高速铁路轨道中长波平顺性参数计算方法

高速铁路轨道中长波平顺性参数的计算方法是高速铁路轨道精测与精调的核心技术,现有的中长波平顺性参数计算多采用以轨道点法向偏移量代替矢距差(即设计矢距与实测矢距之差)的近似计算方法。由于该算法忽略实测弦线端点偏差的影响,导致轨道实测轨向(高低)计算结果与严密算法计算结果存在一定的偏差。鉴于现有近似算法存在准确度低的缺点,文中在现有近似算法的基础上提出一种改进算法,并通过对轨道实测坐标数据的计算和对比,验证改进算法的可行性和准确性,并提高高铁轨道中长波平顺性参数计算结果的准确度,可为高速铁路轨道精测与精调提供参考。     

高铁无砟轨道钢轨精调优化算法

长钢轨应力放散锁定后的轨道精调是确保客运专线无砟轨道几何形位高平顺性的必要阶段。精调作业常通过轨道几何状态测量仪采集轨道三维数据,利用配套精调软件包手动模拟得出调整方案,指导轨道精调。模拟精调中常常反复调整才能使基准轨平顺性达标,自动化程度低。基准轨平顺性满足要求后,仅依靠轨距、轨距变化率、水平和扭曲等参数控制非基准轨,会降低其平顺性。为此,提出利用L₁范数最优原则进行双轨精调的优化算法（optimization algorithm of double-rails track fine adjustment,OADTFA）,建立顾及基准弦端点偏差的平顺性约束,增加非基准轨轨向、高低约束,采用逐点移动基准弦分组调整策略,由单纯形法求解优化调整量。实测数据测试结果表明,OADTFA可实现钢轨自动化精调,确保双轨任意处几何形位高平顺性,自动给出最优左右轨调整量。     

CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道施工精调质量控制

CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道施工精调质量直接影响到高速铁路轨道的平顺度,提高精调精度减小轨排中线、高程偏差值是降低长轨静态精调扣件更换率最有效的措施,结合宝兰高铁无砟轨道施工精调实践,对轨排施工精调中几个常见问题产生的原因进行了分析,总结了消除和预防类似问题的技术措施,对提高无砟轨道施工质量,降低无砟轨道施工成本具有一定的参考和借鉴意义.     

基于GRP1000的无砟轨道精调测量研究

通过对GRP1000轨检小车测量原理、作业方法、影响精调精度因素、控制措施,以及我国高铁无砟轨道检测应用实施情况的研究,表明GRP1000轨检小车作为一种现代先进的轨检设备,适合我国高铁无砟轨道精调测量。使用该先进轨检设备对提高施工效率、保障施工质量具有重要作用。     

基于CPIII的地铁轨道施工测量技术研究

随着城市轨道交通建设向城际交通发展,地铁列车运行时速也大大提高,轨道工程面对列车运行平顺性和乘坐舒适性等方面有了更高的要求,而传统铺轨基标的测量方法很难满足轨道高平顺性和高稳定性的要求。通过将高铁CPIII测量技术结合无砟轨道铺轨测量、轨道精调检测等技术引入到城市地铁的轨道施工中,研究了城市地铁轨道施工中CPIII控制网的布设、观测和数据处理方法,提出了基于CPIII测量技术的整体道床轨排粗调、轨排精调、轨道精调技术,并在南京地铁某城际线轨道工程实例中加以验证。通过轨道静态检测和动态检测结果显示,铺设的轨道均满足设计及规范要求,实现了南京地铁某城际线轨道的精调。通过对两种测量技术铺设轨道的平顺性检测结果比较,可知采用基于CPIII的地铁轨道测量技术比传统的铺轨基标方式具有精度高、安全可靠、有利于地铁轨道施工高效开展以及有利于运营后轨道的检测与维护等优点。     

高速铁路自由设站3维整体平差计算及精度评定

高速铁路中自由设站是在CPⅢ控制网下实现轨道精调施工和轨道检测平顺性的重要技术保障之一.所以研究如何正确地利用自由设站的3类观测值进行平差计算,以得到正确的自由设站坐标及其精度十分重要.对自由设站观测的方向、天顶距、斜距观测值列立误差方程,推导其近似坐标解算公式;对观测值如何定权进行了讨论.采用间接平差结合实测数据,对...     

