Akademik tədqiqatlar, aydın dil

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 sentyabr 2026, bazar
VERİANLAMüstəqil elmi yayımçılıq
Menyunu açın və ya bağlayın
...
Home / Tətbiqi Elmlər / Mühəndislik / Rey geometriyası yoxlama sistemlərində yol açıklığı ölçməsinin qeyri-müəyyənlik analizi və qiymətləndirilməsi
Mühəndislik

Rey geometriyası yoxlama sistemlərində yol açıklığı ölçməsinin qeyri-müəyyənlik analizi və qiymətləndirilməsi

Bu tədqiqat qatar üzərindəki rey geometriyası yoxlama sistemlərinin yol açıklığı (gauge) ölçmələrinin nə qədər etibarlı olduğunu yalnız statik laboratoriya şəraitində deyil, nəqliyyat vasitəsi və reyin hərəkətlərini təqlid edən dinamik kalibrasiya stendində qiymətləndirməyi hədəfləyir.

11/08/2026  Veri Anla 21 baxış
Rey geometriyası yoxlama sistemlərində yol açıklığı ölçməsinin qeyri-müəyyənlik analizi və qiymətləndirilməsi

Bu tədqiqat, qatar üzerindeki rey geometriyayası denetim sistemlerinin yol açıqlığı (gauge) ölçmələrinin ne kadar güvənilir olduğunun yalnız statik laboratoriya koşullarında değil, vasitə və reyın hərəkətlərini taklit eden dinamik bir kalibrasiya dəzgahında dəyərlendirilmesini məqsəd qoyur. Tədqiqatçılar; sistemin kendi ölçmə dəqiqliyi, təkrarlanabilirlik, nəqliyyat vturşuəsi gövdəsi titrəyişi, nümunələmə tezliyi, məkan orientasiyası, ölçmə sürəti, irəli–geri ölçmə istiqaməti və temperatur olmak üzere sekiz ayrı qeyri-müəyyənlik kaynşəbəkəını kəmiyyət kimi araşdırmışdır.

Tədqiqatnın əsas metodoloji yeniliklerinden biri, elektromaqnit müdaxilə və ya titrəyiş niyəiyle zaman zaman oluşabilən kənar ölçməlerin təkrarlanabilirlik hesabını aşırı böyütməsini önlemek amacıyla klasik Bessel standart yawsı yerine median mütləq yawya (Median Absolute Deviation, MAD) dayalı sşəbəkəlam istatistiğin kullanılmasıdır. Aynı 20 yol açıqlığı xəta ölçməünde klasik metod 0,030 mm təkrarlanabilirlik belirsizliği məlumatrken MAD tabanlı metod 0,015 mm elde etmiştir.

Bu fərq yalnız tek nokta qiymətləndirməsiyle bıraxınlmamış; 20 ölçməden 10.000 kez yenidən nümunələmə strukturlan Bootstrap analizi həyata keçirilmişdir. Bessel standart yawsının Bootstrap ortası 0,0301 mm, standart xətası 0,0068 mm və %95 etibar intervalı [0,022; 0,047] mm kimi; MAD üçün isə sırasıyla 0,0152 mm, 0,0021 mm və [0,011; 0,019] mm kimi bildirilmişdir. Tədqiqatçılar, MAD dşəbəkəılımının daha dar olmasını və iki etibar intervalının çaxınmamasını sşəbəkəlam metodun daha sabit olduğuna ilişkin kanıt kimi yorumlamıştır.

Hat açıqlığı belirsizliği üçün sekiz biləşen birləşdirildiğinde standart birləşdirilmiş qeyri-müəyyənlik təxminən 0,33 mm tapılmışdır. Monte Carlo analizinde \(u_{c1}=0,3291\) mm və %95 genişləndirilmiş qeyri-müəyyənlik \(U_{95}=0,6348\) mm elde edilmiş; buradan əhatə faktoru \(k=1,93\) hesaplanarak yekun genişləndirilmiş qeyri-müəyyənlik U = 0,64 mm kimi məlumatlmişdir.

Toplam qeyri-müəyyənlikte ən böyük üç töhfə sistem ölçmə dəqiqliyi mənbəlı biləşen \(u_1\) (%43,4), fərqli məkan orientasiyasılar \(u_5\) (%27,79) və irəli–geri ölçmə istiqaməti \(u_7\) (%26,1) olmuştur. Buna karşılık sşəbəkəlam MAD metoduyle hesablanan tekrarlanabilirliğin toplam dispersiya töhfəsı yalnız %0,21 səviyyəindedir. Buna görə tədqiqat, ölçmə sisteminin geliştirilmesinde yalnız tekrarlanabilirliğe değil xüsusilə kalibrasiya doğruluğuna, sensor/geometriya tutum etkirəline və yön bşəbəkəımlılığına fokuslanılması gerektiğini göstərir.

