基于高精度真正射影像的铁路既有线岔心测量方法

传统铁路道岔岔心测量采用直接丈量法和交点法等人工外业测量方式完成，存在上线难、工作量大、安全性差及作业效率低等问题。为此，提出1种基于高精度真正射影像的铁路既有线岔心测量方法，包括多角度倾斜摄影测量数据获取、高精度数字表面模型建立、高精度真正射影像制作、主线和侧线平面中心线提取以及岔心平面坐标计算5项关键技术，旨在通过非接触的方式完成铁路既有线岔心坐标测量。结果表明：相较于传统作业方法，该方法基于高精度真正射影像开展既有线岔心测量，避免人员上线作业，在保证岔心测量精度的同时，可大幅度提升作业效率和铁路既有线作业安全性；基于多角度倾斜摄影制作的真正射影像可有效解决传统正射影像轨道扭曲变形问题，为高精度轨顶特征点的提取提供了良好基础；采用2种不同算法分别对主线和侧线线路中心线进行提取，可减少由单一算法引起的中心线提取误差，提高岔心测量的精度和可靠性。     

POS辅助数码航空摄影测量测绘既有铁路精度分析

提出采用航空摄影测量方法解决既有线里程丈量和中线测量的具体思路和作业方案。从工程应用角度出发,利用POS辅助数码航空相机获取高分辨率航空影像,采用航空摄影测量方法对既有线测绘开展实验和精度验证,并对造成工程精度的误差来源进行分析。实验结果表明,采用POS辅助数码航空摄影测量能够满足既有线工程的里程丈量和中线测量要求,为既有线测绘提供了一种更加高效、安全的测量方法。     

双转点法抄平技术在既有铁路测量中的应用

为保证铁路畅通无阻、四通八达、安全正点,必须对既有铁路定期进行测量,获取正确反映现状的线路平面图、纵断面图,以及车站、区间的铁路设备情况,作为线路养护的基础技术资料。而抄平测量是铁路既有线测量中很重要的一部分。对铁路既有线常规抄平测量进行一些改进,从而提高整体测量质量及测量效率。     

基于超站仪的既有线测量方法研究

为了解决目前既有线测量效率不高等问题,在既有线测量中采用了一种基于超站仪的线上线下同时测量方法,其基本思想是利用超站仪下部的全站仪进行CPⅢ控制网测量,利用超站仪上部的GNSS接收机进行线下CPⅠ同步观测,并通过GNSS快速静态定位得到测站点坐标,再以此为起算点计算线上CPⅢ的坐标。推导论证了由线上测站点构成的新型CPⅡ网的精度,通过分析该方法在某段既有线CPⅡ网中的实验数据,说明该方法可以达到规范中时速160 km铁路CPⅡ网的精度要求。研究结果表明,这种新型CPⅡ网较传统网具有多方面的优势,能最大化地节约CPⅡ网的测量成本,提高测量效率,可以在普速铁路既有线测量中应用推广。     

一种提高铁路车载激光雷达测量精度的方法

为了提高铁路车载激光雷达扫描精度,在铁路两侧布设并测量控制点,基于控制点对激光雷达数据进行精化,对比分析不同密度控制点的精化效果,找到控制点密度与激光雷达数据精度间的关系,从而确定满足既有线测量的控制点密度。结果表明:加入控制点后可明显提高车载激光雷达扫描精度,每400 m布设一个控制点,激光雷达平面和高程精度可达0.15 cm,满足除高速铁路中线和高程测量外的所有既有线测量工作的精度要求。控制点布设和测量在铁路两侧进行,不影响铁路的正常运营,可有效保证测量人员和行车的安全。     

地铁既有线改扩建工程中线路调线调坡测量技术的研究与应用

地铁既有线改造必然出现诸多新老结构衔接问题.为了使铺轨工程顺利进行,必需做好线路调线调坡测量,它是调线调坡设计的重要环节.结合天津地铁1号线既有线改扩建工程,介绍了地铁既有线改扩建工程调线调坡测量、既有线与新线接口联接测量、结构断面测量及中线调整测量的方法和要求.参照相关规范、标准、文献,研究了测量方法、测量位置、测量精度、测量标准、数据分析等问题,提出了相应测量标准,满足了调线调坡设计要求.采取相应的调线调坡测量技术,通过调线调坡设计对现场采集的测量数据进行分析,合理调整新线与既有线的方向、高程,满足结构限界、设备限界、车辆限界的要求,尽量消除因施工误差引起的超限,是做好新旧线路顺接和实现整体线路平顺的重要环节.     

