磁浮线路轨道梁技术方案和特点

高速磁浮交通系统的线路轨道梁型式,是线路在穿越各种工况下的工程技术方案,以解决沿线不同路段线路轨道梁布置的技术难点.介绍了磁浮线路的主要轨道结构型式、误差指标和新型轨道梁梁型.在确保线路安全性和乘坐舒适性的条件下,研发的新型轨道梁梁型可以满足系统功能的特定要求.     

地铁隧道无砟轨道上拱整治技术措施

地铁隧道结构隆起造成无砟轨道轨道几何尺寸异常,超出轨道扣件设计调整量。通过调整线路设计坡度、设计大调高特殊扣件、调整轨道轨面标高等措施,解决地铁运营线路因隧道隆起造成无砟轨道上拱后几何尺寸超限问题,提出一套完善、切实可行的地铁隧道隆起、无砟轨道上拱整治技术和方法,以完善地铁线路轨道养护维修技术。     

倾角传感器安装误差对轨道测量仪超高测量的影响

轨道测量仪倾角传感器的安装误差会造成经检定合格的不同轨道测量仪在测量同一段线路的轨道超高时测量结果不尽相同,甚至同一台仪器在不同线路状态的超高测量示值误差亦相差较大。为此,从轨道测量仪的超高测量原理出发,对倾角传感器的安装误差进行分类研究,重点分析了倾角传感器的双轴与轨道测量仪的横向、纵向均不平行时,其对轨道测量仪超高测量的影响。研究结果表明:为了满足轨道测量仪在线路任一位置的超高测量示值误差不大于±0. 30 mm的规范要求,倾角传感器的安装误差角度应不大于0. 5°。     

T型铁路轨道检查仪轨距测量固有误差及其补偿（上）

T型铁路轨道检查仪为T形小车结构,在测量曲线轨距时,由于测量原理存在缺陷,测得的轨距中会引入固有误差（D值误差）,导致“假轨距”问题。在分析轨距测量原理和D值误差,以及D值误差对轨距测量准确度影响的基础上,讨论短纵梁、线形参数补偿、增加轨距辅助测头等处理“假轨距”问题的常见方法,提出惯性轨迹补偿方法,并在试验线路上验证轨距补偿效果。结果表明,采用惯性轨迹补偿方法补偿后,T型铁路轨道检查仪测得的轨距更接近实际轨距,且满足TB/T 3147—2020《铁路轨道检查仪》要求,重复性和一致性优于轨距辅助测头补偿方法。基于2种补偿方法效果的分析,提出优化铁路轨道检查仪标准的相关建议。     

基于车载全站仪免置平设站的轨道精测模型与算法

“相对+绝对”复合测量模式在数据处理方法上取得突破,达到了较好的效果,但在测量环节上,仍然存在一些急需解决的问题。本文提出一种基于车载全站仪免置平设站的轨道精测方法,通过全站仪免置平设站方法打破了全站仪必须置平才能设站的传统,采用轨道中线坐标“设站即测量”的方式,从根本上消除了原有小车棱镜测量环节中测角误差的存在。线路试验表明:相比于现有“相对+绝对”复合测量模式,该轨道精测方法测量结果更稳定,不但提高了测量效率,还改善了测量精度,具有较高的工程价值和现实意义。     

轨道中线直接测量方法及其实现

轨道中线坐标是检测轨道几何平顺性的基本项目。现行的轨道中线测量方法存在推算复杂、测量误差较大、操作繁琐等问题。提出了一种直接测量轨道中线的自动观测方法,在此基础上设计了一种能确保棱镜光学中心始终自动强制对中于轨道中线的新型轨道测量仪,并对其总体结构、自动强制对中机构及小车棱镜适配器等关键结构的功能与结构设计进行了相应的介绍。新型轨道测量仪保证了小车棱镜光学中心与轨道中线点始终重合,故不受轨距、水平、坡度、方位角等参数的影响,有效地减少了轨道中线测量的误差环节,实现了对轨道中线自动、连续、高精度直接测量。     

客运专线无砟轨道线路平纵断面主要技术参数的研究

研究目的:随着我国高速铁路的发展,迫切需要确定适合我国国情的无砟轨道线路平纵断面的主要技术参数,以便作为客运专线无砟轨道铁路线路平纵断面设计提供技术参考。研究结果:研究提出了无砟轨道线路平面圆曲线半径、缓和曲线长度、夹直线及圆曲线最小长度、最大坡度、最小坡段长度、竖曲线半径等主要技术参数的建议值以及选用原则。     

