铁路既有线复测方法探讨

从里程丈量、曲线测设、水准测量等几个方面对铁路既有线复测进行了探讨,强调了电子存储和极坐标法对铁路既有线复测的作用。     

置镜于任意点用极坐标法测设铁路曲线中线

测设铁路曲线传统上采用置镜于曲线中线上的偏角法，测设时测站多，工作进度慢。采用置镜于任意点的极坐标法，则可便捷地完成铁路曲线中线的测设。详细介绍了如何置镜于任意点用极坐标法测量铁路曲线中线，并指出在测量设备和地形等条件受限制的情况下这是一种比较理想的测量曲线中线的方法。     

光电测距仪极坐标法测设曲线的精度实验

光电测距仪（或全站仪）在任意点设站，用极坐标法测设曲线的方法得到了愈来愈广泛的应用，但如何来检核和徇量其精度，则是《铁路测量规范》修编中急待解决的问题，为此，我们通过实地测设实验，取得大量数据，经过分析及数据处理，提出极坐标法测设曲线可能达到的精度，并提出限差建议，作为《测规》修编的参考依据。     

整正及增改建既有铁路曲线方法

总结了既有曲线常用的测设方法,介绍整体优化坐标法的理论和优化方法,以及全站仪任意点置镜极坐标法测量既有曲线的工作方法和数据处理软件。     

适应既有线高速化的轨道构造和轨道管理

本文介绍既有线高速化已采取的轨道方面的对策，概要叙述既有线高速化研究课题“钢轨凹凸和轮重变化”和“曲线地段的横压和舒适度”。     

坐标法曲线整正计算方法探讨

针对传统的既有线平面测量方法所存在的缺陷，探讨了采用坐标法进行铁路既有曲线整正计算的方法，重点介绍了坐标法测点的里程和拨量计算原理以及曲线参数优化计算方法。本方法比曲率判断法更为准确，比拟合圆心算法更简单、更容易掌握，因此测量效率可成倍提高。     

既有线提速平面曲线标准探讨

列车提速的关键之一是提高曲线通过速度，提高曲线速度的关键在于平面曲线标准的确定，平面曲线标准包括最小曲线半径、缓和曲线长度、夹直线和圆曲线的最小长度等。既有线提速没有现行的标准及规范可利用，在勘测设计的实践中，我们对“我国过去和现行的各类最高行车速度线路设计规范”、“京广、京沪、京洽三大干线提速研究资料”、“广深准高速铁路改造标准”进行了分析、归纳，就既有线全面提速平面曲线标准提出了自己的观点。     

铁路既有线测量及设计一体化模式研究

从获取既有线的数学理论中线为出发点,对既有线外业测量方案、内业数据处理整套方案进行研究,采用最小二乘拟合法获取直线理论坐标;将理论坐标作为测点纳入曲线查定,获取曲线要素;采用逐渐趋近法,获取中桩对应的理论中线里程及拔道量;采用归化里程法,计算整数理论里程,内插其高程,获取理论中线水平单,实现里程、坐标的一一对应关系,满足利用CPⅢ进行轨道铺设及铁路既有线测量、设计一体化的要求。     

极坐标法在曲线地段测设和施工放样中的应用

本文概要介绍了在曲线地段测设断面（或施工放样）采用极坐标法的施设方法和实例，并以平面几何法计算结果验证测设精度，对极坐标法的适用条件和注意事项作了分析。     

铁路既有线测量设计一体化技术的研发与实践

针对既有线常规测量方式不能重构既有线、提供中线理论坐标,无法满足CPⅢ铺轨的问题进行研究。采用兼顾轨道平顺性的最小二乘拟合优化法、拟合理论直线边构架既有线理论中线的控制桩法、基于设计要素阀值的曲线整正法、利用法向趋近重合法计算测点中线理论里程、归化里程获取设计接口数据法重构既有线。研制"全站仪数据自动采集系统"以及"既有线勘测设计一体化处理系统",实现提供既有线设计中线理论坐标的目标,形成从外业测量到内业自动化设计的一套完整的理论方法与技术体系,经工程验证后得到推广应用。     

极坐标法测量精度评定方法的研究

本文是在同时考虑极坐标法测量误差和控制点点位误差综合影响下，推导单测站和双测站极坐标精密定位点点位精度的计算公式，从而解决极坐标法测量全面合理的精度评定问题。     

极坐标法测设铁路曲线控制点闭合差限值和置镜点区域

本文在文献３的基础上，结合目前铁路发展的实际和要求，进一步对极坐标法测设曲线控制点的闭合差限值进行分析，提出新的闭合差限值。同时用计算机模拟搜索出了该法测设曲线时置镜点的限制区域和最佳区域，供＜＜铁路测量技术规则＞＞修订和现场实测曲线时参考，从现场调研情况来看，只要严格按操作规程进行，该文的结论是可行的。     