Nəticəlar real dəmir yolunda birbaşa strukturlan sahə ölçməüne değil, real müəssisə məlumatlari və dəyişənleriyle sürülen laboratoriya kalibrasiya dəzgahına dayanmaktadır. Buna görə 0,64 mm dəyəri bütün qatar, sensor və hat koşullarına ait mərhələnsel bir qeyri-müəyyənlik dəyəri deyildir; tədqiqatda kullanılan TGDS, sınaq stendi, təcrübə koşulları və qeyri-müəyyənlik modeli üçün elde edilmiş nəticətur.

Türkiyə baxımından: Türkiyədə yüksək sürətli və konvansionel demiryollarında rey geometriyayası ölçmə sistemlerinin kalibrlənməsi və texniki xidmət kararlarında ölçmə güvənilirliğinin kəmiyyət kimi ifade edilmesi açistilikndan tədqiqat metodoloji dəyər taşmaaktadır. Ancaq mənbə tədqiqat Çin’de kullanılan bir sistem, laboratoriya platformau və Çin metroloji spesifiəzələyonu JJF 1059.1-2012 əsasinde həyata keçirilmişdir. Türkiyədə uygulanmadan önce kullanılan ölçmə qatarinin sensor arxitekturası, lokal kalibrasiya zinciri, müəssisə sürətları, kabul toleransları və ilgili ulusal/uluslararası dəmir yolu standartlarıyla yenidən doğrulama lazımdır.

Hat açıqlığı tam kimi neyi ifade ediyor?

Tədqiqatda gauge, eyni rey kəsiyinde sol və sşəbəkə reylərın iç yüzleri arasındaki en küçük məsafə kimi diaqnozmlanmaktadır. Ölçüm noktası rey başının üst səthinden 16 mm aşşəbəkəıdadır. Mənbədə standart yol açıqlığının nominal dəyəri:

1435 mm

kimi məlumatlmektedir.

Rey geometriyayası yoxlama sistemi bu dəyəri reyla fiziki təmas kurmadan, lazer və kamera tabanlı optik ölçmə sistemiyle belirlemektedir. Çizgi lazer reyın uzununa oxine dik doğrultuda yerleştirilmekte, kamera lazerle aydınlatılmış rey kəsiyini müəyyən bir açıdan görüntüləməkte və görüntülər real vaxtlı əməliyyat bilgisayarında həndəsi pulmetrlere fırlanmatürülmektedir.

Neden yalnız statik kalibrləmə yeterli görülmemiştir?

Gerçek bir ölçmə qatari rey üzerinde hərəkət ederken sensor sistemi sabit deyildir. Nəqliyyat vasitəsi gövdəsi və boji titreşir, reyın uzaysal mövqeu değişir, ölçmə sürəti və nümunələmə koşulları fərqlilaşır. Buna görə laboratoriyada hərəkətsiz bir sistemin doğruluğunu ölçmek, hərəkət sırasında ortaya çıkan bütün qeyri-müəyyənlikleri temsil etmeyebilir.

Tədqiqatçılar bu niyəle real nəqliyyat vturşuəsi–rey qarşılıqlı təsirini idarəetməlü biçimde taklit esərflecek çok oxli bir kalibrasiya platformau kullanmıştır.

Dinamik kalibrasiya dəzgahının struktursı

Kalibrasyon sistemi dört əsas alt platformadan oluşmaktadır:

  1. Nəqliyyat vasitəsi gövdəsi tutum simülatörü: Altı serbestlik dereceli titrəyiş platformauyla üç xətti və üç bucaq hərəkət üretmektedir.
  2. Boji/şassi tutum simülatörü: Yanal və şaquli öteleme ilə üçölçülü dönmeleri yenidən üretir; dört üçoxlu oxelerometr və bir IMU ilə hərəkət izlenir.
  3. Ray simulyasiya platformau: Sekiz aktuator kullanarak rey eğimi, eğrilik və uzaysal değişimleri oluşturur.
  4. Geometrik düzensizlik simülatörü: Yatay xətti modullar və şaquli titrəyiş modullariyle fərqli dalğa uzunluğu və amplitudate rey geometriyayası düzensizlikleri meydana gəlirlikr.

Böylece ölçmə sistemi tarafından elde edilən rey geometriyayası dəyəri, kalibrasiya dəzgahının vərdiği istinad dəyərle karşılaştırılmaktadır.

Hat açıqlığı göstərici xətasının ölçmə modeli:

\[ \Delta c = Z_{cg}-Z_g \]

şəklindədir. Burada \(Z_{cg}\) rey geometriyayası yoxlama sisteminin ölçtüğü dəyər, \(Z_g\) isə kalibrasiya dəzgahının istinad dəyəridir.

GUM yanaşması necə istifadə edilmişdir?

Tədqiqat qeyri-müəyyənlik qiymətləndirməsini Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) çərçivəsinde dört ümumi mərhələyla ele almaktadır:

  1. ölçmə modelinin kurulması,
  2. qeyri-müəyyənlik biləşenlerinin kəmiyyətleştirilmesi,
  3. biləşenlerin birleştirilmesi,
  4. genişletilmiş belirsizliğin hesaplanması.

