高铁轨道CPⅢ基准点自动检测方法研究

为实现高铁轨道CPⅢ基准点的自动高效检测,研发基于双目视觉的CPⅢ基准点动态非接触自动检测系统。首先对双相机拍摄的图像进行自适应分割处理,对分割后的图像利用改进模板匹配算法计算获得CPⅢ标识物在图像中的位置;然后对提取的标识物目标图像进行自适应阈值分割提取边缘轮廓,计算标识物中心坐标;最后利用基准点计算方法和双相机标定的参数计算CPⅢ基准点坐标。试验结果表明,检测系统在水平方向上的最大误差为0.95 mm,垂直方向最大误差0.25 mm,最大变异系数为0.211%,该方法可为CPⅢ基准点高精度自动化检测的应用提供参考。     

无碴轨道CPⅢ自由设站边角交会网平差概略坐标计算方法研究

针对无碴轨道CPⅢ自由设站边角交会网的特点,提出了CPⅢ网分区无定向概略坐标计算方法,并采用温福线八仙仑隧道的数据进行验证.结果表明,该方法计算的CPⅢ网点的概略坐标与其真值偏离较小,避免了非线性误差方程线性化造成的精度损失.     

无砟轨道CPⅢ测量工艺及费用的探讨

研究目的:无砟轨道是我国铁路客运专线的主要结构型式,无砟轨道CPⅢ测量是控制无砟轨道线路平顺度的关键技术,也是决定铁路客运专线成功与否的重要因素之一.通过本文对CPⅢ测量工艺的研究,及对施工现场的实地调研,分析CPⅢ测量费用的构成,同时结合相关技术规范和现行的铁道部费用标准进行费用测算,为无砟轨道CPⅢ测量费用标准的确定提供依据. 研究结论:通过对无砟轨道测量工艺的研究和施工现场的调研,经过分析及测算,提出了无砟轨道CPⅢ测量的步骤、工作内容、人员机械配置及工效,进而测算出工程经济指标.经初步测算,无砟轨道CPⅢ布网测量相关费用为1.33万元/正线km.每正线公里的复测费用为0.93万元.     

长大连续梁上CPⅢ网点实时坐标计算方法研究

为解决大跨度连续梁桥上CPⅢ控制点平面坐标受外界环境影响而引起的坐标变化问题,须建立连续梁变形与其上CPⅢ控制点平面坐标变化之间的数学模型,并利用该模型实时改正CPⅢ控制点的平面坐标.使用改正后的实时坐标自由设站,使连续梁上高速铁路轨道的精调施工可以顺利的进行.     

基于CPⅢ网的板式无砟轨道精调系统

研究目的:为解决CRTSⅡ、CRTSⅢ型板式无砟轨道精调问题,本文在消化、吸收国外技术的基础上,深入研究了博格公司基于轨道板几何特性的轨道板精调系统的缺点和不足,提出了基于CPⅢ控制网和轨道几何特性,利用轨道实测坐标和线路参数,直接对模拟轨道进行精调的板式无砟轨道精调系统。研究结论:该系统在测量精度和可靠性方面优于引进技术,并且能大幅提高工效和降低成本。通过京沪高速铁路实际应用,其轨道精调工作的综合工效大约提高50%,成本降低了40%,轨道扣件更换量约为引进技术的60%,经济效益非常明显。     

高铁无砟轨道CPⅢ控制网测量

研究目的:根据无砟轨道施工对平顺性要求,研究了为满足施工要求CPⅢ控制网的网形布设、施测方法。研究了为满足施工要求对CPⅢ控制网定位精度要求及CPⅢ控制网点位相对中误差及可重复测量误差精度控制指标,从而明确CPⅢ控制网点位的误差,最终为满足无砟轨道施工对平顺性要求提供测量保障。研究结论:(1)CPⅢ控制网网形采用沿线路均匀布设、施测方法采用多方向后方交会,对于控制CPⅢ网点间相对中误差具有重要作用。(2)CPⅢ控制网点位相对中误差及可重复测量误差精度控制,能满足轨道施工高平顺度要求。     

基于CPⅣ轨道基准网轨道三维检测系统的研究

针对CPⅢ轨道控制网的轨道三维检测系统对计算轨道被检测点坐标与轨道中线坐标较为复杂,检测精度不够高的问题,建立一种基于高精度CPⅣ轨道基准网的轨道三维检测系统的数学模型,该检测系统采用双全站仪的轨道检测小车直接捕捉CPⅣ基准网棱镜,消除CPⅢ轨道三维检测系统对全站仪进行设站所带来的繁琐与误差,并通过欧拉角与刚体运动规律的原理简化检测系统的数学模型,可以快速计算出轨道被检测点坐标与轨道中线坐标,CPⅣ轨道三维检测系统显著提升了轨道的检测精度与效率。     

无砟轨道CPⅢ控制网测量技术探讨

CPⅢ网是控制高速铁路上无砟轨道铺设和运营维护的一种高精度控制网。它采用自由设站进行多方向后方交会测量来获取角度、距离等测量数据,并采用分区无定向概略坐标算法对测量数据进行间接平差,得出CPⅢ点的坐标和CPⅢ网的精度。其网形结构、观测方法、观测时段及平差计算与传统的施工测量有着本质不同。     

CPⅢ控制网测量技术在地铁轨道测量中的应用探讨

CPⅢ控制网测量技术在高铁中已成功运用,地铁采用此技术将提高铺轨精度和效率,是地铁铺轨施工、运营养护的发展趋势。文章简要介绍CPⅢ控制网测量技术及在高铁中的应用,并结合地铁的特点、地铁部分线段的试验结果,提出适用于地铁轨道测量的CPⅢ控制网测量建议。     

