高速铁路轨道基准网测量技术深化研究

研究目的:现行高速铁路轨道基准网采用人工整平对中、半盘位、多测回的测量方式,通过坐标转换获得基准点坐标,存在点位无法永久保存、测量及使用效率低、精度指标无法评定等问题。本文针对以上问题,对高速铁路轨道基准网(CPIV)测量技术进行深化研究,并对研究成果进行仿真实验和生产验证。研究结论:(1)研究设计的CPIV测量标志组件和布设方法,可实现强制对中和点位永久保存,并可在施工建设和运营维护两个阶段使用CPIV控制网,统一了无砟轨道施工和运营维护控制基准;(2)提出的CPIV自由设站边角交会测量方法,可实现自动测量并消除了对中误差的影响,测量精度、观测值的可靠性和测量效率显著提高;(3)构建的CPIV边角交会控制网,按Helmert方差分量估计确定两类观测值的权比关系,根据间接平差原理进行CPIV平面网严密平差和精度评定,数学模型理论严谨,成果可靠;(4)研究成果可应用于高速铁路板式无砟轨道精调作业控制,对城市轨道交通无砟轨道施工控制具有重要的参考价值和借鉴意义。     

应用CPⅣ网进行轨道几何状态测量方法研究

研究目的:高速铁路轨道精调前应进行轨道几何状态测量。现行的方法是采用CPⅢ后方交会自由设站进行轨道几何状态测量,再与设计参数进行比较,之后通过精调使轨道的平顺性各项参数满足设计要求。利用轨道基准网相邻点具有较高相对精度和点位永久保存可用于运营维护阶段的特点,本文提出在轨道基准网(CPIV)点上利用强制对中装置设站、后视,配合轨检仪进行轨道几何状态静态检测的新方法,结合工程实际对该方法进行现场试验。研究结论:(1)采用CPIV强制对中设站方法进行板式无砟轨道几何状态静态检测,设站时间短,作业效率显著提高;(2)CPIV强制对中设站方法利用相邻点间的高精度可确保轨道的高平顺性,经现场试验证明,测量成果正确可靠,满足规范要求;(3)应用CPⅣ网进行轨道几何状态测量,统一了轨道板、轨道精调控制基准,平顺性指标较好,值得推广应用;(4)研究成果可应用于高速铁路板式无砟轨道施工和运营维护阶段轨道几何状态静态检测,对相关测量规范的编制和完善具有参考价值。     

高速铁路轨道基准网平面网构网测量及严密平差方法研究

介绍了高速铁路轨道基准网平面网所采用的德国测量及其相应的数据处理方法,并指出了其存在的不足之处;在此基础上,提出了测量效率更高、平差过程严谨、能够进行精度评定的构网法测量及其严密平差方法;对提出的新方法进行了相邻点相对点位精度估算,并且在模拟轨道基准网上分别对2种方法进行了对比观测实验.理论研究和对比分析后认为构网法可以用于轨道基准网平面网的测量及其严密平差计算,而且具有多方面优势,可供有关部门参照和使用.     

德国轨道基准网平面网测量与数据处理方法研讨

高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道精调施工需要轨道基准网,目前我国轨道基准网测量及其数据处理主要采用德国的方法进行。详细介绍德国轨道基准网平面网的布设、测量、平差处理以及测站间坐标平滑搭接方法。     

论我国高速铁路精密工程测量技术体系及特点

本文对我国高速铁路精密工程测量技术体系的特点进行研究,重点对高速铁路精密工程测量的内容,高速铁路轨道的内部几何尺寸和外部几何尺寸定位精度,高速铁路精密工程测量的布网原则、坐标基准,"三网合一"的测量体系进行了系统的论述。提出了高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网(CP0)基础上分三级布设、高程控制网分二级布设的方法,平面坐标系统应采用边长投影变形值≤10mm/km的工程独立坐标系以及应按"三网合一"的原则进行高速铁路精密工程测量的观点。     

高速铁路TRN高程网高差定权新方法研究

介绍了高速铁路无砟轨道 TRN高程网的精度评定方法,提出利用回归分析模型构造 TRN 高程网相邻两TRP间高差的权函数,这是一种有别于传统经验定权的动态定权法.在某高速铁路试验场通过仿真试验将该动态定权法应用于 TRN高程网的精度评定,并与应用传统定权方法评定结果进行对比,分析结果表明:用该定权方法评定的精度优于经验定权法评定的精度,且只有当相邻 TRP 高差较差≤0.4 mm时,才能达到精度要求.     