高速铁路线路轨面坡度及竖曲线半径动态测量方法及应用研究

为揭示高速铁路线路纵断面参数变化,以及和轨道不平顺、路基大桥沉降关系,针对国内尚无轨道纵断面参数动态检测装备,提出基于惯组的轨面坡度及竖曲线半径动态测量方法。首先,建立转向架构架及惯性坐标系,并以重力加速度、水平加速度极小相关性为基准对齐两坐标系;其次,基于转向架构架纵向加速度解算轨面坡度,并补偿列车俯仰运动及与轨道平面纵向倾角误差;然后,以坡度测量值为基础解算竖曲线半径;最后,以高速综合检测列车为平台,在国内某新建高速铁路实车试验。结果表明：坡度和竖曲线曲率重复性偏差绝对均值分别为0.07‰、0.71×10^-3 rad/km,极差分别为0.22‰、0.005 rad/km。     

更新建设理念 体现科技进步 全面提高线路站场轨道专业技术标准水平

在梳理线路、站场、轨道专业设计标准的基础上,重点介绍客货共线时速160 km及以下铁路的线路、站场、轨道设计规范的重大修改及主要编制内容,突出介绍客运专线无碴轨道铁路设计指南、测量暂规、铺设评估条件、施工指南、验收暂规的主要技术要求和规定。     

基于A-INS组合导航的现代有轨电车轨道几何状态快速精密测量

铁路轨道是现代有轨电车运行的基础,其几何状态对于车辆的运行安全、行车速度、平稳舒适性起着决定性的作用。传统轻型轨道几何状态测量仪(轨检小车)以高精度全站仪为核心测量设备来检测轨道几何平顺性,测量效率低,难以满足线路维护的需求。提出基于带有辅助信息的惯性导航系统(A-INS),通过获取轨道的高精度三维坐标和姿态的方法,来实现有轨电车轨道几何平顺性的快速检测与准确评估。在武汉现代有轨电车轨道几何不平顺测量应用结果表明,轨向不平顺和高低不平顺重复测量误差小于0.2 mm,超高和轨距偏差的重复测量误差小于0.2 mm。实测结果说明:基于A-INS组合导航的轨道几何状态测量系统,可以满足现代有轨电车轨道不平顺检测的精度要求。     

轨道检测大数据在线路设备工务养护维修中的运用

轨道作为影响线路行车安全的主要结构之一,其质量状态检测与科学管理是工务部门养护维修的重要内容。随着我国基础设施检测体系不断完善,已积累了海量的多源轨道检测数据,是线路设备状态评估并进行运维决策的重要基础。在总结我国主要轨道检测数据管理与评估方法基础上,介绍多源数据融合分析在轨道弹性不良筛查、连续多波周期性不平顺识别、道床脏污状态评估等方面的作用,形成了基于轨道几何动检数据的病害预警分析,以及轨道质量预测与维修决策技术,为动态检测大数据在线路设备养护维修中的科学运用提供依据。     

轨道测量仪超高测量分析

从轨道的超高测量原理出发,对不同轨道测量设备超高测量结果不一致的原因进行研究。轨道测量仪与其他轨道测量设备超高测量结果不一致是由于超高测量面与轨道超高测线"线面不一致"。并对"线面不一致"导致的超高测量误差进行了误差分析和试验验证。基于轨道测量仪的自身结构和超高测量原理,提出了减少"线面不一致"超高测量误差的方法和建议。     

无锡地铁2号线轨道系统设计研究

无锡地铁2号线是一条东西走向的主干线路,穿越无锡市5个区,线路曲线半径小,坡度大。结合工程特点和调研分析,确定无锡地铁2号线轨道系统方案,内容涉及地下线、高架线及停车场和车辆段。重点介绍扣件选型、道床排水、各种减振类型、无缝线路等设计方案,通过分析不同轨道结构形式的技术性能、适用性,细化了各专业配合设计内容,提出技术优化方案。     

基于机器学习的地铁轨道几何劣化规律个性化建模研究

较高的轨道平顺性是保障地铁列车安全舒适运行的基础,准确掌握地铁轨道的劣化规律对保障轨道质量具有重要意义。根据地铁线路特点,选择影响地铁轨道质量劣化的7类异质性因素,给出赋值模型,并基于机器学习方法建立轨道质量指数(track quality index,TQI)短时预测前馈神经网络模型。为了验证模型,采集了北京地铁1号线的线路设备数据及2016年8月15日至2019年2月18日间的17次TQI检测数据,形成训练数据集和测试数据集,并采取深度学习技术,利用训练数据集对该模型进行训练。基于测试数据集的模型预测值的可决系数为0.938,平均绝对百分比误差为4.80%,结果表明该模型是有效的且具有较高的预测精度。     