Tekrarlı ölçmə məlumatsinden türetilən biləşenler ilə kalibrasiya sertifiəzələı, bilinen xəta intervalları və eksperimental etki intervallarından gelen biləşenler eyni ümumi qeyri-müəyyənlik büdcəsinde birleştirilmektedir.

Klasik Bessel metodu

Aynı sabit rey bölümünde \(n\) müstəqil ölçmə üçün aritələmətik orta:

\[ \bar{x}=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}x_i \]

və eksperimental standart yaw:

\[ s(x)= \sqrt{ \frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^{n} (x_i-\bar{x})^2 } \]

kimi hesaplanmaktadır.

Bu metodde ucta kalan bir ölçməün ortadan uzaklığı kadrsel kimi hesaba girdiği üçün birkaç kənar dəyər standart yawyı əhəmiyyətli ölçüde artırabilir.

MAD tabanlı robust statistika

Tədqiqatnın önerdiği yanaşmada önce məlumat dizisinin medianı:

\[ x_e=\operatorname{median}(x_i) \]

ardından mediandan mutlak nəşrmaların medianı:

\[ MAD= \operatorname{median}(|x_i-x_e|) \]

hesaplanmaktadır.

Normal dşəbəkəılımlı məlumat üçün mənbəta:

\[ s_{robust}=1.4826\times MAD \]

eşitliği məlumatlmişdir.

Mənbə daxilində katsayı notu: Tənlikde katsayı 1,4826 iken açıqlama cümlesinde 1,4286 yazmaktadır. Ancaq tədqiqatda Shapiro–Wilk testi normal dşəbəkəılım fərziyyəını reddettiğinden bu düzeltme katsayistilik yekun hesapta kullanılmamıştır.

Verilər normal dşəbəkəılmadığı üçün ne strukturldı?

20 yol açıqlığı göstərici xətasına uygulanan Shapiro–Wilk testinde:

W = 0,82 və p < 0,05

əldə edilmişdir. Tədqiqatçılar α = 0,05 seviyesinde normallik fərziyyəını reddetmiş və birbaşa:

\[ s_{robust}=MAD \]

kullanmıştır.

20 təkrarlı ölçmə

No.Xəta (mm)No.Xəta (mm)
10,18110,16
20,19120,16
30,17130,14
40,16140,16
50,19150,15
60,20160,17
70,20170,18
80,18180,18
90,17190,10
100,16200,08

Verirəlin çoğu təxminən 0,14–0,20 mm aralığında toplanırken 0,10 mm və 0,08 mm dəyərləri kutu qrafiğinde kənar dəyər kimi ortaya çıkmaktadır.

Bessel ilə MAD arasındaki fərq

Verianla Livə: Tekrarlanabilirlik belirsizliğinde klasik və sşəbəkəlam yanaşma

Karşılaştırma tədqiqatın eyni 20 təkrarlı ölçməden hesapladığı nəticələra dayanmaktadır.

MetodMövqe qiymətləndirməcisi (mm)Ölçek qiymətləndirməcisi (mm)Tekrarlanabilirlik belirsizliği (mm)
Klasik Bessel0,1640,0300,030
MAD tabanlı sşəbəkəlam metod0,1700,0150,015
 

Verianla Livə: Mənbə Cədvəl 2 məlumatlari. MAD metodunde iki aşşəbəkəı kənar dəyərin etkisi Bessel standart yawsına göre belirgin biçimde daha məhduddır.

Bessel yanaşması MAD'ın iki bərk büyüklükte təkrarlanabilirlik belirsizliği üretmiştir. Tədqiqatçılar bu fərqı 0,10 və 0,08 mm'lik kənar ölçməlerin Bessel formülündeki kadrsel yaw terimini böyütməsiyle açıqlamaktadır.

Bootstrap müqayisəsı

Tek bir 0,030–0,015 mm müqayisəsının üsullarden hansısinin daha istikrarlı olduğunu göstermek üçün yeterli olmadığı düşünülmüş və pulmetrik olmayan Bootstrap tətbiq edilmişdir.

Her Bootstrap döngüsünde özgün 20 dəyərden yerine koymalı kimi yenidən 20 dəyər çekilmiş və hem Bessel standart yawsı hem MAD hesablanmışdır. İşlem:

B = 10.000 kez

tekrarlanmıştır.

İstatistikBootstrap ortası (mm)Standart xəta (mm)%95 etibar intervalı (mm)
Bessel standart yawsı0,03010,0068[0,022; 0,047]
MAD0,01520,0021[0,011; 0,019]

MAD'ın standart xətası Bessel yanaşmasından belirgin biçimde daha küçüktür və etibar intervalı daha dardır. Mənbə müəlliflərı ayrıca iki etibar intervalının örtüşməmesini üsullar arasındaki fərqın statistik olaraq əhəmiyyətli olduğu biçiminde yorumlamaktadır.