铁路既有线发展重载运输的模式研究

重载运输是铁路提高运输能力和运输效益的重要组织方式。我国客运专线网基本建成,铁路既有线具备发展重载运输及相关线路设施配套改造的有利条件。但既有线发展重载运输是个技术经济问题,需要根据运量需求和线路条件选择重载运输的轴重、列车牵引总重、重载列车编组模式等,根据技术可行、经济合理、效益显著的基本原则进行决策。通过分析铁路既有线的线路设施、机车车辆、站场布置、列车运行等相关条件,论证并提出既有线发展重载运输的主要参数和相关建议。     

既有线曲线整正应注意的几个问题

在铁路跨越式发展的今天，通过改造既有线，提高线路的平面和纵断面标准，达到提速的技术标准是可行的．在既有线改造中，首先要对既有曲线的现状有一个充分、准确的了解——整正既有曲线．如何规范、提高既有曲线整正的精度是我们当前面临的一个重要课题。本文从曲线整正的测量方法与计算两个方面进行了阐述．     

高速铁路既有曲线正矢测量方法的研究和设计

高速重载铁路对铁路工务部门线路维护、维修提出了新要求。阐述了高速铁路既有曲线正矢的测量方法及工作原理,设计开发出一种新型的铁路线路曲线检测仪。该检测仪采用先进的传感、激光检测技术和嵌入式系统,有效解决了铁路工务部门繁重的曲线正矢测量任务,提高了测量精度和工作效率,满足铁路工务对高速铁路既有曲线正矢测量的需要,具有较好的推广和应用价值。     

GPS-RTK三维一体化既有线测绘方法的研究

采用GPS-RTK技术,将既有线里程丈量、平面测绘、中平测量整合为一个工序进行一体化既有线测量,并对其技术、经济指标进行分析,从而在生产中减少上线作业班组和人员,缩短上线作业时间,提高综合作业效率,降低既有线测绘安全风险。在一定的技术条件支持下,GPS-RTK三维一体化既有线测绘方法,能够满足普通铁路勘测设计阶段既有线测量精度要求,提高既有线测绘综合作业效率,客观上降低作业人员劳动强度和安全风险,具有很好的可行性。     

地面激光扫描技术在既有铁路勘测中的应用研究

以线路中心线为基本控制线的既有线测量方法施测困难,且对运营干扰大、安全性差、效率低。本文提出了将激光扫描技术应用于既有铁路勘测的数据采集方案和数据处理方法,利用地面三维激光扫描仪Surphaser 25HSX对测区长1 500 m的既有线按照试验施测方案进行了点云数据采集,并结合数据后处理软件Geomagic和Cyclone进行了点云预处理、点云配准及表面建模,提取实时线路中心线与原始航测底图进行对比分析,对试验数据做了精度分析。试验研究表明:采用合理的标靶设置和测站布设,三维激光扫描所得点云数据可满足既有线勘测设计需要,并且能提高获取原始数据的效率,保证了数据质量,降低了数据处理的复杂程度,测量方式更安全且信息丰富。     

轻小型激光雷达在铁路勘测中的应用研究

为解决短小铁路项目航飞数据难以及时获取和既有铁路上线测量困难等问题,将轻小型激光雷达引入铁路勘测项目中,并与大型航摄设备在使用方便性、空域申请周期、有效航飞天数等方面进行对比分析。在执行短小铁路项目航飞作业时,小型激光雷达较大型航摄设备可提高效率50%以上。结合轻小型激光雷达在铁路勘测项目初测、定测和既有线测绘等工作中的应用试验,总结不同测绘工作的技术流程和精度控制方案,其激光点云精度可以达到5 cm,满足新建铁路项目大比例成图、断面测量、工点地形测绘,既有铁路平面测绘、横断面测量等要求(但不能满足既有线中平测量2 cm的精度要求),可以减少上线测量工作量70%以上。研究证明,轻小型激光雷达技术适合短小铁路项目航飞、小范围补飞及既有线测绘等工作。     

