Бул изилдөө, поезд üzerindeki рельс геометриясы denetim системаlerinin жол аралыгы (gauge) өлчөөлөрүnin ne kadar güжанаnilir болгонуnun гана statik лаборатория koşullarında değil, унаа жана рельсın кыймылдарыni taklit eden динамикалык bir калибрлөө станоктунda мааниlendirilmesini максат кылат. Изилдөөчүлөр; системанын kendi өлчөө тактыгы, кайталануучулук, унаа кузову титирөөi, үлгүлөө жыштыгы, мейкиндиктик ориентация, өлчөө ылдамдыгы, алдыга–артка өлчөө багыты жана температура olmak üzere sekiz өзүнчө белгисиздик kайnтармакını сандык катары изилдеген.

Изилдөөnın негизги методологиялык yeniliklerinden biri, электромагниттик кийлигишүү же титирөө эмне үчүнiyle убакыт убакыт oluşabмененn четки өлчөөlerin кайталануучулук hesabını aşırı чоңойтууsini önlemek amacıyla klasik Bessel стандарттык четтөөsı yerine медианалык абсолюттук четтөөya (Median Absolute Deviation, MAD) dайalı sтармакlam istatistiğin kullanılmasıdır. Aynı 20 жол аралыгы ката өлчөөünde klasik ыкма 0,030 mm кайталануучулук belirsizliği маалыматrken MAD tabanlı ыкма 0,015 mm elde etmiştir.

Bu айырма гана tek nokta баалоосуyle bırагымlmamış; 20 өлчөөden 10.000 kez кайра үлгүлөө структураlan Bootstrap талдоосу ишке ашырылган. Bessel стандарттык четтөөsının Bootstrap орточоsı 0,0301 mm, стандарт катаsı 0,0068 mm жана %95 ишеним аралыгы [0,022; 0,047] mm катары; MAD үчүн болсо sırasıyla 0,0152 mm, 0,0021 mm жана [0,011; 0,019] mm катары билдирилген. Изилдөөчүлөр, MAD dтармакılımının daha dar olmasını жана iki ишеним аралыгыnın çагымmamasını sтармакlam методуn daha туруктуу болгонуna ilişkin kanıt катары yorumlamıştır.

Hat ачыкlığı belirsizliği үчүн sekiz bмененşen бириктирилдиğinde стандарт бириккен белгисиздик болжол менен 0,33 mm табылган. Monte Carlo талдоосуnde \(u_{c1}=0,3291\) mm жана %95 кеңейтилген белгисиздик \(U_{95}=0,6348\) mm elde edilmiş; buradan камтуу фактору \(k=1,93\) hesaplanarak акыркы кеңейтилген белгисиздик U = 0,64 mm катары берилген.

Toplam белгисиздикte эң чоң üç салым система өлчөө тактыгы булакlı bмененşen \(u_1\) (%43,4), ар түрдүү мейкиндиктик ориентацияlar \(u_5\) (%27,79) жана алдыга–артка өлчөө багыты \(u_7\) (%26,1) olmuştur. Buna karşılık sтармакlam MAD методуyle эсептелген tekrarlanabilirliğin toplam дисперсия салымsı гана %0,21 деңгээлindedir. Ошондуктан изилдөө, өлчөө системасыnin geliştirilmesinde гана tekrarlanabilirliğe değil айрыкча калибрлөө doğruluğuna, сенсор/геометрия tutum etkалдыгаne жана yön bтармакımlılığına фокусlanılması gerektiğini көрсөтөт.

Натыйжаlar чыныгы темир жолnda түздөн-түз структураlan талаа өлчөөüne değil, чыныгы ишкана маалыматтарi жана өзгөрмөleriyle sürülen лаборатория калибрлөө станоктунa daкүйүүktadır. Ошондуктан 0,64 mm мааниi бардык поезд, сенсор жана hat koşullarına ait стадияnsel bir белгисиздик мааниi эмес; изилдөөдө kullanılan TGDS, сыноо стенди, тажрыйба koşulları жана белгисиздик модельi үчүн elde edilmiş натыйжаtur.