Yorum sərhədı: Mənbədə iki qiymətləndirməci arasındaki fərq üçün ayrıca oluşturulmuş bir Bootstrap fərq dşəbəkəılımı və ya ayrı hipotez testinin sonucu məlumatlmemektedir; statistik üstünlük yorumu rapor edilən ayrı güvən intervallarının davranışına dayanmaktadır.

Sistem niyə “qara qutu” kimi modellenmiştir?

Rey geometriyayası yoxlama sistemi optik sensorler, IMU, alqoritmlər və real vaxtlı məlumat işləmə biləşenleri içeren mürəkkəb bir sistemdir. Her iç biləşenin xəta yayılımını ayrı ayrı modellemek yerine tədqiqatda bütün sistem bir black-box ölçmə sistemi kimi qiymətləndirilmişdir.

Girdi koşulları idarəetməlü kimi değiştirilmiş, sistem çıktistilikndaki göstərici xətasının ne kadar değiştiği ölçülmüş və bu değişimler qeyri-müəyyənlik biləşenlerine fırlanmatürülmüştür.

Sekiz qeyri-müəyyənlik kaynşəbəkəı

BiləşenMənbə
\(u_1\)Rey geometriyayası yoxlama sisteminin ölçmə dəqiqliyi
\(u_2\)Gösterge xətasının tekrarlanabilirliği
\(u_3\)Nəqliyyat vasitəsi gövdəsi titrəyiş genliğinin değişmesi
\(u_4\)Fərqlı nümunələmə tezlikları
\(u_5\)Fərqlı məkan orientasiyasılar
\(u_6\)Fərqlı ölçmə/nümunələmə sürətları
\(u_7\)İleri və geri ölçmə istiqaməti
\(u_8\)Temperatur değişimi

Verianla Livə: Dinamik yol açıqlığı belirsizliği qiymətləndirmə zinciri

Bu proses görünümü tədqiqatnın real metod sırasını xülasəlemektedir.

AşamaİşlemMənbə çıktistilik
1. Dinamik müəssisə koşullarını oluşturNəqliyyat vasitəsi gövdəsi, boji, rey və həndəsi düzensizlik hərəkətləri laboratoriya dəzgahında simüle edilir.6-DOF + 6-DOF + 8 aktuatorlü rey sistemi
2. optik yol açıqlığı ölçməüLazer-kamera sistemi rey kəsiyini ölçer və TGDS çıktistilik üretir.Nominal gauge 1435 mm
3. Referansla karşılaştırTGDS sonucu kalibrasiya stendı istinadıyla karşılaştırılır.Δc = Zcg − Zg
4. Tekrarlanabilirliği sşəbəkəlam metodle dəyərlendir20 ölçmə üçün normallik testi, median və MAD hesaplanır.u2 = 0,015 mm
5. Dinamik etki mənbəlarını taraTitrəyiş, tezlik, tutum, sürət, yön və temperatur etkirəli ayrı ayrı kəmiyyətleştirilir.u3–u8
6. Belirsizlik büdcəsini oluşturSistem kalibrlənməsi dahil sekiz müstəqil standart biləşen kadrler toplamıyla birleştirilir.uc ≈ 0,33 mm
7. Monte Carlo doğrulamasıBirlhədd çıktı dşəbəkəılımı üzerinden %95 kapsam bölgesi hesaplanır.uc1 = 0,3291 mm; U95 = 0,6348 mm
8. Kapsam faktörünü belirleU95 / uc1 nisbətindən k hesaplanır.k = 1,93
9. Genişletilmiş belirsizliği raporlaHat açıqlığı ölçməünün yekun qeyri-müəyyənlik sonucu məlumatlir.U = 0,64 mm
 

Verianla Livə: Bütün ədədi mərhələlar mənbə tədqiqatın görünən hesaplarından alınmıştır.

Sistem ölçmə dəqiqliyi biləşeni \(u_1\)

Kalibrasyondan gelen göstərici xətası:

\[ \Delta E=0.325\;mm \]

və kalibrasiya belirsizliği:

\[ u_E=0.11\;mm \]

kimi məlumatlmişdir.

Tədqiqatnın formülü:

\[ u_1= \sqrt{ \left(\frac{\Delta E}{\sqrt3}\right)^2+u_E^2 } \]

ilə:

\(u_1=0,217\) mm

sonucunu vərmektedir.

Nəqliyyat vasitəsi gövdəsi titrəyişi \(u_3\)

Tədqiqatçılar fərqli titrəyiş amplitudalerinde orta göstərici xətalarının değişimini incelemiş və moximum interval üzerinden:

\(u_3=0,0393\) mm

hesaplamıştır.