一种基于激光跟踪仪的轨道静态平顺性检测系统

本文以现阶段高速铁路轨道平顺性检测现状为背景,针对高速铁路轨道平顺性检测方法和平顺性评价方法中存在的问题,研究采用线型参数估计和空间三维坐标系的轨道平顺性评价方法,发挥三维激光跟踪仪高精度、高频率的优点,设计了其与轨检小车集成的方案进行轨道平顺性静态检测,拟通过轨道平顺性检测方案的实施和平顺性评价方法的运用,能够准确的获取检测路段平顺性信息,建立一套服务于工程施工和运营维修养护的高效率、高精度的轨道平顺性检测系统,为轨道精调提供数据支撑,也为我国高速铁路轨道平顺检测提供快速、高精度的检测手段和方法。     

高速铁路有砟轨道精调方案评价方法探讨

采用惯性导航系统与全球导航卫星系统的轨道快速检测系统对轨道进行往返精密测量后,利用长轨精调软件进行内业数据处理得到轨道精调方案。对于相同的原始数据,受软件操作人员的技术水平和经验影响,即使满足各项指标要求,不同操作人员得到的精调方案也会不同。因此,有必要对不同的轨道精调方案进行定量评价。本文首先提出了适用于评价精调方案的5个指标,同时分析给出了各指标限差阈值,在满足轨道平顺性指标限差的条件下,引入“功效系数法”对指标进行无量纲化处理,并以“特征值”法对指标赋权,最后以加权线性和法对指标合成,从而对轨道精调方案进行定量评价。实例验证表明,该评价指标及评价方法能够对不同操作人员所给的精调方案进行合理、有效的评价。     

基先导段研究,论高速铁路轨道控制网测量

轨道控制网(CPⅢ)是高速铁路(高铁)的线下工程与线上轨道工程有机结合的控制纽带,它控制着高铁建构筑物衔接,是轨道铺设、精调及运营维护的基准。为此CPⅢ控制网要求技术设计科学、严谨,工序控制严密、合理,测量技术先进、实用,建网成果持续稳定、高精度。本文基合蚌先导段(试验段)工程实际研究,探讨高铁工程测量控制网中的轨道控制网(CPⅢ)测量技术。     

GNSS/INS多传感器组合高速铁路轨道测量系统

高速铁路轨道必须保持高平顺性、高稳定性和高可靠性,这直接关系到高速列车高速、安全且平稳运行。高速铁路轨道测量至少包括控制测量、线路测量和变形测量等工作。传统高速铁路轨道测量方法存在测量周期长、维护成本高、检测效率低等问题。为此,本文提出了一种基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)多传感器组合的高速铁路轨道测量方法,并研制了相应的轨道测量系统。本文详细介绍了其主要构成和方法流程,并在实际高速铁路轨道精调工程中进行了应用示范。结果表明:该系统实现了轨道路基变形监测和高速铁路轨道不平顺绝对测量与相对测量的一体化,其轨道横向偏差精度2 mm、垂向偏差精度2 mm,变形点水平方向精度1 mm、垂直方向精度1.5 mm,显著提高了测量效率。     

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...     

基于单站摄影测量的高铁轨道板检测方法研究

结合国内外高铁轨道板检测技术的研究现状,〖HT5〗〖HT5"〗对比传统的轨道板检测技术、全站仪检测技术、激光跟踪仪检测技术、摄影测量检测技术的发展历程、检测方式的差异、精度和效率,本文通过大量的实验,设计出了最优化的辅助测量棒,通过实验数据分析,得出了具体的外观设计和物理尺寸,设计出了特定的圆形标签,通过相关算法完成中心坐标提取,最终实现了基于单站的摄影测量方法进行高铁轨道板检测。与以往的摄影测量检测技术相比,本文提出的方法不需贴标签点,避免了贴标签花费大量时间,同时绕过了标签编号的问题,节约了大量的检测时间。借助设计的辅助测量棒测量点位可不通视,通过实际的实验,解算点位的精度也能符合轨道板检测的要求,总体性价比较高。结论表明:在高铁轨道板的检测上,对比以往的技术,从精度和检测效率两个方面分析,基于单站的摄影测量方法,不仅节省了大量时间,同时解算结果也符合高铁轨道板检测的精度要求,但是在摄像机主光轴方向上,随着距离的增大,摄像机坐标系下Z值的精度影响较大,X值和Y值受影响较小,精度较好。     