不同类型轨枕轨道结构动力性能试验研究

加强轨道结构是列车提速前线路改造的主要内容之一。目前在提速线路上有Ⅲ型枕和Ⅱ型枕轨道结构,不同的轨道结构具有不同的动力特性。本文就Ⅲ型枕和新Ⅱ型枕轨道结构的动力特性进行试验研究。试验时采用落轴和动力激振两种加载方法,测试轨道结构的动力响应有轮轨作用力、轨座反力、钢轨和轨枕振动加速度。测试结果表明,Ⅲ型枕的质量较大,轨道结构的刚度也较新Ⅱ型枕的大得多。落轴试验时,Ⅲ型枕轨道结构的钢轨、轨枕振动加速度都比新Ⅱ型枕的小,且Ⅲ型枕的振动频率也要低得多,但两种类型轨枕轨道结构的轮轨冲击力相接近。现场试验表明,Ⅲ型枕轨道结构更加稳定。根据试验结果,认为为提高提速线路的稳定性和延长维修养护周期,在列车速度大于160 km/h的线路上宜采用Ⅲ型枕、60 kg/m钢轨的轨道结构。     

频域采样三角级数法模拟轨道不平顺信号

在对传统轨道不平顺信号数值模拟方法优缺点分析的基础上,从周期函数傅里叶级数展开原理和离散信号功率谱关系式出发,推导出直接由功率谱密度函数频域采样的三角级数法模拟轨道不平顺。该方法根据列车运行速度、需要模拟的上下限频率范围及模拟时间长度直接模拟出轨道的不平顺序列。应用该方法对美国轨道线路谱进行数值模拟,通过与传统方法的对比,反映了该方法实现容易、模拟精度高且结果可用解析式表示的优点,并能够直接给出轨道线路谱密度不同频率处的幅值大小,有利于研究列车主动控制算法在对不同频率处的控制效果;该方法还可对美国轨道线路五级谱和六级谱进行数值模拟,在随机相位一致的情况下,直观地反映出不同轨道线路谱等级在时域波形上的不平顺差异水平。     

无砟轨道基桩控制网的一类设计

通过误差理论分析和仿真试验,提出无砟轨道铺轨基桩控制网的布网新方法。按照五等导线测量的精度要求布设基桩控制网,对基桩控制网的三种布网方案进行精度分析。试验结果显示:按照现行规范的精度要求,基桩控制网附合导线两端必须附合到线路控制网CPⅡ上。若将CPⅢ附合导线同时连接到CPⅠ和CPⅡ控制点上,原始数据误差对基桩控制网的点位误差影响非常大。试验结论对我国客运专线无砟轨道的建设具有重要指导意义。     

轨道动态几何状态与轮轨力检测数据里程校准方法及应用

轨道动态几何状态与轮轨力是服役状态的重要指标,对这两种指标进行综合分析能更全面、准确地评价轨道质量,但由于轮径值偏差、线路长短链、车辆运行中产生滑动摩擦等原因,检测结果里程与线路真实里程偏差较大,影响数据分析应用的准确性,且难以对两种数据进行关联分析。本文提出了统一采集和分散采集模式下轨道动态几何状态与轮轨力检测数据的里程校准方法。统一采集模式下,先校准轨道动态几何状态检测数据的里程,再将轮轨力检测数据的里程与之同步对齐校准。分散采集模式下,采用特殊区段、线路要素与检测波形关联分析的方法,实现对轮轨力检测数据的里程校准。对某地铁线路真实检测数据进行校准验证,结果表明：统一采集模式下校准后误差小于0.6 m,分散采集模式下校准后误差小于2.0 m。将该校准方法应用于轨道动态几何状态与轮轨力检测数据可视化展示软件,进一步证明了该方法的有效性与应用价值。     

利用激光准直技术检测线路的长波不平顺

结合国内外轨道检测现状,介绍了利用激光准直技术开发的激光长弦检测仪.该检测仪利用激光弦作为基准弦进行线路几何参数的直接检测,从而可以直接测量轨道的长波不平顺.该设备给线路的施工作业和线路竣工验收时长波不平顺检测提供了一种可靠的手段.     

无砟轨道的误差组成及其权值初步分析

研究目的:对无砟轨道的误差源和误差传递规律进行分析,提出降低误差的相应措施,最大限度的降低误差传递和无砟轨道施工误差,提高无砟轨道初始精度,保证轨道综合质量.研究结论:通过对无砟轨道误差源进行的定性、定量分析,其合成误差中各分项的权值是动态变化的,经研究提出了其权值分配;施工中应选择合理的施工方案、重视扣件系统管理、保证轨道测量的可靠;以工程技术控制为主线,将工序、标准落实到每个工作岗位,采用先进的设备避免误差传递和积累,最终保证无砟轨道工程质量.