1.一种列车信息监测方法,其特征在于,包括:获取列车经过铁路桥梁时桥梁传感系统监测到的振动数据和应变数据;所述振动数据为所述列车的所有车轴经过所述桥梁传感系统中相邻两个振动传感器时的振动数据,所述应变数据为所述桥梁传感系统中应变传感器输出的应变数据;其中,所述振动数据至少包括所述振动传感器监测到的振动信号的时间、振动频率和振幅数据;根据所述振动数据中任一车轴经过相邻两个所述振动传感器的振动时间,确定所述列车的行车方向;根据所述铁路桥梁的结构参数和所述振动数据进行车速计算和轴距计算,得到所述列车的车速和车辆轴距;根据所述结构参数、所述车速、所述振动数据和所述应变数据,进行均布荷载计算得到所述列车的平均荷载;所述结构参数包括所述铁路桥梁的长度、宽度和高度;根据所述结构参数、所述车速、所述振动数据和所述应变数据,进行均布荷载计算得到所述列车的平均荷载的步骤,包括:计算所述车速与所述振动数据中所述列车的所有车轴经过任一所述振动传感器所需的时间的乘积,确定所述列车的长度;根据所述列车的长度与所述铁路桥梁的长度的比较结果,从所述振动数据中截取所述应变传感器的有效应变信号对应的时间段;根据所述时间段内的所述应变数据确定所述铁路桥梁产生的应变;根据均布荷载计算式和所述应变计算得到所述平均荷载。
2.根据权利要求1所述的列车信息监测方法,其特征在于,所述结构参数包括相邻两个所述振动传感器的安装距离;所述车速通过以下步骤计算得到:计算任一车轴经过相邻两个所述振动传感器的振动时间差,根据所述振动时间差和所述安装距离计算得到所述车速。
3.根据权利要求1所述的列车信息监测方法,其特征在于,所述车辆轴距通过以下步骤计算得到:根据所述振动数据,分别提取任意相邻两个车轴经过任一所述振动传感器所需的时长;根据所述车速、相邻两个所述车轴分别对应的两个所述时长,进行轴距计算得到所述车辆轴距。
4.根据权利要求3所述的列车信息监测方法,其特征在于,根据所述车速、相邻两个所述车轴分别对应的两个所述时长,进行轴距计算得到所述车辆轴距的步骤,包括:分别对两个所述时长对应的振动信号进行求峰值处理,确定相邻两个所述车轴经过任一所述振动传感器时对应的峰值振动时刻;计算两个所述峰值振动时刻的差值与所述车速的乘积,得到所述车辆轴距。
5.根据权利要求3所述的列车信息监测方法,其特征在于,根据所述车速、相邻两个所述车轴分别对应的两个所述时长,进行轴距计算得到所述车辆轴距的步骤,包括:分别计算所述车速与两个所述时长的乘积,并进行均值计算后得到所述车辆轴距。
6.根据权利要求1所述的列车信息监测方法,其特征在于,当所述列车的长度大于所述铁路桥梁的长度时,所述有效应变信号对应的时间段为首车轴经过相邻两个所述振动传感器的起始时间的最小值与预设时间之差,至末车轴经过相邻两个所述振动传感器的终止时间的最大值与所述预设时间之和;根据所述时间段内的所述应变数据确定所述铁路桥梁产生的应变的步骤,包括:根据所述有效应变信号进行求均值处理,确定所述铁路桥梁的最大应变;根据所述应变数据中所述列车驶入所述铁路桥梁之前的预设时间内的应变信号,以及所述列车驶出所述铁路桥梁之后的预设时间内的应变信号进行求均值处理,确定所述铁路桥梁的平稳应变;根据所述最大应变与所述平稳应变进行求差处理,确定所述铁路桥梁产生的应变。
7.根据权利要求5所述的列车信息监测方法,其特征在于,当所述列车的长度小于所述铁路桥梁的长度时,所述有效应变信号对应的时间段为首车轴经过相邻两个所述振动传感器的起始时间的最小值,至末车轴经过相邻两个所述振动传感器的终止时间的最大值;根据所述时间段内的所述应变数据确定所述铁路桥梁产生的应变的步骤,包括:提取所述有效应变信号的信号包络后,根据所述信号包络进行求峰值处理,确定所述铁路桥梁产生的应变。
8.根据权利要求1所述的列车信息监测方法,其特征在于,获取列车经过铁路桥梁时桥梁传感系统监测到的振动数据和应变数据的步骤,包括:接收相邻两个所述振动传感器输出的振动数据,以及所述应变传感器输出的应变数据;分别对相邻两个所述振动传感器输出的振动数据进行分帧处理后,通过端点检测法确定所述列车经过铁路桥梁时,所述列车的每个车轴经过所述振动传感器时的振动数据。
9.根据权利要求8所述的列车信息监测方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述列车经过所述铁路桥梁时所述桥梁传感系统监测到的振动数据中,根据相邻两个末车轴经过任一所述振动传感器的振动数据,计算相邻两个所述末车轴经过任一所述振动传感器的时间差;若所述时间差小于设定的时间间隔,则确定相邻两个所述末车轴属于同一所述列车;若所述时间差大于设定的所述时间间隔,则确定相邻两个所述末车轴属于不同的两辆列车,并进行下一轮的车轴计数。
10.根据权利要求1所述的列车信息监测方法,其特征在于,根据所述结构参数、所述车速、所述振动数据和所述应变数据,进行均布荷载计算得到所述列车的平均荷载的步骤后,还包括:将所述行车方向、所述车速、所述车辆轴距和所述平均荷载发送至显示设备进行展示。
11.一种列车信息监测装置,其特征在于,包括:数据获取模块,用于获取列车经过铁路桥梁时桥梁传感系统监测到的振动数据和应变数据;所述振动数据为所述列车的所有车轴经过所述桥梁传感系统中相邻两个振动传感器时的振动数据,所述应变数据为所述桥梁传感系统中应变传感器输出的应变数据;方向确定模块,用于根据所述振动数据中任一车轴经过相邻两个所述振动传感器的振动时间,确定所述列车的行车方向;第一计算模块,用于根据所述铁路桥梁的结构参数和所述振动数据进行车速计算和轴距计算,得到所述列车的车速和车辆轴距;第二计算模块,用于根据所述结构参数、所述车速、所述振动数据和所述应变数据,进行均布荷载计算得到所述列车的平均荷载;所述第二计算模块包括长度判定子模块、时段确定子模块、应变计算子模块和荷载计算子模块;所述长度判定子模块用于计算所述车速与所述振动数据中所述列车的所有车轴经过任一所述振动传感器所需的时间的乘积,确定所述列车的长度;所述时段确定子模块用于根据所述列车的长度与所述铁路桥梁的长度的比较结果,从所述振动数据中截取所述应变传感器的有效应变信号对应的时间段;所述应变计算子模块用于根据所述时间段内的所述应变数据确定所述铁路桥梁产生的应变;所述荷载计算子模块用于根据均布荷载计算式和所述应变计算得到所述平均荷载。
12.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现1至10任一项所述的列车信息监测方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10任一项所述的列车信息监测方法的步骤。