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。     

对铁路施工期线上GNSS网更新原则的探讨

新建南通至上海铁路一期工程线上CPⅡ复测按照新规范技术要求实施,CPⅡ点按照评判标准更新后,部分更新点的坐标变化与CPⅢ控制网的变化并不协调。通过分析复测中的典型案例发现,线上CPⅡ更新在规范评判原则的基础上,还应增加CPⅢ复测与建网成果的分析来确定CPⅡ成果的采用情况,并扩展至无砟轨道。提出了采用CPⅢ控制网的复测数据更新CPⅡ的方法,以保持CPⅢ基准的统一,减小轨道精调的工作量。     

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。     

基于道尺的高铁直线区段轨向平顺性检测系统

针对高速铁路轨道平顺性检测设备成本高及依赖于CPⅢ成果精度问题,研制了一种基于铁路工务部门常用检测设备——道尺的直线区段轨向平顺性检测系统。通过本系统中对中转换模块将测量小棱镜固定在0级道尺的活动端,利用测量机器人自动照准测量小棱镜坐标,获取轨向偏差,计算调拨量。基于该系统的工作原理,分析了系统的适用范围。系统充分利用铁路工务部门现有测量设备,投入成本较低,可拆卸,不破坏已有设备功能,且不依赖于检测区段CPⅢ成果精度,在CPⅢ成果未及时更新情况下,亦能及时获取轨向平顺性信息,适用性强。     

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。     

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。     

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。     

基于惯性导航系统的轨道检查仪双位置对准方法

为提高轨道检查仪惯性导航系统对准精度,提出适用于轨道检查仪的惯性导航系统双位置对准方法。该方法利用轨道检查仪掉头方式,实现惯导系统加速度计常值零偏补偿。选用0.1°/h光纤陀螺仪和200 μg石英挠性加速度计组成惯性导航系统,在一铁路路段进行轨道检测试验。试验结果表明,双位置对准方法能够有效去除惯性器件零偏误差导致的轨道参数检测误差,在轨检仪连续工作300 m的情况下,铁路轨道水平检测精度明显提高。     

基于PDA的CPⅢ自动化数据采集系统的设计与实现

鉴于铁路客运专线无砟轨道CPⅢ控制网与常规铁路控制网相比有其自身的特点,本文详述了基于掌上电脑PDA的CPⅢ精密控制测量自动化数据采集系统的设计与实现方法。本文首先介绍了CPⅢ控制网布设施测的方法以及数据自动采集的基本原理,然后对系统的设计思想、总体设计和实现的基本功能进行了详细的阐述。     

The Application of Survey Technique to the CRTS II Bailastless Track of Static Adjustment

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。     

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。     

既有铁路精密控制网测量研究

铁路第六次提速后,为提高对铁路的监测维护,保障铁路运营安全,更加高效地为国家经济建设服务,在既有铁路上布设高精度的精密控制网CPⅡ测量和轨道控制网CPⅢ迫在眉睫。现将结合已做的精密控制网研究如何在既有铁路施测精密控制网。     

长大隧道洞内CPⅡ控制网布网方式研究

隧道洞内线路控制网(CPⅡ)控制网作为隧道内轨道控制网基桩控制网(CPⅢ)的起算基准,直接影响着轨道施工的进度和质量.受现场地质条件等因素的影响,长大隧道施工过程中经常出现设计变更,导致隧道无法按期贯通或者贯通后无法及时满足CPⅡ控制网测设条件,给轨道施工带来巨大的工期压力.在详细分析各种隧道洞内CPⅡ控制网布网方式的基础上,针对不同等级铁路,研究了分段交叉导线网测量方法和交叉导线网与自由测站边角网混合网测量方法,利用这两种方法可在精度上满足隧道洞内轨道分阶段施工的需求,有效克服轨道施工中面临的工期压力,并结合两个项目实例证明了方法的有效性,对于其他类似项目具有较高的借鉴价值.     

顾及自动化养护机械的普速有砟铁路轨道控制网布设方式及其优化改进

在铁路运营维护阶段,线路大型养护机械特别是自动化养护机械的使用极大提高了线路养护的效率和质量,但同时对轨道控制网(CPⅢ)提出了更高要求。本文对我国普速有砟铁路CPⅢ测量技术进行了系统的总结,对现有方法的优缺点进行了对比分析。通过工程实例对CPⅢ单侧形式和自由测站法建立的CPⅢ网精度情况进行统计分析,得出单侧形式CPⅢ点自由测站法的点位精度及相对点位精度皆优于导线测量法,能很好满足自动化养护机械对有砟铁路轨道控制网的需求。     

铁路有砟轨道CPⅢ网测量方法及精度探讨

分析了自由测站边角交会法和导线测量的内在联系,对铁路有砟轨道CPⅢ控制网应用自由测站边角交会法进行探讨。在同样的观测精度下,自由测站边角交会法测量比导线法测量的点位精度高,具有较多的轨道控制点,便于铺轨测量应用。     

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。     

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。