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申请/专利权人：广东中科如铁技术有限公司

摘要：本发明属于检测技术领域，具体涉及一种基于蒙特卡洛法的铁路接触网动态测量评估方法，发明采用蒙特卡洛法方法对铁路接触网动态测量进行可靠性评估，能够有效、快速、完整给出模拟结果；能有效缩短和指导接触网动态测量的实验过程；本发明方法可以直观得出影响测量精度的参数因子，对有效指导改进接触网动态测量方案。

主权项：1.一种基于蒙特卡洛法的铁路接触网动态测量评估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：分析基于激光雷达动态测量导高值和拉出值的影响因子；步骤二：建立影响接触网导高值和拉出值动态测量的误差模型；步骤三：对导高值和拉出值分别进行蒙特卡洛法仿真，计算每组仿真值的标准差和均值，和标准最大允许误差值进行比较；步骤四：和标准最大允许误差值进行比较，评估接触网动态测量值的可靠性；所述步骤一分析影响因子的具体步骤为：S1：接触网动态检测装置沿着铁轨移动，激光雷达持续扫描接触线，动态测量导高的数学模型为： 其中,Yd激光雷达移动测量接触线输出的导高值，Di为激光雷达测量到接触线有效位置的距离，θi为激光雷达测量到接触线有效位置对应的角度，Ys静态激光测量校准后的激光雷达相对轨中心的导高方向的y基准值，n为动态测量计算所需要的实际测量点数S2：激光雷达动态测量接触线拉出值数学模型为： 其中,Xd激光雷达移动测量接触线输出的拉出值,C为实时测量到的轨距值,Di为激光雷达测量到接触线有效位置的距离,θi为激光雷达测量到接触线有效位置对应的角度,Xs静态激光测量校准后的激光雷达相对轨中心的拉出方向的x基准值,n为为动态测量计算所需要的实际测量点数；S3：取出影响导高值Yd的因素，包括激光雷达测量值Di、θi引起的误差，测量圆形目标物接触线引起的误差和动态测量接触线导高变化引起的误差；S4：取出影响拉出值Xd的因素，包括激光雷达测量值Di、θi引起的误差，测量圆形目标物接触线引起的导高和拉出误差、动态测量接触线拉出变化引起的误差和测量轨距值C的误差；所述步骤二建立误差模型的具体步骤为：S1：计算激光雷达测量值Di、θi引起的导高值和拉出值误差：导高值误差：Δh1＝Di+Δdicosθi+Δθi-Dicosθi其中Δdi为激光雷达测量值自身偏差值，Δθi为激光雷达角度误差值；当θi＝0°时，激光雷达测量值自身精度引起的导高误差最大：拉出值误差：Δp1＝Di+Δdisinθi+Δθi-Disinθi当θi＝45°时，激光雷达测量值自身精度引起的拉出值误差最大；S2：计算测量圆形目标物接触线引起的导高值和拉出值误差：导高值误差：Δh2＝ra其中r为接触线的半径值，a为激光雷达一次扫描落在接触线上点的个数，接触线的导高值为轨面到接触线底部的高度差值，激光雷达一次扫描落在接触线上点随机分布在接触线上，当没有点落在接触线底部时，引起的导高误差值为Δh2；拉出值误差：Δp2＝ra接触线的拉出值为轨中心到接触线底部的水平差值，激光雷达一次扫描落在接触线上点随机分布在接触线上，当没有点落在接触线底部时，引起的最大拉出误差值为Δp2；S3：激光雷达沿着铁轨移动时，由于接触线导高值的变化引起的测量值变化，记为Δh3，由于接触线拉出值的变化引起的测量值变化，记为Δp3；S4：直线位移传感器测量轨距值C的最大精度误差记为ΔC；S5：则激光雷达沿着铁轨移动时：测量接触线导高值最大误差值为：Δh＝Δh1+Δh2+Δh3测量接触线拉出值最大误差值为：Δp＝Δp1+Δp2+Δp3+ΔC；所述步骤三的仿真计算和比较的具体方法为：S1：确定蒙特卡洛法仿真的随机值个数n和确定仿真次数m；S2：产生n个0～Δh随机数，计算n个随机数的均值作为模拟导高值误差值，重复产生m组，计算每组的均值；S3：计算m组模拟导高误差值的标准差，以导高标准差为中心，构建m组模拟导高误差值和标准差值的比较曲线；S4：产生n个0～Δp随机数，计算n个随机数的均值作为模拟导拉出误差值，重复产生m组，计算每组的均值；S5：计算m组模拟拉出误差值的标准差，以拉出标准差为中心，构建m组模拟拉出误差值和标准差值的比较曲线。

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