既有线测量新技术

研究目的:解决老既有线测量技术的安全性差、效率低、精度低等问题。研究方法:用坐标法测量既有线。该既有线测量新技术坚持以人为本、安全生产,尽量减少线上工作人数为前提。置镜任意点,每个曲线建立相对独立的直角坐标系,同时完成里程丈量、线路方向、小偏角、轨面高程的测量。研究结果:用坐标法测量既有线,由原来5道顺序流水作业流程缩减成2道顺序作业流程,作业人数由31人减少到13人。完成同样的工作量,减少18个生产人员。线上作业人数由原来的23人减少到4人;最危险的轨道中心作业人数从8人减少到0人,大幅度降低危险系数。研究结论:既有线测量新技术在安全生产、测量精度控制、效率等各方面都有优势。技术更新的目标在于实现电子记录,减少人为错误,实现勘测设计一体化,安全生产,提高效益。     

铁路既有线复测平面曲线优化方法

利用坐标法进行铁路既有线复测后,根据测量曲线的连续大地坐标点系,通过合理的方式对既有线线路进行优化计算是一项十分重要的工作。在讨论平面曲线特征分界点判别依据的基础上,分析基于圆曲线最小二乘拟合计算模型的原理及其不足;通过建立夹直线、缓和曲线和圆曲线的调整量计算模型,提出以夹直线的最小二乘拟合为切入点,以曲线调整量最小为优化目标,以圆曲线半径、缓和曲线长为优化参数,建立平面曲线调整量优化模型,利用夹直线的连续性对连续多段平面曲线实现一次性优化计算;采用定步长迭代方法进行优化模型求解,通过优化计算得到既有线各曲线要素特征值及各测点的调整量。计算实例表明:优化模型算法简单、有效,适用于各类平面曲线,并在大曲线半径上有效避免了圆曲线最小二乘拟合法存在的病态结果。     

既有曲线改建的测设方法

本文探讨了两种简单、快速、精度高且安全性好的既有曲线改建的测设方法：坐标偏角法和导线极坐标法，具有实用价值。     

铁路既有线曲线复测计算方法

为提高计算精度和速度,研究利用坐标法和最小二乘法进行铁路既有线曲线复测的计算.首先利用坐标法计算各测点的坐标,再计算正矢,然后根据正矢的变化规律选定圆曲线上的测点,用最小二乘法拟合出既有线圆曲线的半径和圆心坐标,并以拨正量最小为优化目标,优化圆曲线半径及圆心,进而计算出缓和曲线的长度、各测点的拨正量、特征点的里程和坐标等.实例计算表明:在铁路既有线曲线复测计算中,坐标法和最小二乘法结合使用,不仅克服了基于渐伸线原理的传统近似计算方法存在的误差问题,提高了计算精度,拨正量小,而且能够实现一次性利用圆曲线上所有测点的坐标拟合出圆曲线的半径和圆心坐标.     

测设平面曲线的一种方法

本文介绍以交点为坐标原点的坐标系，应用极坐标法在交点或曲线外任意点设测站一次测完全曲线的测设数据计算公式和测设方法。     

既有铁路横断面数字化采集方法的研究

横断面测量的数据记录、计算、绘图等工作量大,传统采集方法已经不能适应当前数字化测量的发展要求。掌上电脑小巧灵活,非常适宜开发测量软件。介绍了既有线横断面采集的两种常用方法:中线上置镜法、中线外置镜坐标法,以及涵洞、跨线等存在斜交情况既有线断面采集方法,介绍了在掌上电脑上开发的既有线横断面数据采集软件。     

铁路既有线平面自动重构方法研究

既有线平面线形重构是既有线改建设计的必要基础,其结果直接影响最终设计质量,工程造价和运营安全。为实现既有线平面自动重构,文章提出了先识别既有线上平面特征点再进行选配曲线拟合最优线路的方法。首先,基于考虑约束拨量的整体最小二乘法建立了线路特征点自动识别模型,然后建立了以圆曲线半径,前后缓和曲线长为自变量,既有线上所有测点至重构线路拨距的平方和为因变量的平面重构目标函数,并引入外点惩罚函数法将线路优化的约束问题转换为无约束问题。考虑该函数为多元隐函数的特点,提出基于方向加速法的线路平面重构优化方法。实例分析表明:该算法不仅能够快速实现既有线平面自动重构,而且优化效果明显优于传统方法,可显著提高既有线改建设计效率。     

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。