Mənbə daxilində məlumat notu: Metod metni titrəyiş genliği katsayılarını 1, 1,5, 2, 2,5 və 3 kimi belirtirken ilgili Cədvəl 5'in sütunları 2,5; 5; 7,5; 10 və 15 dəyərlərini göstərir. Hangi ölçeğin doğru olduğu mənbə üzerinden dəqiq biçimde çözülememektedir. Nəşrlanan \(R_{max}=0,0915\) mm və \(u_3=0,0393\) mm nəticələri bu tutarsızlık değiştirilmeden aktarılmaktadır.

Örnekleme tezlikı \(u_4\)

0,5; 1; 1,5; 2 və 2,5 Hz koşullarında orta göstərici xətaları müqayisə edilmişdir. Aralık 0,0728 mm bulunmuş və:

\(u_4=0,0312\) mm

əldə edilmişdir.

Uzaysal tutum \(u_5\)

RX, RY və RZ oxlerinde ±0,5° bucaq değişimler tətbiq edilmişdir. Ölçüm nəticələri:

TutumOrtalama göstərici xətası (mm)
RX +0,5°0,0837
RX −0,5°−0,1290
RY +0,5°−0,1566
RY −0,5°0,2180
RZ +0,5°0,0849
RZ −0,5°−0,1864

Aralık 0,4044 mm və:

\(u_5=0,1736\) mm

kimi hesablanmışdır. Bu, bütün modeldeki ikinci ən böyük qeyri-müəyyənlik töhfəsıdır.

Fərqlı sürətlar \(u_6\)

Sistem 25, 50, 120, 200, 300 və 350 km/sa karşılığı koşullarda sınanmıştır. Her sürətda 1000 ardıcıl göstərici xətasının ortası istifadə edilmişdir.

Sürət (km/sa)Ortalama xəta (mm)
250,018
500,013
1200,008
2000,005
3000,007
3500,008

Aralık 0,013 mm olduğundan:

\(u_6=0,005\) mm

əldə edilmişdir. İncelenen qeyri-müəyyənlik mənbəları üçünde en küçük töhfə budur.

İleri və geri ölçmə istiqaməti \(u_7\)

Aynı rey bölümü irəli və geri yönde ölçüldüğünde moximum göstərici xətası fərqı:

0,190 mm

kimi tapılmışdır.

Buna karşılık hesablanan standart qeyri-müəyyənlik:

\(u_7=0,1681\) mm

olmuştur. Toplam belirsizliğe təxminən %26,1 töhfə sşəbəkəlayarak məkan orientasiyasıla birlikdə en əhəmiyyətli mühitə aid/işletim mənbəlarından biridir.

Temperatur \(u_8\)

Tədqiqat ±20 °C uc temperatur fərqını, 70 mm'lik rey başı genişliğini və:

\[ \alpha=12\times10^{-6}/^\circ C \]

xətti genleşme katsayistiliknı kullanmıştır.

Tek reydaki boyutsal değişim:

\[ \Delta L=0.0168\;mm \]

və iki reyın gauge ölçməüne etkisi dikkate alındığında:

\(u_8=0,0137\) mm

hesablanmışdır.

Tədqiqatın metodu və nəticələri

Belirsizlik büdcəsinin yekun nəticələri

Bşəbəkəımsız kabul edilən sekiz standart qeyri-müəyyənlik biləşeni:

\[ u_c= \sqrt{ u_1^2+ u_2^2+ u_3^2+ u_4^2+ u_5^2+ u_6^2+ u_7^2+ u_8^2 } \]

ilə birleştirilmiştir.

Verianla Livə: Hat açıqlığı ölçməünde qeyri-müəyyənlik mənbəlarının töhfəsı

Dəyərler tədqiqatın yekun qeyri-müəyyənlik büdcəsinden alınmıştır.

BiləşenMənbəStandart qeyri-müəyyənlik (mm)Katkı (%)
u1Sistem ölçmə dəqiqliyi0,217043,40
u2Tekrarlanabilirlik0,01500,21
u3Nəqliyyat vasitəsi gövdəsi titrəyişi0,03931,42
u4Örnekleme tezlikı0,03120,90
u5Uzaysal tutum0,173627,79
u6Ölçüm sürətı0,00500,02
u7Ölçüm istiqaməti0,168126,10
u8Temperatur0,01370,17
 

Verianla Livə: Katkı yüzdeleri mənbə Cədvəl 10'dan alınmıştır. Yuvarlama niyəiyle toplam çok küçük bir yuvarlama fərqı gösterebilir.

Kareler toplamından elde edilən birlhədd standart qeyri-müəyyənlik:

\(u_c\approx0,33\) mm

kimi bildirilmişdir.

Monte Carlo niyə ayrıca uygulandı?

Genişletilmiş belirsizliği hesaplarken birbaşa varsayılan \(k=2\) yerine, çıktı dşəbəkəılımının davranışına göre uygun əhatə faktorunü belirlemek üçün Monte Carlo metodu istifadə edilmişdir.

