高速铁路轨道位置测量误差的分析

时速200 km/h及以上铁路的轨道位置是由全站仪观测CPⅢ控制点进行自由设站后按极坐标法测定的。本文通过分析误差大小及其对轨道位置的影响, 得出轨道控制网CPⅢ控制点的误差主要影响轨道的长波平顺性, 可以根据轨道长波平顺性要求来确定轨道控制网CPⅢ的测量精度, 从而掌握轨道测量关键, 保证铁路轨道位置的平顺性。     

无砟轨道基桩控制网测量技术探讨

轨道的高平顺性是客运专线无砟轨道最突出的特点之一。因此,需要建立高精度的铺轨基桩控制网。基桩控制网通常是按五等导线测量的方法进行布设,本文提出在导线基础上采用边角后方交会法来加密,通过运用原始数据误差理论和仿真实验的方法对无砟轨道控制基桩网的新旧两种测量技术进行对比,结果显示:采用边角后方交会法加密的控制网将得到更高的相对点位精度,具有更好的平顺性指标。这一结论对我国客运专线无砟轨道施工控制网的建设或许有参考价值。     

高速铁路轨道平顺性与轨道控制网精度关系的探讨

分析了轨道短波平顺性与测量误差的关系,明确了CPⅢ点的误差、无碴轨道调整测量的误差对轨道平顺性的影响,对轨道调整阶段的CPⅢ控制网自由设站边角后方交会进行模拟试验,讨论并验证了相邻测站点相对误差是影响轨道调整精度和平顺性的直接因素。     

基于高精度惯性系统的有砟铁路轨道不平顺消缺方法

针对未建立CPⅡ、CPⅢ精测网的既有铁路,为了能快速、有效进行轨道不平顺性消缺,以提高轨道平顺性和线路运营水平,需寻找一种新的解决方法。本文通过深入研究惯导系统在航偏角与俯仰角方向的偏差误差,发现高精度惯导系统在缺乏CPⅡ、CPⅢ控制网约束情况下也能满足有砟铁路轨道不平顺性消缺;同时,采用双里程计设计,提高了里程测量精度,为大机捣固提供准确的里程基准。研究结论:(1)提出的既有线有砟铁路轨道不平顺性的消缺方法,无需依赖CPⅡ、CPⅢ控制网,为既有线有砟铁路轨道不平顺性的消缺提供基准数据,仍可快速测量既有线有砟轨道线形。(2)本方法可降低CPⅢ控制网建设和维护成本,提高有砟轨道既有线路轨道维护效率。(3)与依赖CPⅢ控制网的惯导轨道测量技术相比,本方法测量速度可达到3km/h以上,效率提高50%,优势明显。     

高速磁浮轨排平面控制网精密测量技术研究

磁悬浮列车凭借其无轮轨阻力、高速及节能被视为轨道交通史上的一大变革。由于高速磁浮列车的运行速度要远快于目前高铁350 km/h的运行速度,那么对磁浮轨道梁及其他部件的安装精度便必然会提出更高的要求,对磁浮轨道的平顺性也必然提出更高的要求。如何建立高精度的CFⅢ平面控制网成为迫切需要解决的问题。基于自由测站边角交会网测量原理和新型测量设备激光跟踪仪,本文研究了一种新的CFⅢ平面控制网测量方法,并进行了相关实验分析,证明可大幅提高高速磁浮轨道平顺性测量效率和精度。     

高铁无砟轨道控制网测设和精度控制

介绍无砟轨道控制网的建立及施测方法,论述无砟轨道控制网精度控制要求,从而明确无砟轨道控制网点位的误差,为满足无砟轨道施工对平顺性要求提供测量保障。     

基于Kalmam滤波和Kalman-RTS平滑的高铁轨道平顺性数据融合算法

针对传统轨道平顺性测量方法存在的依赖于CPⅢ控制网、维护成本高、测量技术效率低等问题，文中基于高铁轨道平顺性测量系统，采用Kalman滤波和Kalman-RTS平滑算法对包括GNSS接收机、里程计、IMU在内的多种传感器的数据进行融合处理。实验表明，多传感器数据先通过Kalman滤波处理后，轨道测量绝对坐标横向偏差均值从纯GNSS的4.7 mm降低至2.2 mm,精度提升幅度达53.2%;再进行Kalman-RTS平滑处理后，绝对坐标横向偏差均值再度降低到1.6 mm,总的精度提升幅度达66.3%,相对坐标横向偏差均值精度提升幅度达10.1%,可以有效提升轨道测量作业效率。     

高速铁路轨道控制网测量数据质量控制研究

高速列车要实现安全平稳地高速行驶,轨道必须具有高平顺性,作为铁路轨道铺设和运营维护的测量基准——轨道控制网(CPⅢ)必须精确可靠。CPⅢ网跨度大、网形结构复杂,其观测数据误差、平差基准的原始数据误差和分段衔接误差等因素会影响控制点的精度和可靠性,最终会影响到轨道的高平顺性建设和评判。在现有的技术规范基础上,以轨道平顺性控制为目标,进一步提高轨道控制网测量数据精度和可靠性,完善高速铁路测量数据质量过程控制的理论和技术体系,确保高速铁路高标准建设和列车高速、平稳、安全运行,是高速铁路测量理论领域值得探索研究的课题。论文借鉴大系统控制理论和多元质量控制与诊断理论的思想,构建起轨道控制网全局式数据质量控制体系(global data quality control system of CPⅢ,GDQCS-CPⅢ),主要成果如下。     