Түркия жагынан: Түркияда жогорку ылдамдыктагы жана konvansионel demiryollarında рельс геометриясы өлчөө системаlerinin калибрлөөнү жана тейлөө kararlarında өлчөө güжанаnilirliğinin сандык катары ifade edilmesi açжылуулукndan изилдөө методологиялык маани tашып кетүүaktadır. Бирок булак изилдөө Çin’de kullanılan bir система, лаборатория платформаu жана Çin metroloji spesifiбулчуңyonu JJF 1059.1-2012 негизгиinde ишке ашырылган. Түркияда uygulanmadan önce kullanılan өлчөө поездinin сенсор архитектурасы, жергиликтүү калибрлөө zinciri, ишкана ылдамдыкları, kabul toleransları жана ilgili ulusal/uluslararası темир жол стандартlarıyla кайра текшерүү керек.

Hat ачыкlığı tam катары neyi ifade ediyor?

Изилдөөda gauge, ошол эле рельс кесимиnde sol жана sтармак рельстерın iç yüzleri арасындаki en küçük аралык катары диагнозmlanmaktadır. Ölçüm noktası рельс башыnın üst бетinden 16 mm aşтармакıdadır. Булакта стандарттык жол аралыгыnın номиналдык мааниi:

1435 mm

катары маалыматlmektedir.

Рельс геометриясы текшерүү системасы bu мааниi рельсla физикалык тийишүү kurmadan, лазер жана камера tabanlı оптикалык өлчөө системасыyle belirlemektedir. Çizgi лазер рельсın узунунан окine dik doğrultuda yerleştirilmekte, камера лазерle айdınlatılmış рельс кесимиni белгилүү bir açıdan сүрөттөөkte жана сүрөттөр чыныгы убакыттагы соода bilgisайarında геометриялык параметрlere айланууtürülmektedir.

Neden гана статикалык калибрлөө yeterli görülmemiştir?

Gerçek bir өлчөө поездi рельс üzerinde кыймыл ederken сенсор системаi туруктуу эмес. Унаа кузовsi жана боги titreşir, рельсın uzайsal позицияu değişir, өлчөө ылдамдыгы жана үлгүлөө koşulları ар түрдүүlaşır. Ошондуктан лабораторияda кыймылsiz bir системанын doğruluğunu ölçmek, кыймыл sırasında ortайa çıkan бардык белгисиздикleri temsil etmeyebilir.

Изилдөөчүлөр bu эмне үчүнle чыныгы унаа–рельс өз ара аракетini башкарууlü biçimde taklit eчыгымlecek çok окli bir калибрлөө платформаu kullanmıştır.

Dinamik калибрлөө станоктунın структураsı

Kalibrasyon системаi dört негизги alt платформаdan oluşmaktadır:

1. Унаа кузовsi tutum simülatörü: Altı serbestlik dereceli титирөө платформаuyla üç түз жана üç бурчтук кыймыл üretmektedir.
2. Boji/шасси tutum simülatörü: Yanal жана тик öзымeme менен үч өлчөмдүү dönmeleri кайра üretir; dört үч октуу акселерометр жана bir IMU менен кыймыл izlenir.
3. Rай симуляция платформаu: Sekiz актуатор kullanarak рельс eğimi, eğrilik жана uzайsal değiшимleri oluşturur.
4. Geometrik düzensizlik simülatörü: Yatай түз модулдар жана тик титирөө модулдарiyle ар түрдүү толкун узундугу жана амплитудаte рельс геометриясы düzensizlikleri meydana кайтарымr.

Böylece өлчөө системасы tarafından elde edмененn рельс геометриясы мааниi, калибрлөө станоктунın жанаrdiği референс мааниle karşılaştırılmaktadır.

Hat ачыкlığı көрсөткүч катаsının өлчөө модельi:

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

түрүндөdir. Бул жерде \(Z_{cg}\) рельс геометриясы текшерүү системасыnin ölçtüğü маани, \(Z_g\) болсо калибрлөө станоктунın референс мааниidir.

GUM мамилеси кантип колдонулган?

Изилдөө белгисиздик баалоосуni Guide to the Expression of Uncertainty in Meaсууrement (GUM) алкакsinde dört жалпы баскычyla ele almaktadır:

1. өлчөө модельinin kurulması,
2. белгисиздик bмененşenlerinin сандыкleştirilmesi,
3. bмененşenlerin birleştirilmesi,
4. genişletilmiş belirsizliğin hesaplanması.

Tekrarlı өлчөө маалыматsinden türetмененn bмененşenler менен калибрлөө sertifiбулчуңı, bilinen ката аралыкları жана эксперименттик etki аралыкlarından gelen bмененşenler ошол эле жалпы белгисиздик бюджетиnde birleştirilmektedir.

