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。     

中低速磁浮轨排安装三维控制网测设技术研究

针对中低速磁浮交通工程不同的设计线形,介绍了2种点对纵向间距分别为25 m和50 m的CF Ⅲ网形。探讨了CF Ⅲ点在不同线形上的布设方式以及测量方法,并给出了外业测量的技术要求。通过对某段实测数据的分析,提出了CF Ⅲ平面网的验后精度要求并验证了CF Ⅲ三角高程网能够达到二等水准的精度要求。     

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。     

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。     

轨道平顺性与测量精度

从轨道平顺性验收标准性切入,提出轨道平顺性对控制网的精度要求;指出轨道平顺性与控制点间的相对精度相关,与控制测量网垂直于线路的的横向误差及高程相关。     

高速磁浮轨道安装测控高程控制网测设实验及其精度分析

针对高速磁浮交通工程轨道安装测控的精度要求,设计了一段长度约为350 m的实验用的磁浮轨道安装测控高程控制网(CFIII),并在实验网中分别使用电子水准仪进行一等水准测量和激光跟踪仪进行三角高程间接高差测量,以实验研究分别用这2种仪器及其对应的测量方法建立CFIII高程控制网的精度及其可行性。通过对实测数据的处理与分析,认为采用现行DS05级电子水准仪的一等水准测量和采用激光跟踪仪的间接高差三角高程测量,均能够达到高速磁浮轨道安装测控高程控制网相邻点高差中误差小于0.25 mm和高程中误差小于0.5 mm的精度要求。     

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。     

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。     

无砟轨道CP Ⅲ平面控制网测量精度影响因素分析

从已知点兼容性、测量设备误差、距离投影改化等方面分析影响CPⅢ平面控制网测量精度的主要因素。通过剔除兼容性差的CPⅡ加密测量已知点、更换误差超标的棱镜、测定并改正全站仪综合加常数误差、对观测边长进行投影改正,能有效提高无砟轨道CPⅢ平面控制网平差精度,减少观测数据的返工重测次数,为我国无砟轨道CPⅢ平面控制网测量技术的...     

CPⅢ测量技术在郑徐客运专线先张预应力无砟轨道板安装中的应用

客运专线铁路匝道的铺设必须具有较高精度,测量误差必须控制在毫米级范围之内,因此,测量技术就显得尤为重要。本文以郑徐客运专线工程为例,介绍了CPⅢ控制网点的设置、CPⅢ控制网平面测量、CPⅢ水准控制网测量等测量技术进行分析和研究,通过对测量结果的评价发现,平面控制网的精度和高程控制网精度均满足精度要求,说明了CPⅢ测量技术在无匝道轨道的铺设中的重要性。     

桥梁控制网的优化设计

在桥梁建设中,测量工作的主要任务是精确地放样桥墩桥台的位置和跨越结构的各个部分。高速铁路为列车的高速行驶提供一个高平顺性和高稳定性的轨下基础,这对高速铁路中的桥梁提出了更高的要求。为此需建立较高精度的桥梁施工控制网。本文以京沪高铁泰安凤凰台段一桥梁为例,研究建立桥梁控制网的方法,并对初步建立的桥梁控制网进行优化。认为在高精度的工程控制网设计时,有必要对控制网进行优化,以减少建网费用。     

高速铁路轨道平面控制网(CPⅢ)测量原理的探讨

通过对高速铁路轨道平面控制网（CPⅢ）测量原理的分析和讨论,揭示了高速铁路轨道平面控制网是一种自由设站的导线测量。针对高速铁路轨道平面控制网的名称问题,建议将自由测站边角交会法改为自由设站导线测量法。     

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...     

结合智能全站仪的高速铁路CPⅢ自动学习方法

高速铁路CPⅢ平面控制网精度要求高、测量任务重,通常使用高精度测量机器人进行自动测量。本文深入研究了CPⅢ平面控制网的布网方案和测量方式,提出了一种相邻测站公共CPⅢ控制点的自动学习方法,并采用C#语言编写了CPⅢ数据采集软件。通过实际工程验证发现,该方法能够保证测量机器人准确找到目标点,提高了外业工作效率。     

CPⅢ技术在变形监测中的应用

CPⅢ控制网是直接控制无碴轨道施工的最后一级平面、高程控制网,已经在高速铁路建设中大量采用,其数据采集和数据处理技术已日趋成熟。文中结合重庆市某桥墩变形监测项目,介绍将CPⅢ技术应用于变形监测工程的操作流程。监测结果表明,CPⅢ后方交会测量精度达毫米级,能够满足大部分变形监测工程的精度要求。     

V型天窗单侧轨道三维控制网测设技术研究

针对繁忙铁路干线维护测量中无法长时间开设垂直天窗,无法按照传统CPⅢ三维控制网测量方式展开测量等问题,利用双线铁路运营管理中V型天窗列车运行的特点,在传统点对形式CPⅢ三维控制网的基础上,只利用线路一侧的CPⅢ点,提出一种V型天窗单侧轨道三维控制网测量新方法。通过对V型天窗下单侧形式的CPⅢ平面网和三角高程网的新型构网方式进行研究及实测数据计算实验,计算结果均满足高铁CPⅢ控制网的精度要求,证明了该方法的可行性,可以作为V型天窗下单侧轨道三维控制网测量的新方法。