基于精密测量技术的高速铁路运营安全监测研究

高速铁路运营阶段,可借助CPⅢ控制网对其轨道平顺性进行监测,以保障列车运行安全。CPⅢ控制点的稳定性和位置精度决定运营安全监测的可靠性。本文提出了基于精密测量技术的CPⅢ控制点稳定性检测方法,以发现存在较大点位误差的控制点,确保参与监测的CPⅢ控制点精度。     

京沪高速铁路CPII控制网复测技术研究

时速大于250km铁路必须具有高精度的几何线性参数,做到高平顺性。因此,必须建立一套与之相适应的精密工程测量体系。根据平面控制测量的测量精度要求,对京沪高速铁路CPII平面控制网复测相关的技术进行了探讨。     

高速滑轨控制测量网的建立及精度评估

针对火箭滑橇轨道准直度精密测量任务,该文分析了工程建设初期利用传统控制网布设方案存在的缺陷与不足,并提出了三级轨道控制网设计思想。首先选择高精度的一级控制网点,然后将控制网由原来的直线等距布设调整为面域均匀布设,最后将控制网布设方式由直线布设调整为东西对称布设,建立了高速轨道平面控制网的精度估算模型,分析了优化控制网的网点精度。结果表明:改进布网方式能够较好地实现对横、纵两个方向的精度控制。     

相对差分GPS精度分析

近年来,全球定位系统(GPS)以其精度高、速度快、经济方便等优点,在布设各种形式的控制网、变形监测及精密工程测量等诸多方面都得到迅速广泛的应用。但由于美国的SA和AS政策,使其精度下降,因此各国都在研究如何提高其精度,本文就此问题给出一些观点。     

高精度监测控制网的GPS施测技术

结合GNPS高精度监测控制网的具体情况,讨论了GPS监测控制网的布设、数据处理、坐标成果的转换、施测结果的比较、稳定性分析等问题.其结果表明,采用GPS技术施测监测控制网,精度高且有很好的可靠性,满足监测需要,为同类工程提供必要的参考.     

高速铁路CPⅢ控制网平面观测粗差探测方法研究

CPⅢ控制网平面测量精度要求高、外业观测数据量大。如何进行CPⅢ控制网外业观测数据的粗差探测并进行精度评定,是CPⅢ控制网测量实践的重要内容之一。本文在充分研究CPⅢ平面控制网网形特点的基础上,引申出CPⅢ网纵横向较差的概念,并提出粗差检测方法。通过验证,该方法可以有效剔除含有粗差的外业观测数据,提高CPⅢ网的可靠性和...     

测量技术在CRTSⅡ无砟轨道板静态调整中的应用

为了适应高速铁路行车的平顺性和舒适性的要求,高速铁路轨道必须具有较高的铺设精度,甚至精度要保持到毫米级范围内,测量技术就显得尤为重要。无砟轨道板静态调整是控制客运专线高平顺性和高精度的最后一个工序,也是整个测量过程的重中之重,本文以石武客运专线SWZQ-7标段漯-驻特大桥为例,通过对CPⅢ测量、全站仪设站、外业数据采集及模拟调整等测量技术进行分析和研究,说明测量技术在CRTSⅡ无砟轨道板长钢轨静态调整中的重要性。     

GPS网平面基准点的可靠性分析

通过具体实例，对GPS网约束平差结果进行了分析、比较，并提出了GPS网平面基准点的可靠性检验方法，得出了作为起算数据的基准点及其点位误差对GPS网约束平差精度的影响规律。     

L evenberg-M arquardt 算法在空间三维测边网中的应用

高精度三维坐标控制网是进行空间大尺寸精密坐标测量的基础,在对大尺寸机构和大型设备的安装、调试、监测过程中发挥着至关重要的作用。现阶段,激光测距的精度可达微米级,因此,利用激光测距可建立高精度的三维控制网。与边角网中点位精度受测角和测距精度两者的影响不同,三维测边网中点位精度仅受测距误差的影响。为了建立全局的精密三维控制网,文中基于激光测距建立了三维测边网整体平差模型,解算出测站点与定向点坐标,并利用Levenberg-Marquardt(LM)优化算法根据距离前方交会原理对三维网进行优化。经实验验证,优化算法提高了定向点的精度。     

边角后方交会在高铁板式无碴轨道放样中的应用

智能型全站仪结合边角后方交会原理在高速铁路测量工作中得到广泛应用,其在CPⅢ高精度铺轨控制网的基础上进行自由重叠设站的精度能满足高铁测量的精度要求。在板式无碴轨道底板放样和轨道板安装时,可以根据仪器误差参数计算得出每个测站进行放样时误差不超限的最远放样距离,供测量人员参考。