Klasik Bessel методу

Aynı туруктуу рельс bölümünde \(n\) көз карандысыз өлчөө үчүн arтүртүүtik орточо:

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

жана эксперименттик стандарттык четтөө:

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

катары hesaplanmaktadır.

Bu ыкмаde учta kalan bir өлчөөün орточоdan uzaklığı кадрsel катары hesaba girdiği үчүн birkaç четки маани стандарттык четтөөyı маанилүү ölçüde artırabilir.

MAD tabanlı робаст статистика

Изилдөөnın önerdiği мамилеda önce маалымат тизеisinin медианаı:

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

ardından медианаdan mutlak четтөөлөрүn медианаı:

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

hesaplanmaktadır.

Normal dтармакılımlı маалымат үчүн булакta:

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

eşitliği берилген.

Булак ичиндеги katsайı notu: Теңдемеde katsайı 1,4826 iken ачыкlama cümlesinde 1,4286 yazmaktadır. Бирок изилдөөda Shapiro–Wilk тестi нормалдуу dтармакılım божомолını reddettiğinden bu düzeltme katsайжылуулук акыркы hesapta kullanılmamıştır.

Verмененr нормалдуу dтармакılmadığı үчүн ne структураldı?

20 жол аралыгы көрсөткүч катаsına uygulanan Shapiro–Wilk тестinde:

W = 0,82 жана p < 0,05

алынган. Изилдөөчүлөр α = 0,05 seviyesinde нормалдууlik божомолını reddetmiş жана түздөн-түз:

\[ s_{robust}=MAD \]

kullanmıştır.

20 кайталанган өлчөө

Verалдыгаn çoğu болжол менен 0,14–0,20 mm аралыгында toplanırken 0,10 mm жана 0,08 mm маанилерi kutu графiğinde четки маани катары ortайa çıkmaktadır.

Bessel менен MAD арасындаki айырма

Bessel мамилеси MAD'ın iki катуу büжүктөлгөнkte кайталануучулук belirsizliği üretmiştir. Изилдөөчүлөр bu айырмаı 0,10 жана 0,08 mm'lik четки өлчөөlerin Bessel formülündeki кадрsel yaw terimini чоңойтууsiyle ачыкlamaktadır.

Bootstrap салыштырууsı

Tek bir 0,030–0,015 mm салыштырууsının ыкмаларden кайсыsinin daha istikrarlı болгонуnu göstermek үчүн yeterli olmadığı düşünülmüş жана акчаmetrik olачыткыn Bootstrap колдонулган.

Her Bootstrap döngüsünde özgün 20 мааниden yerine koymalı катары кайра 20 маани çekilmiş жана hem Bessel стандарттык четтөөsı hem MAD эсептелген. İşlem:

B = 10.000 kez

tekrarlanmıştır.

MAD'ın стандарт катаsı Bessel мамилесиndan belirgin biçimde daha küçüktür жана ишеним аралыгы daha dardır. Булак авторлорı кошумча iki ишеним аралыгыnın кабатталууmesini ыкмалар арасындаki айырмаın статистикалык жактан маанилүү болгону biçiminde yorumlamaktadır.

Yorum чекı: Булакта iki баалооci арасындаki айырма үчүн кошумча oluşturulmuş bir Bootstrap айырма dтармакılımı же өзүнчө hipotez тестinin sonucu маалыматlmemektedir; статистикалык üstünlük yorumu кабарланган өзүнчө güжанаn аралыкlarının davranışına daкүйүүktadır.

Система эмне үчүн “кара куту” катары модельlenmiştir?

Рельс геометриясы текшерүү системасы оптикалык сенсорler, IMU, алгоритмдер жана чыныгы убакыттагы маалымат иштетүү bмененşenleri içeren татаал bir системаdir. Her iç bмененşenin ката yайılımını өзүнчө өзүнчө модельlemek yerine изилдөөda бардык система bir black-box өлчөө системасы катары бааланган.

Girdi koşulları башкарууlü катары değiştirilmiş, система çıktжылуулукndaki көрсөткүч катаsının ne kadar değiştiği ölçülmüş жана bu değiшимler белгисиздик bмененşenlerine айланууtürülmüştür.

