Большакова Александра Васильевна ‒ магистр по направлению "Приборостроение" (2019), аспирант, ассистент кафедры лазерных измерительных и навигационных систем
ул. Профессора Попова, д. 5 Ф, Санкт-Петербург, 197022
Alexandra V. Bolshakova, Master in instrumentation engineering (2019), Postgraduate student of the Department of Laser Measurement and Navigation Systems
5 F, Professor Popov St., St Petersburg 197022
Боронахин Александр Михайлович – доктор технических наук (2013), профессор (2020), профессор кафедры лазерных измерительных и навигационных систем, декан факультета информационноизмерительных и биотехнических систем
ул. Профессора Попова, д. 5 Ф, Санкт-Петербург, 197022
Alexander M. Boronakhin, Dr Sci. (Eng.) (2013), Professor (2020) of the Department of Laser Measurement and Navigation System
5 F, Professor Popov St., St Petersburg 197022
Ларионов Даниил Юрьевич – кандидат технических наук (2016), доцент кафедры лазерных измерительных и навигационных систем
ул. Профессора Попова, д. 5 Ф, Санкт-Петербург, 197022
Daniil Yu. Larionov, Cand. Sci. (2016) Associate Professor of the Department of Laser Measurement and Navigation Systems
5 F, Professor Popov St., St Petersburg 197022
Подгорная Людмила Николаевна – кандидат технических наук (2010), доцент, доцент кафедры лазерных измерительных и навигационных систем
ул. Профессора Попова, д. 5 Ф, Санкт-Петербург, 197022
Lyudmila N. Podgornaya, Cand. Sci. (2010) Associate Professor of the Department of Laser Measurement and Navigation Systems
5 F, Professor Popov St., St Petersburg 197022
Ткаченко Анна Николаевна – кандидат технических наук (2010), доцент кафедры лазерных измерительных и навигационных систем
ул. Профессора Попова, д. 5 Ф, Санкт-Петербург, 197022
Anna N. Tkachenko, Cand. Sci. (2010) Associate Professor of the Department of Laser Measurement and Navigation Systems
5 F, Professor Popov St., St Petersburg 197022
Шалымов Роман Вадимович – кандидат технических наук (2014), доцент кафедры лазерных измерительных и навигационных систем
ул. Профессора Попова, д. 5 Ф, Санкт-Петербург, 197022
Roman V. Shalymov, Cand. Sci. (2014) Associate Professor of the Department of Laser Measurement and Navigation Systems
5 F, Professor Popov St., St Petersburg 197022
Чуряев Эдуард Дмитриевич – студент магистратуры
ул. Профессора Попова, д. 5 Ф, Санкт-Петербург, 197022
Eduard D. Churyaev, master student
5 F, Professor Popov St., St Petersburg 197022
Введение. Для работы системы измерения и расчета коротких и импульсных неровностей на поверхности катания рельсовых нитей необходимо определять длину сигнала, соответствующую прохождению расстояний (нормативная максимальная длина дефекта и расстояние между колесными парами тележки вагона). При записи сигнала от времени из-за влияния скорости длина сигнала, соответствующая этим неизменным в пространственном отношении расстояниям, будет разниться.
Цель работы. Разработка алгоритма поиска дефектов поверхности катания рельса по показаниям акселерометров, установленных на буксовых узлах тележки вагона, при их неэквидистантной пространственной записи.
Материалы и методы. Рассматриваются данные, полученные в результате проезда вагона-лаборатории с установленной на нем системой измерения и расчета коротких и импульсных неровностей на поверхности катания рельсовых нитей. Поиск и определение параметров неровности поверхности катания рельса осуществляются инерциальным методом. Для разработки алгоритма использовались методы нормировки, корреляционный анализ.
Результаты. Разработан алгоритм поиска дефектов поверхности катания рельсовых нитей инерциальным методом с учетом пространственной неэквидистантности сигнала. Внедренный в алгоритм корреляционный анализ позволил скомпенсировать скоростную погрешность определения дефекта. В рассмотренном в статье примере относительная погрешность равна 0.4 %. Компенсация скоростной погрешности в разы снижает вероятность возникновения ошибки первого рода в определении дефекта.
Заключение. Разработанный алгоритм позволяет учесть скоростные погрешности при инерциальном методе выявления коротких неровностей. Использование корреляционного анализа снижает вероятность ошибки первого рода при поиске дефектов поверхности катания рельса.
Introduction. Efficient operation of a system for measuring rail surface short-wavelength irregularities depends on evaluation of the signal length with respect to travelled distances, i.e., the standard maximum defect length and the distance between the wheels of a car bogie. When recording an accelerometer signal with respect to time due to the effect of velocity, the signal length corresponding to these spatially constant distances will vary.
Aim. Development of an algorithm for determining rail running surface defects using the data obtained by accelerometers mounted on the axle boxes of a car bogie under their not equidistant spatial record.
Materials and methods. The data obtained when passing a laboratory car equipped with a system for measuring short-wavelength irregularities was used. The search and determination of irregularity parameters was carried out by an inertial method. The methods of normalization and correlation analysis were used.
Results. An algorithm for determining rail running surface defects based on an inertial method was developed, considering the spatial non-equidistance of the signal. The implemented correlation analysis allows compensation of high-velocity errors when determining the defects. In the considered example, the relative error equaled 0.4 %. Compensation of velocity errors reduces the probability of type I errors in defect determination.
Conclusion. The developed algorithm considers velocity errors associated with the application of inertial methods for detecting short-wavelength irregularities. The implementation of correlation analysis reduces the probability of type I errors when determining rail running surface defects.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.