高铁CPⅢ技术在地铁铺轨工程中的应用与分析

高铁测量技术的成熟与地铁建设的兴起,给地铁测量技术的发展与创新带来了契机。本文首先对高铁CPⅢ网和传统地铁铺轨方法进行了分析,介绍利用CPⅢ技术建立地铁轨道控制网的方法,轨道控制网测量的技术指标和利用CPⅢ网精调轨道的流程;并结合宁波地铁1号线实例,利用CPⅢ网和采用传统控制基标测量方法调整轨道的数据进行了轨道的平顺性分析比较,最后得出几点有益的结论。     

基于最小二乘法的高速道岔精测技术研究

随着高速铁路提速建设项目的增多,高速铁路道岔相关技术对铁路建设的影响越来越突出,高速道岔平顺性相关要求也越来越高。本文针对道岔平顺性直接影响列车运行速度、舒适度、安全性问题,提出高速道岔精测技术研究方案。利用最小二乘拟合算法进行趋势线分析,同时寻找待调整区间,提取数据。对比实验结果,验证道岔精测技术可行性。道岔精调实验结果表明:最小二乘拟合算法可实现待调整区间的选取与高速道岔精测技术分析,提高了作业效率。     

轨检小车测量系统设计数据录入及模拟调整

轨道精密调整工作的主要内容是采用高精度全站仪配合轨检小车,对轨道静态几何参数及轨道的几何位置参数进行采集,并给出轨道调整量,以指导轨道精调施工。在一些相关的轨检小车说明书及工程论文中,对轨检小车的外业操作作业方法及注意事项描述较多,对轨检小车测量系统的设计数据录入及模拟调整等内容描述则较为简略。文中以南方高速铁路轨道检测系统为例,简述高速铁路轨道精调工作中轨检小车测量系统的设计数据录入及模拟调整的具体操作方法和相关的注意事项。     

测量机器人CRTSⅢ型轨道板检测方法精确性及稳定性分析

随着科技的不断发展,我国高速铁路建设也在快速发展,高铁轨道板检测技术越加稳定成熟。高铁轨道板检测是保障高速铁路安全运营的必要有效的重要技术环节,属于工业三维测量的内容。纵观国内外轨道板检测技术的发展,测量机器人已经得到了广泛的应用,同时也是众多方法中最成熟的一种。本文针对基于测量机器人CRTSⅢ型轨道板检测方法的检测流程及需求,详细论述了测量机器人的检测内容、精确性以及稳定性。大量实验数据证明,该方法在检测作业中是可靠的、可行的。     

大跨钢桁梁形变对轨道平顺性的影响

针对由于大跨钢桁梁形变导致其上设置的轨道控制点(CPIII)空间位置的变化,进而导致轨道平顺性的测量结果受到影响的问题,该文从轨道维护角度出发,探讨大跨钢桁梁形变对轨道测量及平顺性影响规律。通过模拟实验对大跨钢桁梁形变引起的自由设站坐标、钢轨几何位置测量值以及轨道平顺性指标3方面的影响进行了深入讨论,结果表明:对于直线段大跨钢桁梁部分的轨道平顺性影响较小,对钢桁梁与两端混凝土梁连接处的轨道平顺性影响较大。     

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。     

真空管磁浮列车T形槽轨平顺度检测方法研究及应用

针对T形槽轨平顺度的测量、分析与调整方法进行了研究,旨在解决T形槽轨建设中难以对其平顺度进行检测和分析的问题采用自由测站测量技术在管内构建高精度三维控制网.解决了因管内环境条件限制而难以建立测量基准的问题;基于此控制网,釆用自由设站测呈与极坐标测址法相结合的技术测得槽轨上各测点的三维坐标,为槽轨平顺度的分析提供了基础数据;为对槽轨平顺度质量进行判定,运用统计分析方法将槽轨上各测点的偏差悄况量化为4项统计指标.结果表明选用的4项指标能够定量和全面地反映槽轨平顺度质量;为提高槽轨平顺度,提出了基于槽轨上各测点的偏差计算调整量和据此对槽轨进行精调的方法.结果表明该方法能显著提高槽轨平顺度。     

京沪高铁轨道板精调相关技术问题研究及对策

介绍了轨道板博格精调技术,详细论述并有效改进了精调操作流程,针对精调过程中常见问题提出了解决办法,最后对轨道板的精调成果进行了简要分析。