Sekiz белгисиздик kайnтармакı

Система өлчөө тактыгы bмененşeni \(u_1\)

Kalibrasyondan gelen көрсөткүч катаsı:

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

жана калибрлөө belirsizliği:

\[ u_E=0.11\;mm \]

катары берилген.

Изилдөөnın formülü:

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

менен:

\(u_1=0,217\) mm

sonucunu жанаrmektedir.

Унаа кузовsi титирөөi \(u_3\)

Изилдөөчүлөр ар түрдүү титирөө амплитудаlerinde орточо көрсөткүч каталарının değiшимini incelemiş жана максимум аралык üzerinden:

\(u_3=0,0393\) mm

hesaplamıştır.

Булак ичиндеги маалымат notu: Ыкма metni титирөө genliği katsайılarını 1, 1,5, 2, 2,5 жана 3 катары belirtirken ilgili Таблица 5'in sütunları 2,5; 5; 7,5; 10 жана 15 маанилерini көрсөтөт. Hangi ölçeğin doğru болгону булак üzerinden так biçimde çözülememektedir. Жарыяланууlanan \(R_{max}=0,0915\) mm жана \(u_3=0,0393\) mm натыйжалары bu tutarsızlık değiştirilmeden aktarılmaktadır.

Örnekleme жыштыкı \(u_4\)

0,5; 1; 1,5; 2 жана 2,5 Hz koşullarında орточо көрсөткүч каталарı салыштырылган. Aralık 0,0728 mm bulunmuş жана:

\(u_4=0,0312\) mm

алынган.

Uzайsal tutum \(u_5\)

RX, RY жана RZ окlerinde ±0,5° бурчтук değiшимler колдонулган. Ölçüm натыйжалары:

Aralık 0,4044 mm жана:

\(u_5=0,1736\) mm

катары эсептелген. Bu, бардык модельdeki ikinci эң чоң белгисиздик салымsıdır.

Айырмаlı ылдамдыкlar \(u_6\)

Система 25, 50, 120, 200, 300 жана 350 km/sa karşılığı koşullarda sınanmıştır. Her ылдамдыкda 1000 удаалаш көрсөткүч катаsının орточоsı колдонулган.

Aralık 0,013 mm болгонуndan:

\(u_6=0,005\) mm

алынган. İncelenen белгисиздик булакları үчүнde en küçük салым budur.

İleri жана geri өлчөө багыты \(u_7\)

Aynı рельс bölümü алдыга жана geri yönde ölçüldüğünde максимум көрсөткүч катаsı айырмаı:

0,190 mm

катары табылган.

Buna karşılık эсептелген стандарттык белгисиздик:

\(u_7=0,1681\) mm

olmuştur. Toplam belirsizliğe болжол менен %26,1 салым sтармакlайarak мейкиндиктик ориентацияla бирге en маанилүү айлана-чөйрөлүк/işletim булакlarından biridir.

Температура \(u_8\)

Изилдөө ±20 °C уч температура айырмаını, 70 mm'lik рельс башы genişliğini жана:

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

түз genleşme katsайжылуулукnı kullanmıştır.

Tek рельсdaki boyutsal değiшим:

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

жана iki рельсın gauge өлчөөüne etkisi dikkate alındığında:

\(u_8=0,0137\) mm

эсептелген.

Изилдөөнүн ыкмасы жана табылгалары

Belirsizlik бюджетsinin акыркы натыйжалары

Bтармакımsız kabul edмененn sekiz стандарттык белгисиздик bмененşeni:

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

менен birleştirilmiştir.

Kareler toplamından elde edмененn birlчек стандарттык белгисиздик:

\(u_c\approx0,33\) mm

катары билдирилген.

Monte Carlo эмне үчүн кошумча uygulandı?

Genişletilmiş belirsizliği hesaplarken түздөн-түз varsайılan \(k=2\) yerine, çıktı dтармакılımının davranışına göre uygun камтуу факторуnü belirlemek үчүн Monte Carlo методу колдонулган.

Monte Carlo hesabında:

• birlчек стандарттык белгисиздик: \(u_{c1}=0,3291\) mm,
• %95 кеңейтилген белгисиздик: \(U_{95}=0,6348\) mm

алынган.

Демек:

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

жана yuvarlanmış акыркы кеңейтилген белгисиздик:

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

катары билдирилген.

Hangi булакlara öncelik маалыматlmesi gerekiyor?

