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。     

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。     

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。     

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。     

既有双线铁路线位重构技术研究

为解决铁路既有线线位重构中仅涉及单线铁路,没有顾及建筑限界,不能有效评价重构线位的合理性,不能保证双线铁路的线间关系问题,从直线边重构、曲线整正重构、建筑限界嵌入、里程系统更新与左右线相对关系计算等方面,进行既有双线铁路线位重构技术研究。直线段重构采用最小二乘拟合优化、左右线实时联动技术;投影法确定拟合理论直线起、终点位置;右线基于线间关系约束条件确定法;建筑限界点嵌入测点文件处理法;曲线段整正重构时,左线采用单线法整正重构、右线基于约束条件的渐进优化法;提出更新右线里程系统,取消内业断链,采用外业断链方式进行右线投影关系计算。经过工程验证,既有双线线位重构技术方法完善,数学模型合理可靠,能够在既有铁路、地铁项目的勘测设计、施工、工务养护中应用。     

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.     

“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。     

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。     

既有线解析法确定涵洞位置

建立测站坐标系,利用全站仪坐标测量功能测量特征点的坐标,以解析法计算涵管轴线与既有铁路中线的交叉点坐标,并用放样的方法测设出交叉点的实地位置,为铁路既有线困难地段准确确定涵洞实地位置提供一种可行的方法.     

既有线解析法确定涵洞位置

建立测站坐标系，利用全站仪坐标测量功能测量特征点的坐标，以解析法计算涵管轴线与既有铁路中线的交点坐标，并用放样的方法测试出交叉点的实地位置，为铁路既有线困难地段准确确定涵实地位置提供一种可行的方法。     

基于三维激光扫描的既有铁路中线勘测方法研究

线路勘测是既有铁路改造、维护以及与增建二线的重要环节,为解决铁路轨道三维激光点云不完整对钢轨线型提取的精度和影响等问题,提出一种基于钢轨结构特征约束匹配的三维激光点云轨道中心线自动提取新方法,通过将三维激光扫描获取的钢轨断面与标准钢轨相匹配,以标准钢轨中心线对遮挡和缺失的实际扫描钢轨中心线进行表达,从而精确计算钢轨中线...     

利用方向自适应投影统一运营铁路坐标系

为满足TB 10601-2009《高速铁路工程测量规范》中控制网设计时边长投影变形值的要求,设计院通常把1条几百公里的高速铁路划分为多个几十公里的工程投影独立坐标系.相邻坐标系之间的搭接段线路设计中线,可采用前、后投影带坐标系的设计参数来推算,由于投影变形导致相邻坐标系推算出的线路设计中线存在横向偏差,轨道精调时若处理...     

基于GNSS的铁路勘测设计数字化采集系统设计

本文结合铁路勘测设计实际需求,提出基于GN S S的铁路勘测设计数字化采集系统,包括中线测量、断面测量、水文测量、单点测量、既有线测量等.并从系统框架设计、功能设计等方面进行了详细阐述.系统利用移动设备、北斗导航、移动计算、CORS系统、GNSS RTK等技术资源,实现CAD地形图实时导航引导外业测量工作,满足铁路勘测...     

铁路线路平纵横实时联动设计方法研究

为解决铁路线路设计过程中手工操作繁琐、设计效率较低等问题,提出铁路线路平纵横实时联动设计的整体流程,研究基于AutoCAD平台和ObjectARX2010开发包的数字地面模型、平面交互式选线、纵断面横断面自动化设计、平纵横实时联动编辑优化等二次开发关键技术,实现了平纵横多视口设计、纵断面坡度自动化设计及坡度约束处理、纵断面高程控制点自动设置、平纵实体的多夹点式驱动编辑、平纵横多视口按里程同步显示等多项设计功能。应用实例表明,此方法可简化操作流程,提高线路方案设计及优化效率,为进一步提高选线设计的自动化、智能化水平提供辅助支持。     

基于列车运行线的铁路货车运行里程计算方法

为进一步提高铁路货车检修质量,降低检修成本,有效监测货车的运输安全,需要准确掌握货车的运行里程。针对现有货车运行里程计算存在的问题,文章提出了一种基于列车运行线的铁路货车运行里程计算方法,通过整合铁路运输信息集成平台采集的货车运输数据,将列车运行线绑定列车编组,生成货车运行轨迹,基于列车运行线路网车站位置关系构建里程计算模型,实现货车运行里程的计算。本方法充分利用了铁路运输信息集成平台现有数据资源,通过列车运行线实现了货车运行位置的追踪,加大追踪节点的密集度,提高里程计算的精度和智能化程度。     

兰渝铁路兰州至广元段精密工程控制测量技术体系及特点

兰渝铁路精密工程控制测量技术体系的建立贯穿了我国铁路精密工程控制测量标准从建立到逐步完善的全过程。为给类似铁路项目测量方案的设计与实施提供参考和借鉴,结合兰渝铁路兰州至广元段建立的精密工程控制网技术体系,从全线统一的"三网合一"的测量技术体系、基于CGCS2000的平面坐标基准、工程独立坐标系、符合工程实际的水准基点平差方案、地震对测量控制网造成影响的评估、长大隧道洞内CPⅡ控制网建网及其分段测量方法等方面进行研究和论述。研究结论及实践经验对于丰富和完善铁路精密工程控制测量标准具有一定意义。     

铁路工务应急定位与导航服务系统

为解决铁路应急管理中地理位置信息的不兼容，实现对事故地点的定位与导航，研究了一维坐标系向二维坐标系的转换算法，阐述了里程点坐标换算的计算方法和实现过程，在此基础上，设计了一套基于移动终端的铁路工务应急定位与导航服务系统，借助百度地图接口，系统以Java作为主要开发语言，选用Android Studio作为集成开发环境，以京沪线部分数据为例，按功能设计进行开发，实现了定位与导航。对于应急管理中救援，具有重要意义。     

基于B/S模式的铁路勘测设计案例信息化管理系统设计与实现

铁路专业设计院在长期铁路建设项目设计中积累了丰富的铁路设计案例。为弥补既有设计案例信息化管理平台的不足,解决大量资源在新建线路设计和员工技能提升方面没有发挥应有价值的情况,基于B/S架构进行铁路勘察设计案例信息化管理系统的设计与实现,介绍了系统的总体架构和具体功能实现。该系统能够较为全面地对铁路勘察设计资料进行统一收集管理,实现既有设计资料的快速查询和分析利用。便于专业设计人员快速学习、参考、利用既有案例资料和技术专家的知识经验。     

铁路站场设计系统研究与开发

在综合分析既有铁路站场、新建铁路站场勘测设计流程的基础上,开发铁路站场设计系统软件,解决了既有线、新线底层统一建模、平纵横数据联动、站场综合管线辅助设计、站场工程数量统一计算和管理、站场三维场景展示等关键技术。开发成果的应用表明,利用这些技术开发的铁路站场设计系统可在工程设计中推广应用。