CPⅢ控制网测量技术在无砟轨道桥梁上的应用

论述CPⅢ控制网特点、测量基本原理及测量工艺流程;从测量准备、控制网建网、平面测量和高程测量方面分析操作要点;从外业观测和内业计算方面阐述施工测量注意事项。哈大客运专线鞍辽特大桥采用CPⅢ控制网进行平面测量和高程测量,测量成果得到认可。轨道板安装和钢轨铺设在测量成果指导下完成,哈大客运专线每年定期复测按CPⅢ控制网操作要点进行。     

无砟轨道精调中CPⅢ网点稳定性检测方法的研究

研究目的：无砟轨道施工控制测量技术，特别是其中的无砟轨道精调已成为无砟轨道建设的关键技术之一。无砟轨道精调时，在进行后方交会点的三维平差之前，需对参与后方交会的CPⅢ网点的稳定性进行检测，剔除点位发生变动的CPⅢ网点。如何进行CPⅢ网点的稳定性检测，研究CPⅢ网点的稳定性判断方法及其可行性并制定合理的判断标准，对确保无砟轨道的高精度铺设很有必要。研究结论：提出了利用前期CPIR平面和高程控制网平差后提供的资料，和无砟轨道精调时由全站仪自由设站实测数据计算的每2个CPⅢ网点间的实测距离和实测高差，与已知距离和已知高差比较，进行CPⅢ网点稳定性检测的方法，理论分析与试验结果证明，该方法是正确的和可行的，可在工程中推广应用。     

利用CPⅢ网直接控制轨道板精调的可行性研究

从我国《中长期铁路网规划》来看,高速铁路和客运专线将是目前及以后我国铁路发展的一个重要方向,而板式无砟轨道又是目前采用最广泛的轨道形式。但是目前普遍采用的轨道板精调方法是德国博格公司的精调系统,其特点是需要测量GRP点,而GRP点的测量工作量很大,且测量过程十分繁琐;另外,用GRP点控制轨道板精调,不仅进度很慢,而且劳动强度也很大。为此,以CRTSII型轨道板的精调为例,提出了一种全新的轨道板精调方法,并对其可行性进行了研究探讨。     

基于CPⅢ的动态精确定位技术的应用与探讨

动态精确定位是综合检测列车的关键技术之一,其难点在于校准点对应的精确里程数据库的建立。本文利用目前高速铁路沿线布设的CPⅢ数据资源,采用简单的圆心测量与等分测量方法和数据处理软件,将校准点的里程与CPⅢ测量里程一一对应,建立精确数据库,从而实现了动态精确定位;并在京沪高速铁路K718—K740进行了最高速度为400 km/h的验证试验,动态定位精度可达1 m以内。     

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CPⅢ控制网单边测量精度分析及应用研究

受V型天窗作业时间限制,某些运营铁路线或区间无法测量点对双边CPⅢ控制点,需进行单点单边测量。通过试验数据,在对CPⅢ控制网单边测量的数据精度指标与常规点对CPⅢ控制网测量成果进行比较分析的基础上,对单边测量成果进行轨道测量的应用研究。研究分析结果表明,CPⅢ控制网单边测量精度指标能满足高铁CPⅢ控制网测量精度要求,单边测量成果可用于轨道测量。     

高速铁路隧道洞内无砟轨道CPⅢ控制网测设

隧道洞内无砟轨道CPⅢ控制网已经广泛应用于高速铁路的建设中,其在建设施工及运营维护中的重要性已越来越明显。阐述了CPⅢ的基本概念,结合应用实例,简述了高速铁路隧道洞内无砟轨道CPⅢ测量的过程及数据处理的方法。     

高速铁路无砟轨道CPⅢ控制网建立与精度控制

介绍CPⅢ控制网的建立及在无砟轨道调整测量中对CPⅢ控制点的利用,从而明确CPⅢ控制点的误差、无砟轨道调整测量的误差对轨道平顺性的影响,以便能更好地控制测量误差,满足无砟轨道平顺性要求。     

无砟轨道线路临时架空技术研究及应用

高速铁路无砟轨道基础沉降、上拱,导致线路轨道几何形位不良,危及行车安全,严重干扰运行秩序。为了整治病害,须要架空线路,目前的架空方式施工复杂,效率低,对运输干扰大。本文根据高速铁路运营特点,研究了适用于轨道板快速更换的临时架空设备,主要由钢垫梁、扣件、支座和限位装置4部分组成,并进行了现场应用测试。结果表明钢垫梁挠度、梁端转角、纵梁翼缘板、腹板、加劲板应力均满足相关限值要求,梁体整体稳定性和局部稳定性均满足相关规范要求。     

CPⅢ精测网及轨检小车在高速铁路轨道精调和养护中的应用

高速铁路对轨道的平顺性有着极高的要求。CPⅢ精测网和轨检小车在沪宁、沪杭高铁在轨道精调中的应用经验以及了解轨道精调的流程和技巧,能为高铁的前期联调联试和后期维护管理提供坚实的保障。     

基于单侧水准测量的CPⅢ三角高程测量方法研究

为提高高速铁路自由设站CPⅢ三角高程测量的精度,可采用加入单侧水准测量的CPⅢ三角高程测量法进行测站的天顶距改正。实测数据显示,改正后的CPⅢ点三角高程与水准高程较差落在[-3 mm,3 mm]之内的占99. 29%,较改正前提高3. 58%;改正后CPⅢ三角高程中误差全部落入[-2 mm,2 mm]之内;改正后相邻CPⅢ点间纵横向高差较差精度得以提高。研究结果表明,单侧水准测量法可以提高CPⅢ三角高程测量的精度,且只需对CPⅢ控制网单侧控制点进行水准测量,在一定程度上提高了CPⅢ控制网的工作效率,具有实用价值。