Belirsizlik бюджетsi системанын kendi өлчөө тактыгы \(u_1\), мейкиндиктик ориентация \(u_5\) жана өлчөө багыты \(u_7\) bмененşenlerinin toplam салымnın болжол менен %97'sini oluşturduğunu көрсөтөт.

Демек изилдөө kapsamında структураlacak bir iyмененştirme гана tekrarlanabilirliği artırачыткы фокусlanırsa toplam белгисиздик üzerinde чектелген etki yaratacaktır. En büжүк potansiyel күчөтүү калибрлөө doğruluğunun, мейкиндиктик ориентация компенсацияsinin жана yön bтармакımlılığının iyмененştirilmesinden beklenmektedir.

MAD чыныгыten четки мааниleri silmiş mi?

Hайır. Sтармакlam мамилесиn маанилүү өзгөчөliği 0,10 жана 0,08 mm маанилерini маалымат топтомуnden çıkarmamış olmasıdır. Bu өлчөөлөр маалымат үчүнde kalmış, бирок медиана жана mutlak yaw kullanan ölçek баалооcisinin структураsı эмне үчүнiyle etkалдыга klasik стандарттык четтөөya kıyasla daha az olmuştur.

Bu ажыратуу маанилүү: ыкма “istenmeyen маалыматyi temиздөө” мамилеси değil, айkırı gözlemler karşжылуулукnda daha төмөн сезгичтикe sahip bir статистикалык баалоо методуdir.

Изилдөөnın динамикалык багыты

Булак авторлорı методуn маанилүү салымsını чыныгы hat üzerinde pahalı жана татаал tekrarlar yapmadan, лаборатория станоктунda унаа кузову–боги–рельс динамикалыкlerini бирге simüle ederek белгисиздик bмененşenlerini сандыкleştirmek катары диагнозmlamaktadır.

Bu bмененşenlerin sonraki талаа баалооlerinde Type B giriş bilgалдыга катары kullanılabмененceği сунуш кылынат. Bu, her талаа баалоосуnde бардык айлана-чөйрөлүк etki тажрыйбаlerinin baştan структураlması gereksinimini azaltabмененcek bir metroloji мамилесиdır.

0,64 mm sonucu ne anlama geliyor?

Булак, U = 0,64 mm sonucunun жол аралыгы denetimi үчүн максимум izin маалыматlen haдиагнозn üçte biri şartını karşıladığını билдирет. Bu yorum изилдөөнүн kullandığı метрологиялык баалоо алкакsine aittir.

Маани өлчөө системасыnin чыныгы жол аралыгыnın ±0,64 mm так катаyla ölçüldüğü anlamına gelmez. Genişletilmiş белгисиздик, изилдөө модельindeki белгисиздик булакlarının жана seçмененn %95 kapsam деңгээлinin бирге ifade ettiği өлчөө натыйжа aralığıdır.

Булак ичиндегиndeki 0,64–0,66 mm айырмаı

Изилдөөnın кыскачаi, Bölüm 5.9'daki Monte Carlo hesabı жана натыйжа bölümünün ana cümlesi genişletilmiş belirsizliği 0,64 mm катары маалыматr. Monte Carlo'nun кабарланган мааниi 0,6348 mm болгонуndan bu yuvarlama matematiksel катары da 0,64 mm менен uyumludur.

Ошентсе да натыйжа bölümünün daha sonraki колдонмо акчаграфında “obtained expanded uncertainty of 0.66 mm” ifadesi yer almaktadır. Aynı bölümde bu yeni мааниe götüren өзүнчө bir hesap берилген эмес. Ошондуктан Verianla metninde 0,64 mm ana hesap sonucu катары kullanılmış, 0,66 mm ifadesi булак içi tutarsızlık катары жазуу altına alınmıştır.

Изилдөөнүн күчтүү жактары

• Statik калибрлөө yerine унаа–боги–рельс кыймылдарыni taklit eden динамикалык лаборатория платформаu kullanılması.
• Aykırı маанилерi silmeden MAD tabanlı робаст статистика uygulanması.
• 20 tekrarlı маалыматde нормалдууlik божомолının Shapiro–Wilk тестiyle башкаруу edilmesi.
• Bessel жана MAD ыкмаларinin 10.000 tekrarlı Bootstrap менен салыштырылышы.
• Tek bir кайталануучулук bмененşeni yerine sekiz өзүнчө белгисиздик kайnтармакının incelenmesi.
• İleri–geri өлчөө багытыnün өзүнчө bir системаatik etki катары мааниlendirilmesi.
• Birlчек белгисиздикten sonra Monte Carlo методуyle камтуу фактору hesaplanması.
• Belirsizlik бюджетsinde кайсы bмененşenlerin басып чыгарууn болгонуnun сандык катары gösterilmesi.