“极坐标法”测量既有线曲线

本文介绍了用“极坐标法”测量既有线曲线的外业测量方法和内业计算，并与传统的偏角法测量进行了对比，提出应积极推广“极坐标法”测量既有线曲线来提高测量精度和测量工作效率。     

27t轴重铁路货车技术及发展——基础设施与试验

介绍了我国27t轴重铁路货车线路动力学性能试验以及27t轴重铁路货车(混编)线路适应性试验、编组站驼峰溜放综合试验、装卸货设施试验的情况,分析了既有线桥、驼峰、装卸设施对27t轴重铁路货车的适应性。     

基于车载激光雷达技术的高速铁路无砟轨道设施调查方法

我国高速铁路网日益完善,规模越来越大,铁路管理部门对高速铁路设施提出了信息化和精细化管理的要求,需要对既有运行线路道床的轨道板、底座板、扣件等轨道设施进行调查,建立轨道设施信息管理系统。由于运营线路的维修天窗时间短,传统的人工调查方法不适合大范围轨道设施普查,因此提出了基于车载激光雷达成像技术的轨道设施调查方法。该方法利用车载激光雷达系统快速采集轨道现场的三维点云数据,通过专用数据处理软件从三维点云中提取轨道设施信息。实践证明,该方法每1 h可以调查5 km的轨道设施,是传统人工调查效率的20倍以上,几何测量精度达到毫米级,大幅提高了既有线高速铁路轨道基础数据的采集效率。     

一种既有线偏差约束精测网建网方法

针对我国既有线铁路进行绝对位置控制,参照高速铁路CPIII自由设站边角交会网,提出一种既有线偏差约束精测网作为既有线绝对位置的控制基准。并对这种控制网的布网方案、测量方法、相邻测站间坐标转换搭接,以及测量过程中存在的问题进行详细分析论述。这种精测网采用单边控制网,建网简单、成本低,且可在V形天窗期进行测量;测量采用全站仪直接测量,测量效率高。研究结果表明,这种既有线偏差约束精测网可以作为一种新型轨道控制网在既有线铁路控制绝对位置中得到广泛应用。     

巴基斯坦ML1铁路扩能项目工程测量方法研究

以巴基斯坦ML1既有铁路为例,探讨长大线路框架控制网CP0、基础控制网CPI的布设及校正参数求解的方法,针对由既有铁路现状决定的控制网网形不佳而造成校正参数计算残差过大的情况,采用GNSS-RTK三维一体化既有线测绘,将既有线里程丈量、平面测绘、中平测量整合为一个工序,可提高综合作业效率,降低既有线测绘安全风险。     

单轨测量系统在新建有砟铁路轨道粗捣中的应用

针对新建有砟铁路大型机械粗捣阶段检测的精度要求,提出了利用单轨测量系统进行检测的方法,分析了其观测精度及捣固作业后的效果。该方法具有测量方法简单明了、可操作性强、方便实用和成本低等特点,可以在新建线路轨道粗捣阶段推广应用。     

“无人机+激光雷达”在集通线复测中的应用

传统既有线复测主要采用上线作业方式,利用水准测量或GNSS-RTK技术进行中平和平面测绘,效率较低且存在安全隐患。针对集宁至通辽铁路(集通线)复测任务,提出一种基于"无人机+激光雷达"的铁路既有线测量方法,通过低航高的激光雷达获取高密度既有线点云,经轨迹解算、航带平差、坐标转换后,再采用特殊地面控制标靶对其进行点云精度改化,最终获取了既有线三维中线坐标。为验证精度,选取10 km的既有线点云数据与实测点进行对比,结果显示,该方法获取的三维中线坐标的平面、高程精度分别达到3 cm和3.4 cm,可以满足一般既有线复测的需要。     

龙烟铁路引入烟台地区线路纵断面方案研究

通过对龙烟铁路引入烟台地区线路纵断面方案的研究,结合线路平面、控制点,设计最优的线路纵断面,选用不同的桥梁结构方法,计算分析设计线与既有线的净空值,使设计线与既有线净空值均满足运输要求,使新建线路与既有线改建工程最小。