鐵路路基病害車載雷達(dá)探測技術(shù)研究.pdf

1、快速準(zhǔn)確地定位鐵路路基病害并實(shí)施有效治理對保障鐵路運(yùn)輸效率和安全運(yùn)營有著重要的意義。在眾多勘探方法中，地質(zhì)雷達(dá)具有快速、無損和高分辨率等優(yōu)勢，是鐵路路基病害探測的首選。對于既有雷達(dá)系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)車載式鐵路路基質(zhì)量快速檢測，在天線耦合方式、輻射特性和軌枕干擾處理等技術(shù)細(xì)節(jié)上都需要有針對性的研究。
　　 本文分析了鐵路路基病害形成的機(jī)理及其地質(zhì)地球物理特征，闡述了鐵路路基雷達(dá)探測的基本原理。針對研制成型的重載鐵路車載雷達(dá)病害探測系統(tǒng)，

2、對天線的屏蔽效果、輻射特性、耦合效應(yīng)等主要性能進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，為車載雷達(dá)天線的布置和采集參數(shù)的選取提供了依據(jù)，同時(shí)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法為類似的車載雷達(dá)系統(tǒng)試驗(yàn)提供了參考。針對鐵路車載雷達(dá)探測數(shù)據(jù)的特殊性，采取一維小波帶通濾波算法，實(shí)現(xiàn)了非主頻頻段噪聲以及儀器自身低頻拖尾信號的壓制；通過二維小波算法實(shí)現(xiàn)了空間濾波，壓制了鐵軌反射和直耦波等規(guī)則干擾；通過時(shí)空過濾篩法實(shí)現(xiàn)了由枕木引起的繞射波及多次波的壓制；通過小波復(fù)信號分析以及偏移成像算法增

3、強(qiáng)了隱患雷達(dá)信號的辨識特征。結(jié)合雷達(dá)探測實(shí)例，對朔黃鐵路一段車載雷達(dá)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理，給出了綜合識別道碴囊、基床起伏、基床下沉、翻漿冒泥等道床和基床病害的雷達(dá)響應(yīng)信號特征和評判依據(jù)。
　　 本課題得到國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目“重載鐵路橋梁和路基檢測與強(qiáng)化技術(shù)研究”(課題編號2009AA11Z101)資助。作為“重載鐵路車載雷達(dá)系統(tǒng)研制”子課題的部分研究內(nèi)容，通過對車載雷達(dá)探測關(guān)鍵技術(shù)的研究，為鐵路路基質(zhì)量車