Изилдөөnın негизги чектөөлөрү

Laboratuvar симуляцияudur: Система чыныгы ишкана маалыматтарinden yararlansa da ana тажрыйбаler башкарууlü калибрлөө станоктунda структураlmıştır. Gerçek рельс hattındaki tüm айлана-чөйрөлүк жана унаа-динамикалык etkалдыга bire bir temsil ettiği gösterilmemiştir.

Tekrarlanabilirlik örneklemi küçüktür: Sтармакlam istatistik салыштырууsı 20 өлчөөe daкүйүүktadır.

MAD ölçeği изилдөө-өзгөчө biçimde колдонулган: Normallik reddedildiği үчүн стандарт нормалдуу-айланууüm katsайжылуулук yerine түздөн-түз MAD ölçek баалооcisi kabul edilmiştir. Ошондуктан 0,015 mm мааниi bu методологиялык seçime bтармакlıdır.

Bмененşenlerin көз карандысызlığı божомолдонгон: Nihai кадрler toplamı, sekiz белгисиздик bмененşeninin birbirinden көз карандысыз kabul edilmesine daкүйүүktadır. Булакта bu bмененşenler арасындаki ковариацияlara ilişkin өзүнчө bir сандык талдоо берилген эмес.

Bazı булак içi маанилер uyuşmamaktadır: Титирөө genliği seviyeleri metin менен таблица арасында ар түрдүүdır; MAD katsайжылуулукnda 1,4826/1,4286 yazım айырмаı бар жана натыйжа bölümünde U үчүн 0,64/0,66 mm ар түрдүү маанилерi görülmektedir.

Saha жалпыlemesi чектелгенdır: Изилдөөda эсептелген Type B bмененşenleri başka сенсор архитектураleri же ар түрдүү калибрлөө системаlerine түздөн-түз tэскирүүdan önce кайра doğrulanmalıdır.

Изилдөө колдогон натыйжа

Булак изилдөө, kullanılan рельс геометриясы текшерүү системасы жана динамикалык лаборатория платформаu koşullarında MAD tabanlı sтармакlam кайталануучулук баалоосуnin четки мааниlere klasik Bessel стандарттык четтөөsından daha az duyarlı натыйжа жанаrdiğini жана sekiz bмененşenli белгисиздик модельinin жол аралыгы өлчөөü үчүн болжол менен 0,64 mm кеңейтилген белгисиздик ürettiğini колдойт.

Мындан тышкары белгисиздик бюджети, система тактык bмененşeni, мейкиндиктик ориентация жана өлчөө багытыnün toplam өлчөө белгисиздигиnde басып чыгарууn булакlar болгонуnu көрсөтөт.

Изилдөө колдобогон натыйжа

Изилдөө бардык темир жол өлчөө поездlerinde MAD методуnin her koşulda Bessel методуnden üstün olacтармакını же бардык системаlerin жол аралыгы belirsizliğinin 0,64 mm болгонуnu көрсөтпөйт.

Мындан тышкары ыкма чыныгы hat üzerinde узак мөөнөттүү çok merkezli талаа текшерүүsıyla karşılaştırılmamıştır. Ошондуктан лаборатория калибрлөө станоктунda сандыкleştirмененn Type B bмененşenlerinin талаа колдонмоsındaki doğruluğu başka системаlerde кошумча мааниlendirilmelidir.

Булак жана метод эскертүүсү

Толук оригиналдуу изилдөө аталышы: Uncertainty Analysis and Evaluation of Gauge Meaсууrement in Track Geometry Inspection Systems

Авторлор жана рейтинг: Xianlei Yang; Ning Chen; Yinghui Wang; Kexin Wang; Donghao Xie; Yinbao Cheng; Yingqi Tang.

Eş салым/eş birinci автор: Булакта eş birinci же eş салым beyanı belirtilmemiştir.

Жооптуу автор: Ning Chen.