高速铁路轨道基准网精度评定方法探讨

轨道基准网是CRTSⅡ型轨道板施工安装定位测量的依据和保证轨道板高平顺性的基础,其相邻点的相对中误差直接影响轨道板安装的精度。目前国内轨道基准网的测量精度指标是借鉴外国规范的规定,要求实际测量中通过控制每个轨道基准点坐标值偏差与高程值偏差来控制相邻点相对中误差,并未进行相邻点间的精度指标计算。本文根据轨道基准网测量方法和特点,结合相邻点的相对中误差计算原理,推导出轨道基准网相邻点平面精度与高差精度评定公式,并依据所推导的公式对宁杭高速铁路轨道基准网平面与高程测量数据进行了精度评定,评定结果符合规范要求。     

沪杭高速铁路CRTSⅡ型板施工GRP网测量技术与难点研究

针对高速铁路无砟轨道施工测量精度要求高,在建网和施工测量时经常出现测量精度达不到规范要求的技术难题,结合沪杭高速铁路CRTSⅡ型板施工加密基标(轨道基准点,简称GRP)测量情况,研究时速350 km高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道GRP网的布设测量技术,对测量过程中布网、技术准备、测量方法、测量环境等影响测量精度的因素进行分析研究,找出成因,反复验证,得出高速铁路CRTSⅡ型板施工GRP测量技术,并提出了对测量过程中难点问题的解决方法。     

高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用

高速铁路精密工程测量技术是高速铁路成功建设的关键技术之一。本文根据高速铁路轨道平顺性要求,通过理论和实验研究,对"三网合一"的测量原则进行了论述,并系统研究了高速铁路平面、高程控制测量坐标系统、高程基准、布网原则、测量方法和精度等技术标准及确定原则。高速铁路建设与运营实践验证了我国高速铁路精密工程测量技术标准的科学性、先进性、适用性和可靠性。     

高铁轨道基准网三角高程网构网及数据处理方法研究

本文首先介绍高速铁路轨道基准网、高程网测量及其数据处理的德国方法,通过分析德国方法的不足,提出一种轨道基准网三角高程网及其数据处理的新方法,并详细介绍了其构网的模型与数据处理的过程。通过仿真计算和观测试验,对轨道基准网三角高程网的可行性进行了验证,认为其可以取代目前的轨道基准网水准网,而且效率高,能够进行精度评定并具有自主创新的优点。     

高速铁路CPⅢ水准网平差通用模型研究

CPⅢ水准网为高速铁路的施工、运营提供高精度的高程基准。现有的CPⅢ水准网数据采集方式主要有中视法、矩形法两大类,为提高现场实测效率,在矩形法基础上又衍生出X形法、Z形法等。目前,以高差为观测值的传统CPⅢ水准网平差模型主要适用于矩形法及其衍生型,而中视法由于高差为非独立观测值,使得传统模型使用理论上受到限制。为此,提出一种CPⅢ水准网平差通用模型,该模型以水准尺读数为观测值。平差时每测站引入一个参数合并一系列未知量和固定的系统误差,最后由高程平差值计算高差。通过现场实测数据的验证表明,该模型具有算法简单,数据利用率高等特点,且精度不低于传统CPⅢ水准网平差模型。由于该模型观测值不存在相关性,故可适用于现有各种CPⅢ水准网形。     

基于大数据计算模型的CBTC软件智能测试系统技术研究

为解决国产基于通信的列车控制(CBTC,Communication Based Train Control)系统软件测试质量不高和效率低等问题,设计了基于大数据计算模型的CBTC软件智能测试系统。该系统构建一种多元线性回归软件度量模型,制定合理的软件度量标准,对软件质量进行评估,在此基础上,提出高效的基于Hadoop开源框架的分布式度量方法,用以解决大数据计算任务,并提出一种智能软件测试系统整体解决方案,实现软件测试的智能化运行。通过实验分析,该系统能够合理生成软件度量模型,对测试任务进行分布式并行处理,减少测试人员重复性劳动,提高测试人员的工作质量与效率。     

轨道不平顺导致的车桥耦合振动分析

研究目的：轨道不平顺常常是激起车桥系统耦合振动的主要因素之一，通过研究轨道不平顺导致的车桥耦合振动规律，为铁路桥梁精确设计提供理论依据。 研究方法：以H．Hamid等人提出的轨道不平顺功率谱密度为例，构造了时域内的轨道随机不平顺函数。以轨道不平顺样本函数为激振源，通过求解车桥系统耦合振动微分方程，分析铁路桥梁在列车荷载作用下的动力响应规律。 研究结果：计算了广西红水河铁路斜拉桥在列车通过时的动力响应，给出了不同车速及不同不平顺样本函数情况下桥梁主跨中点横向位移时程曲线。 研究结论：桥梁结构动力响应主要随车速及不平顺样本函数的不同而变化，且有较大的随机性。对于广西红水河铁路斜拉桥，桥梁主跨中点的最大横向位移一般在车速为75～95km／h时达到最大。     

双块式轨枕外形质量快速检测系统研制及应用

SK?2型双块式混凝土轨枕是高速铁路无砟轨道结构中的重要预制件,单一生产厂日均产量达到800~1400根,但目前的人工检测方式无法满足双块式轨枕的出厂检验要求。本文提出的双块式轨枕外形质量快速检测系统可满足TB/T 3397—2015《CRTS双块式无砟轨道混凝土轨枕》的出厂检验要求,与双块式轨枕生产线相匹配,大大提高了检测效率,实现了双块式轨枕全参数、自动化、智能化检测。检测数据自动上传至生产管理平台,可对双块式轨枕生产质量进行跟踪管理。     

