随着我国高速铁路网的逐渐成形,高速铁路的发展重点已由建设转为运营。无砟轨道作为高速列车走行的主要基础形式,近年来服役状态劣化现象显著,在环境温度、列车动荷载、雨水等因素耦合作用下,无砟轨道板的开裂、离缝、脱空等结构性病害频发。这些病害的存在严重影响高速列车运行的平稳性和舒适性,甚至危及高速铁路运营的安全性。因此,对无砟轨道服役状态关键参数进行在线监测,并利用信息化管理方法对监测数据进行科学管理和使用,已经成为铁路工务部门亟需解决的重要难题。基于以上目的,本文以华东地区某高铁为项目背景,以数据库为核心技术,以该项目海量监测数据储存、分析和管理为前提,同时考虑其他在线监测系统对数据处理分析的共性需求,采取软件与硬件相结合的思想设计了无砟轨道在线监测数据信息管理系统,主要工作如下:(1)无砟轨道在线监测系统总体构架设计研究。根据轨道板在线监测系统的设计原则,以及在系统开发与设计过程中所涉及的相关技术,搭建了无砟轨道在线监测系统的总体框架,并对系统功能和结构进行了设计和分析。(2)建立了以关系型数据库Oracle为中心的在线监测数据库系统。根据本系统的需求分析,实现对数据库的逻辑、概念、物理和安全设计,并利用OLE-DB连接数据库,实现Visual Studio与Oracle间的数据通信,建立了一套完整的动态数据储存管理系统,实现了对海量监测数据的有效管理,并提高了数据管理的时效性、信息化程度和便捷性,解决了大量数据存储问题并提高了对监测数据的利用率。(3)无砟轨道监测数据的预处理方法研究和预警模型的建立。通过查阅资料、理论分析等手段,利用统计学中的方法对数据进行预处理,对缺失值进行填补并对监测数据中存在的异常值进行剔除,以确保监测数据的真实性和预测结果的有效性。然后根据气象参数与轨道板温度之间的关系及其变化规律的相关性,利用机器学习中的算法进行分类,建立预警模型并确定预警指标,从而实现对轨道结构服役状态的评估。(4)采用多源信息融合技术,将云服务器(ECS)嵌入到“无砟轨道在线监测数据信息管理系统”中,并开发出微信小程序和监测数据查询的客户端程序,集多源信息发布和搜索技术于一体。