Мекемелер: College of Metrology Meaсууrement and Instrument, China Jiliang Uniжанаrsity, Hangzhou, Çin; Key Laboratory of Digital Precision Meaсууrement 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.

Журнал: Machines.

Басма: MDPI, Basel, Switzerland.

Cilt / sайı / макала: Machines 2026, Cilt 14, Sайı 6, Макала 617.

DOI: 10.3390/machines14060617

Alınma / revizyon / kabul / жарыялануу: 21 Nisan 2026 / 18 Mайıs 2026 / 25 Mайıs 2026 / 29 Mайıs 2026.

Булак түрү жана рецензияланганk: Hakemli изилдөө макалаsi; динамикалык лаборатория калибрлөөнү, метрологиялык белгисиздик анализи, робаст статистика, Bootstrap жана Monte Carlo ыкмаларini birleştiren эксперименттик өлчөө изилдөөsıdır.

Расмий жарыя шилтемеси:MDPI расмий макала sайfası

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

Лицензия: Creatiжана Commons Attribution (CC BY).

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

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Verалдыгаn авторлорdan talep üzerine sтармакlanabмененceği көрсөтүлгөн.

Кызыкчылыктар кагылышы: Авторлор кызыкчылыктар кагылышы olmadığını beyan etmiştir.

Авторлордун салымдары: Kavramsallaştırma Xianlei Yang жана Ning Chen; ыкма Kexin Wang жана Yinbao Cheng; yazılım Yingqi Tang жана Donghao Xie; текшерүү Yinghui Wang жана Ning Chen; biçimsel талдоо Xianlei Yang жана Yinghui Wang; изилдөө Yinbao Cheng жана Ning Chen; булакlar Yinbao Cheng жана Ning Chen; маалымат düzenleme Xianlei Yang; ilk taslak Xianlei Yang; gözden geçirme жана düzenleme Yinghui Wang, Yinbao Cheng жана Ning Chen; визуалдаштыруу Xianlei Yang; süpervizyon Yinbao Cheng жана Ning Chen; proje башкарууi Ning Chen; каржылоо edinimi Yinbao Cheng жана Ning Chen.

Илимий мазмун камтымы: Bu Verianla ачыкlamasındaki рельс ачыкlığı диагнозmı, тажрыйба стендı, өлчөө теңдемелерi, 20 tekrarlı маалымат, Bessel жана MAD hesapları, Shapiro–Wilk sonucu, Bootstrap натыйжалары, sekiz белгисиздик bмененşeni жана Monte Carlo кеңейтилген белгисиздик hesabı гана incelenen изилдөөya daкүйүүktadır. Dış булак гана bibliyoграфик жарыялануу идентификациясыnin тастыкталышы үчүн колдонулган.

Булак ичиндеги MAD katsайжылуулук notu: Теңдеме (6)'da нормалдуу dтармакılım düzeltme katsайжылуулук 1,4826 катары yazılmış, ачыкlama cümlesinde болсо 1,4286 denmiştir. Изилдөөнүн kendi нормалдууlik тестi p < 0,05 жанаrdiğinden акыркы hesapta katsайı uygulanmайıp түздөн-түз MAD колдонулган.

Булак ичиндеги титирөө тажрыйбаi notu: Metin титирөө genliği çarpanlarını 1, 1,5, 2, 2,5 жана 3 катары ачыкlarken ilgili Таблица 5'te 2,5; 5; 7,5; 10 жана 15 маанилерi берилген. Булак bu айырмаı ачыкlamamaktadır; натыйжа sessizce tek bir тизеiye айланууtürülmemiştir.

Булак ичиндеги кеңейтилген белгисиздик notu: Özet, Monte Carlo hesabı жана ana натыйжа U = 0,64 mm жанаrmektedir. Monte Carlo мааниi U95 = 0,6348 mm'dir. Натыйжа bölümündeki sonraki колдонмо cümlesinde болсо 0,66 mm yazmaktadır. Ayrı bir 0,66 mm hesabı маалыматlmediğinden ana bilimsel натыйжа катары 0,64 mm сакталган.

Негизги методологиялык чек: Мааниlendirme лаборатория калибрлөө станоктунda структураlmış жана sekiz белгисиздик bмененşeninin көз карандысыз болгону kabul edilmiştir. Натыйжаların başka TGDS архитектураlerine жана чыныгы талаа koşullarına түздөн-түз aktarılması булак tarafından ырасталган эмес.