协同设计技术在大型交通勘察设计企业的应用探讨

研究目的：研究协同设计技术，提出交通勘察设计企业为提高勘察设计效率和质量应采取的对策。 研究方法：分析协同设计在大型交通勘察设计企业应用的必要性，以及国内外协同设计的现状，结合协同设计技术的发展趋势，探讨了交通工程勘察设计项目协同设计的方法。 研究结论：交通勘察设计企业的协同设计宜采用逐步推进的方式，可分4步，即：（1）利用现有网络及相关资源搭建一个简单的协同设计平台，按照“松散型协同”方式开展设计，摸索适合自身的工作模式；（2）结合各自特点梳理基于文件级协同的需求，建设实用性强、技术性能好、集成性高、应用方便的协同设计平台系统，并开展设计；（3）以主导专业应用软件为基础，制定与其他专业的数据接口标准，并形成集成化软件，实现不同专业间设计规程的集中管理和数据的交流、传递；（4）引入BIM，制订完整的数据标准，在三维设计的环境下开展协同设计，实时传递信息。     

Research on fast detection system for foundation plate of ballastless track of high-speed railwayEI北大核心

Research purposes: A new detection method with the computer, the total station and senor technologies is presented for control of the elevation of the ballastless track of high-speed railway. By using the new control technology, the control of elevation of the ballastless track of high-speed can be achieved during construction. Meanwhile, the detecting efficiency can be enhanced, the construction schedule can be speeded up, the measurement and labor costs can be cut, and the one-touch operation and good visibility can be achieved by using the new measurement and mathematical model built with software system. Research conclusions: (1) Application of the fast detection system for the foundation plate of the ballastless track of high-speed can much enhance the construction measurement efficiency and facilitate the quality control during construction of foundation plate. (2) The detailed and objective data can be provided for the intermediate acceptance, and the detection methods with the independent intellectual property right have been formed during the research. (3) The combined test way and method are found for the relative and absolute benchmark measurements, and it fills the technological blank in this field and promotes the innovation and development of the automatic measurement equipment for construction of high-speed railway in China. (4) The detection system presented in this paper solves the quality control problem in construction of ballastless track of high-speed railway and can provide the reference to the similar project.     

高速铁路无砟轨道精调质量控制技术研究

由于轨道设备状态"记忆"特性和生命周期管理的需要,在施工建设阶段开展轨道精调质量控制、提高轨道几何状态平顺性已成为能否进行联调联试、实现高速行车的关键。针对目前无砟轨道精调作业中的不足提出"绝对+相对"精密测量模式和"先基准后非基准"精细调整模式,在杭长高速铁路的轨道精调作业中开展实践,效果良好,全线的轨道质量指数(TQI)为2.1 mm,所采取的轨道精调控制技术可为今后无砟轨道精调质量控制提供借鉴。     

路基填挖方量计算软件DM2简介

介绍了轻便实用的路基断面填挖方量计算程序DM2的特点、原理和使用方法 ,适合于铁路、公路施工现场的路基横断面测量和方量计算。该软件对用传统花杆皮尺法测量断面和现代全站仪三维测量断面都有良好的支持。与传统的方量计算方法比较起来 ,计算速度快、精度高 ,省时省力 ;与其他类似软件比较 ,本软件小巧 ,不需复杂设置 ,操作方便 ,简单明了 ,很容易上手     

提高CRTSⅡ型轨道板打磨效率的途径

随着CRTSⅡ型轨道板在高铁领域广泛应用,如何提高轨道板生产效率,合理配置轨道板场规模和数量,减少建场投资和各种资源浪费,已成为一个很现实的问题。在京沪高铁施工中,针对以前板场普遍存在的CRTSⅡ型轨道板打磨效率低的问题,通过对毛坯板生产工艺进一步完善,对工装模具设计、制造及监控等环节进一步优化,对数控磨床及其控制软件升级改造,与京津城际相比,大幅提高轨道板打磨效率,进而提高了轨道板生产效率约20%,为今后CRTSⅡ型轨道板规模化生产积累了宝贵的经验。     

浅析城轨交通道岔整体道床施工

研究目的:道岔是城市轨道交通必不可少的轨道设备,道岔的施工质量对城市轨道交通安全运营、减少维修工作量、延长大中修周期起着重要作用,因此,本文就城市轨道交通中地下线路及高架线路道岔整体道床施工,进行粗浅分析研究。研究方法:搜集已建成的城市轨道交通工程道岔整体道床施工的资料,调查维修养护情况,总结了一套道岔整体道床施工方法和施工质量控制措施。研究结果:着重对城市轨道交通铺设较多的单开道岔、单渡线以及交叉渡线等整体道床施工的有关问题,如基标测设、施工难点、施工程序、施工方案、施工质量控制、施工机具等,提出见解。研究结论:城市轨道交通工程是一项系统工程,“轨通”是城市轨道交通工程完工的重要标志之一,道岔整体道床工程又是轨道工程的关键。为此,轨道施工人员应抓住施工难点,采用合理的施工方案,使用先进的施工机具,严格执行各环节质量控制程序,确保施工质量与进度。并应统筹策划,做好前期准备、后期协调及各系统施工接口工作。