%0 Journal Article %A 齐伟智 %A 李再帏 %A 洪剑 %T 基于GWO-VMD的无砟轨道翻浆冒泥病害识别 %D 2025 %R 10.11860/j.issn.1673-0291.20240118 %J 星空电竞app2026最新版学报 %P 123-134 %V 49 %N 2 %X

针对当下翻浆冒泥病害识别成本昂贵、周期长和效率低等问题,提出一种基于灰狼优化算法(Grey Wolf Optimization, GWO)与变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)相结合的无砟轨道翻浆冒泥病害识别算法.首先,通过对翻浆冒泥病害数量的统计分析,明确无砟轨道翻浆冒泥病害区段长度.其次,基于动检车所测得轨道不平顺数据,比较经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)、小波分解(Wavelet Decomposition, WD)和VMD在无砟轨道翻浆区段不平顺数据分解中效果及麻雀搜索优化算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)、人工蜂群优化算法(Artificial Bee Colony, ABC)、鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm, WOA)、粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)和GWO对于VMD关键参数k α的自适应选择效果;采用GWO-VMD对测得的轨道不平顺数据进行分解,分析轨道不平顺固有模态分量(Intrinsic Mode Functions, IMF)的特征;将IMF的峭度值作为特征向量,通过计算包络谱熵值的最大似然函数得到病害识别阈值为3.51.最后,通过实例验证GWO-VMD模型的有效性.研究结果表明:利用GWO-VMD分解轨道不平顺数据所得到的每个IMF分量具有不同的频率和幅度特征,对应了不同空间尺度信息;与现场病害资料对比,GWO-VMD识别的结果准确率均达到90%以上,可有效地实现无砟轨道翻浆冒泥病害的定位与检测.研究结果有助于无砟轨道服役状态的精细化管理,为高铁线路“状态修”提供技术支持.

%U https://jdxb.bjtu.edu.cn/CN/10.11860/j.issn.1673-0291.20240118