过对列车行进过程中铁轨振动信号采集以及对信号特征的处理与分析,实时获得列车位置、速度和行驶方向与列车长度等信息,从而判断在列车行进途中是否正常行驶、是否遇到突发事件,以便及时进行调度,从而提高列车运行的安全性。本文...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4.1基于Φ－OTDR的列车行驶轨迹检测方法流程图

图4.1基于Φ－OTDR的列车行驶轨迹检测方法流程图图4.1为基于Φ－OTDR的列车行驶轨迹检测方法流程图。是一种基于光纤振动信号的线列车识别及速度估计方法，主要包括时频变换、数据分类、数据处理及数据拟合四个模块其中：1.时频变换模块将每个采样点采集到光纤振动....

本文编号：4047026