2。1  列车轨道振动监测系统需求分析 4

2。2  系统设计方案 4

2。3 硬件设备选型 8

2。4 本章小结 11

3 列车轨道振动监测系统软件设计 12

3。1 软件开发环境介绍 12

3。2 系统软件总体设计 12

3。3 数据采集模块 14

3。4 数据显示模块 15

3。5 数据存储模块 18

3。6 本章小结 19

4 实验与分析 20

4。1实验台搭建 20

4。2 数据分析 25

4。3 本章小结 29

1  引言

1。1  研究的背景和意义

（1）研究背景：

 车辆在运行途中，车辆的车轮会和轨道表面不停的发生摩擦，车轮擦伤是指车轮在轨道上滑行，车轮踏面会造成一部分或者多部分的损伤，磨损的部分总称为擦伤。车轮擦伤会使车轮和钢轨接触情况持续恶化，造成列车和钢轨之间产生冲击振动，对钢轨造成损害，影响钢轨的使用寿命；严重时会使列车车身振动，导致列车上的零件磨损，零件松动，车上其它物品损坏[1-2]。 随着列车向高密度、高速度和重载方向发展，车轮擦伤现象可能会越来越多，而列车车轮的运行状态在整个车轮轨道系统中起着举足轻重的作用。

（2）研究意义：文献综述

 速度很高的车辆虽然已经应用了领先的防打滑和防空转技术，轮轨之间的损伤已经降低到很低的程度，但是车轮的擦伤却是在所难免的，这也是世界各国铁路部门一直很棘手的问题，车轮擦伤问题不但影响着轨道的使用寿命，还会给轨道和轨枕等其它部分造成损害，轮轨间垂向冲击力是限定城市轨道交通车辆轴重加大和车辆提速的关键原因。所以，该课题的研究已经引起了很多学者的重视和关注[3-4]。

1。2  国内外研究现状

1。3  本文主要研究内容

    本文研究内容主要包含以下五个部分：

第一章：绪论。主要介绍了课题的研究背景和意义，国内外对列车轨道振动监测系统的研究现状和国内外对该课题的研究方法。

第二章：列车轨道振动监测系统硬件设计。本章首先介绍了列车轨道振动监测系统的硬件需求，根据硬件需求设计了列车轨道振动监测系统的总体方案，同时对系统的主要硬件进行了选型。

第三章：列车轨道振动监测系统软件设计。本章首先介绍了该系统软件的开发环境，然后给出了软件部分总体的设计方案，系统软件采用模块化的设计思想，并对各个主要模块进行设计和实现。

第四章：实验与分析。本章首先介绍Matlab的发展和应用，然后介绍了常用的信号分析方法和一些相关的基本理论，最后将振动加速度传感器采集到的振动信号进行分析。

第五章：结论。总结了本文的主要工作和研究成果，分析并总结自己在研究过程中出现的不足，对该课题的研究方向进行展望。

2  列车轨道振动监测系统硬件设计

本章将介绍列车轨道监测系统的硬件设计，包括列车轨道监测系统的需求分析、系统设计方案和硬件设备选型。