Monte Carlo hesabında:

  • birlhədd standart qeyri-müəyyənlik: \(u_{c1}=0,3291\) mm,
  • %95 genişləndirilmiş qeyri-müəyyənlik: \(U_{95}=0,6348\) mm

əldə edilmişdir.

Buna görə:

\[ k= \frac{U_{95}}{u_{c1}} = 1.93 \]

və yuvarlanmış yekun genişləndirilmiş qeyri-müəyyənlik:

\[ \boxed{U=0.64\;mm} \]

kimi rapor edilmişdir.

Hangi mənbəlara öncelik məlumatlmesi gerekiyor?

Belirsizlik büdcəsi sistemin kendi ölçmə dəqiqliyi \(u_1\), məkan orientasiyası \(u_5\) və ölçmə istiqaməti \(u_7\) biləşenlerinin toplam töhfənın təxminən %97'sini oluşturduğunu göstərir.

Buna görə tədqiqat kapsamında strukturlacak bir iyiləştirme yalnız tekrarlanabilirliği artırmaya fokuslanırsa toplam qeyri-müəyyənlik üzerinde məhdud etki yaratacaktır. En büyük potansiyel gücləndirmə kalibrasiya doğruluğunun, məkan orientasiyası kompensasiyasinin və yön bşəbəkəımlılığının iyiləştirilmesinden beklenmektedir.

MAD realten kənar dəyərleri silmiş mi?

Hayır. Sşəbəkəlam yanaşmasın əhəmiyyətli xüsusiliği 0,10 və 0,08 mm dəyərlərini məlumat dəstinden çıkarmamış olmasıdır. Bu ölçmələr məlumat üçünde kalmış, lakin median və mutlak yaw kullanan ölçek qiymətləndirməcisinin struktursı niyəiyle etkirəli klasik standart yawya kıyasla daha az olmuştur.

Bu ayırma vacibdir: metod “istenmeyen məlumatyi temizləmə” yanaşması değil, aykırı gözlemler karşistiliknda daha aşşəbəkəı həssaslıqe sahip bir statistik qiymətləndirmə metodudir.

Tədqiqatnın dinamik istiqaməti

Mənbə müəlliflərı metodun əhəmiyyətli töhfəsını real hat üzerinde pahalı və mürəkkəb tekrarlar yapmadan, laboratoriya dəzgahında nəqliyyat vturşuəsi gövdəsi–boji–rey dinamiklerini birlikdə simüle ederek qeyri-müəyyənlik biləşenlerini kəmiyyətleştirmek kimi diaqnozmlamaktadır.

Bu biləşenlerin sonraki sahə qiymətləndirməlerinde Type B giriş bilgirəli kimi kullanılabiləceği təklif edilir. Bu, her sahə qiymətləndirməsinde bütün mühitə aid etki təcrübəlerinin baştan strukturlması gereksinimini azaltabiləcek bir metroloji yanaşmasıdır.

0,64 mm sonucu ne anlama geliyor?

Mənbə, U = 0,64 mm sonucunun yol açıqlığı denetimi üçün moximum izin məlumatlen hadiaqnozn üçte biri şartını karşıladığını bildirir. Bu yorum tədqiqatın kullandığı metroloji qiymətləndirmə çərçivəsine aittir.

Dəyər ölçmə sisteminin real yol açıqlığının ±0,64 mm dəqiq xətayla ölçüldüğü anlamına gelmez. Genişletilmiş qeyri-müəyyənlik, tədqiqat modelindeki qeyri-müəyyənlik mənbəlarının və seçilən %95 kapsam səviyyəinin birlikdə ifade ettiği ölçmə nəticə aralığıdır.

Mənbə daxilindəndeki 0,64–0,66 mm fərqı

Tədqiqatnın xülasəi, Bölüm 5.9'daki Monte Carlo hesabı və nəticə bölümünün ana cümlesi genişletilmiş belirsizliği 0,64 mm kimi məlumatr. Monte Carlo'nun rapor edilən dəyəri 0,6348 mm olduğundan bu yuvarlama matematiksel kimi da 0,64 mm ilə uyumludur.

Bununla belə nəticə bölümünün daha sonraki tətbiq pulqrafında “obtained expanded uncertainty of 0.66 mm” ifadesi yer almaktadır. Aynı bölümde bu yeni dəyəre götüren ayrı bir hesap məlumatlməmişdir. Buna görə Verianla metninde 0,64 mm ana hesap sonucu kimi kullanılmış, 0,66 mm ifadesi mənbə içi tutarsızlık kimi qeyd altına alınmıştır.

Tədqiqatın güclü tərəfləri

  • Statik kalibrasiya yerine vasitə–boji–rey hərəkətlərini taklit eden dinamik laboratoriya platformau kullanılması.
  • Aykırı dəyərləri silmeden MAD tabanlı robust statistika uygulanması.
  • 20 tekrarlı məlumatde normallik fərziyyəının Shapiro–Wilk testiyle idarəetmə edilmesi.
  • Bessel və MAD üsullarinin 10.000 tekrarlı Bootstrap ilə müqayisəsi.
  • Tek bir təkrarlanabilirlik biləşeni yerine sekiz ayrı qeyri-müəyyənlik kaynşəbəkəının incelenmesi.
  • İleri–geri ölçmə istiqamətinün ayrı bir sistematik etki kimi dəyərlendirilmesi.
  • Birlhədd qeyri-müəyyənlikten sonra Monte Carlo metoduyle əhatə faktoru hesaplanması.
  • Belirsizlik büdcəsinde hansı biləşenlerin çapn olduğunun kəmiyyət kimi gösterilmesi.

Tədqiqatnın əsas məhdudiyyətləri

Laboratuvar simulyasiyaudur: Sistem real müəssisə məlumatlarinden yararlansa da ana təcrübəler idarəetməlü kalibrasiya dəzgahında strukturlmıştır. Gerçek rey hattındaki tüm mühitə aid və vasitə-dinamik etkirəli bire bir temsil ettiği gösterilmemiştir.

Tekrarlanabilirlik örneklemi küçüktür: Sşəbəkəlam istatistik müqayisəsı 20 ölçməe dayanmaktadır.

MAD ölçeği tədqiqat-xüsusi biçimde istifadə edilmişdir: Normallik reddedildiği üçün standart normal-fırlanmaüm katsayistilik yerine birbaşa MAD ölçek qiymətləndirməcisi kabul edilmiştir. Buna görə 0,015 mm dəyəri bu metodoloji seçime bşəbəkəlıdır.

Biləşenlerin müstəqillığı fərz edilmişdir: Nihai kadrler toplamı, sekiz qeyri-müəyyənlik biləşeninin birbirinden müstəqil kabul edilmesine dayanmaktadır. Mənbədə bu biləşenler arasındaki kovariasiyalara ilişkin ayrı bir kəmiyyət analiz məlumatlməmişdir.

Bazı mənbə içi dəyərlər uyuşmamaktadır: Titrəyiş genliği seviyeleri metin ilə cədvəl arasında fərqlidır; MAD katsayistiliknda 1,4826/1,4286 yazım fərqı vardır və nəticə bölümünde U üçün 0,64/0,66 mm fərqli dəyərləri görülmektedir.

Saha ümuvaləmesi məhduddır: Tədqiqatda hesablanan Type B biləşenleri başka sensor arxitekturaleri və ya fərqli kalibrasiya sistemlerine birbaşa taşınmadan önce yenidən doğrulanmalıdır.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticə

Mənbə tədqiqat, kullanılan rey geometriyayası yoxlama sistemi və dinamik laboratoriya platformau koşullarında MAD tabanlı sşəbəkəlam təkrarlanabilirlik qiymətləndirməsinin kənar dəyərlere klasik Bessel standart yawsından daha az duyarlı nəticə vərdiğini və sekiz biləşenli qeyri-müəyyənlik modelinin yol açıqlığı ölçməü üçün təxminən 0,64 mm genişləndirilmiş qeyri-müəyyənlik ürettiğini dəstəkləyir.

Həmçinin qeyri-müəyyənlik büdcəsi, sistem dəqiqlik biləşeni, məkan orientasiyası və ölçmə istiqamətinün toplam ölçmə qeyri-müəyyənliyinde çapn mənbəlar olduğunu göstərir.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticə

Tədqiqat bütün dəmir yolu ölçmə qatarlerinde MAD metodunin her koşulda Bessel metodunden üstün olacşəbəkəını və ya bütün sistemlerin yol açıqlığı belirsizliğinin 0,64 mm olduğunu göstərmir.

Həmçinin metod real hat üzerinde uzunmüddətli çok merkezli sahə doğrulamasıyla karşılaştırılmamıştır. Buna görə laboratoriya kalibrasiya dəzgahında kəmiyyətleştirilən Type B biləşenlerinin sahə tətbiqsındaki doğruluğu başka sistemlerde ayrıca dəyərlendirilmelidir.

Mənbə və metod qeydi

Tam orijinal tədqiqat adı: Uncertainty Analysis and Evaluation of Gauge Measurement in Track Geometry Inspection Systems

Müəlliflər və sıralama: Xianlei Yang; Ning Chen; Yinghui Wang; Kexin Wang; Donghao Xie; Yinbao Cheng; Yingqi Tang.

Eş töhfə/eş birinci müəllif: Mənbədə eş birinci və ya eş töhfə beyanı belirtilmemiştir.

Məsul müəllif: Ning Chen.

Qurumlar: College of Metrology Measurement and Instrument, China Jiliang Univərsity, Hangzhou, Çin; Key Laboratory of Digital Precision Measurement Technology of Zhejiang Province, Zhejiang Institute of Quality Science, Hangzhou, Çin; Wenzhou Institute of Metrology, Wenzhou, Çin; School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology, Beijing, Çin.

Jurnal: Machines.

Nəşriyyat: MDPI, Basel, Switzerland.

Cilt / sayı / məqalə: Machines 2026, Cilt 14, Sayı 6, Məqalə 617.

DOI: 10.3390/machines14060617

Alınma / revizyon / kabul / nəşr: 21 Nisan 2026 / 18 Mayıs 2026 / 25 Mayıs 2026 / 29 Mayıs 2026.

Mənbə növü və rəylik: Hakemli tədqiqat məqaləsi; dinamik laboratoriya kalibrlənməsi, metroloji qeyri-müəyyənlik analizi, robust statistika, Bootstrap və Monte Carlo üsullarini birleştiren eksperimental ölçmə tədqiqatsıdır.

Rəsmi nəşr keçidi:MDPI rəsmi məqalə sayfası

DOI keçidi:https://doi.org/10.3390/machines14060617

Lisənziya: Creativə Commons Attribution (CC BY).

Maliyyələşmə: Fund Project of Science and Technology Plan Project of Zhejiang Administration for Market Regulation, proje numarası ZD2025008.

Məlumat əlçatanlığı: Verirəlin müəlliflərdan talep üzerine sşəbəkəlanabiləceği qeyd edilmişdir.

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər maraqlar toqquşması olmadığını beyan etmiştir.

Müəllif töhfələri: Kavramsallaştırma Xianlei Yang və Ning Chen; metod Kexin Wang və Yinbao Cheng; yazılım Yingqi Tang və Donghao Xie; doğrulama Yinghui Wang və Ning Chen; biçimsel analiz Xianlei Yang və Yinghui Wang; tədqiqat Yinbao Cheng və Ning Chen; mənbəlar Yinbao Cheng və Ning Chen; məlumat düzenleme Xianlei Yang; ilk taslak Xianlei Yang; gözden geçirme və düzenleme Yinghui Wang, Yinbao Cheng və Ning Chen; vizuallaşdırma Xianlei Yang; süpervizyon Yinbao Cheng və Ning Chen; proje idarəetməi Ning Chen; maliyyələşmə edinimi Yinbao Cheng və Ning Chen.

Elmi məzmun əhatəsi: Bu Verianla açıqlamasındaki rey açıqlığı diaqnozmı, təcrübə stendı, ölçmə tənlikləri, 20 tekrarlı məlumat, Bessel və MAD hesapları, Shapiro–Wilk sonucu, Bootstrap nəticələri, sekiz qeyri-müəyyənlik biləşeni və Monte Carlo genişləndirilmiş qeyri-müəyyənlik hesabı yalnız incelenen tədqiqatya dayanmaktadır. Dış mənbə yalnız bibliyoqrafik nəşr kimliyinin doğrulanması üçün istifadə edilmişdir.

Mənbə daxilində MAD katsayistilik notu: Tənlik (6)'da normal dşəbəkəılım düzeltme katsayistilik 1,4826 kimi yazılmış, açıqlama cümlesinde isə 1,4286 denmiştir. Tədqiqatın kendi normallik testi p < 0,05 vərdiğinden yekun hesapta katsayı uygulanmayıp birbaşa MAD istifadə edilmişdir.

Mənbə daxilində titrəyiş təcrübəi notu: Metin titrəyiş genliği çarpanlarını 1, 1,5, 2, 2,5 və 3 kimi açıqlarken ilgili Cədvəl 5'te 2,5; 5; 7,5; 10 və 15 dəyərləri məlumatlmişdir. Mənbə bu fərqı açıqlamamaktadır; nəticə sessizce tek bir diziye fırlanmatürülmemiştir.

Mənbə daxilində genişləndirilmiş qeyri-müəyyənlik notu: Özet, Monte Carlo hesabı və ana nəticə U = 0,64 mm vərmektedir. Monte Carlo dəyəri U95 = 0,6348 mm'dir. Nəticə bölümündeki sonraki tətbiq cümlesinde isə 0,66 mm yazmaktadır. Ayrı bir 0,66 mm hesabı məlumatlmediğinden ana bilimsel nəticə kimi 0,64 mm qorunmuşdur.

Əsas metodoloji məhdudiyyət: Dəyərlendirme laboratoriya kalibrasiya dəzgahında strukturlmış və sekiz qeyri-müəyyənlik biləşeninin müstəqil olduğu kabul edilmiştir. Nəticəların başka TGDS arxitekturalerine və real sahə koşullarına birbaşa aktarılması mənbə tarafından doğrulanmamışdır.


Paylaşın:

Şərhlər yoxlandıqdan sonra yayımlanır.Şərhiniz təsdiq prosesinə daxil ediləcək və uyğun hesab olunduqda görünəcək.

Şərh yazın

E-poçt ünvanınız yayımlanmayacaq. Məcburi sahələr * ilə işarələnib

Your experience on this site will be improved by allowing cookies Cookie Policy