基于固定点的轨道长弦测量及其应用

为提高养路机械作业精度,保证列车运行稳定性与安全性,采用基于固定点的养路机械作业施工方法。对EM-SAT测量系统的原理及方法进行了分析,并对其测量作业效果进行了试验验证。结果表明:EM-SAT的这种基于固定点的轨道长弦测量方式在国内的既有线及新建线均得到很好的应用。     

获太原铁路局2005年度技术创新一等奖

原原铁路局原平工务段和北京交能大学经过近5年的攻关,在国内首次研制出了一整套全新的非接触式轨道静态几何参数测量系统,利用嵌入式系统,激光,传感器和CCD技术,实现了对线路几何参数的实时检测,     

非接触式轨道静态几何参数检测仪获太原铁路局2005年度技术创新一等奖

太原铁路局原平工务段和北京交通大学经过近5年的攻关,在国内首次研制出了一整套全新的非接触式轨道静态几何参数测量系统,利用嵌入式系统、激光、传感器和CCD技术,实现了对线路几何参数的实时检测,并且能够顺利通过各种钢轨、道岔、道口,避免钢轨飞边、钢轨磨耗对测量的影响。非接触式轨道静态几何参数检测仪具有成本低、易拆卸、安装方便等优点,其主要技术指标达到国内领先水平,荣获太原铁路局2005年度技术创新一等奖。在经过试用和改进后,已投入批量生产,为铁路行车安全提供了技术与设备保障,满足了我国铁路的实际需要。(非接触式轨道…     

基于GNSS定位技术的轨道几何参数测量方法

为将全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)定位技术应用于轨道几何参数测量,提高高速铁路绝对坐标的测量精度,在高速铁路沿线布设GNSS定位接收机作为定位基准站,并将各个接收机经过长时间观测的数据进行统一的联合解算处理,得到各定位基准站坐标。利用加装了GNSS定位接收机的轨道检查仪分别测量轨道特定点的大地坐标和内部几何参数,并将特定点的大地坐标测量结果与各定位基准站坐标数据进行联合解算处理,得到特定点的大地坐标最终测量结果。最后,将特定点的大地坐标最终测量结果与轨道内部几何参数测量结果进行数据融合,得到相应区段各点轨道内外部几何参数的测量结果。不确定度评定及验证试验表明,加装了GNSS定位接收机的轨检仪显著提高了轨道几何参数测量的精度,并极大提高了轨道测量的效率。     

基于三点激光准直原理的轨道几何参数测量技术

针对既有激光准直系统存在激光弦抖动现象和人工测量无法直接检测轨道中长波平顺性的问题,为进一步提高轨道几何参数测量精度,结合捣固车现场实际作业模式,提出发射车+接收车+接收车的“一发两收”模式,开展基于三点激光准直原理的轨道测量技术研究。通过激光弦、轨距、超高、里程计等多传感器数据融合,测量轨道内部几何参数;构建三点式激光准直矢距测量模型,解决了激光弦抖动漂移误差问题;采用接收车跟随自走行技术,提高了测量效率。现场试验结果表明：使用三点弦技术方案测量得到的轨向、高低、正矢、轨距、超高等轨道内部几何参数满足现场使用的误差要求,可为数字化、智能化捣固提供数据支撑。     

捣固车前端轨道偏差自动测量技术研究

提出了一种适用于临时维修作业捣固车的前端轨道偏差自动测量技术方案,测量系统采用惯性导航系统测量原理,结合智能化、集成化测控技术,搭载于捣固车上同步进出作业区间。利用测量系统在捣固车作业前后对施工区段进行轨道几何参数测量与数据处理,指导捣固车精细化作业的同时,保证捣固与测量同步,有效解决传统模式存在的人工上道频繁、效率低、劳动强度大等问题。选取试验线进行快速且多次测量,自动计算获取轨向、高低、轨距、超高、高程等轨道几何参数,且各参数重复性偏差均达到指标要求。     

GEDO CE轨道检测系统在无砟轨道施工测量中的应用

研究目的:无砟轨道施工中测量的主要任务是采用必备的测量仪器,依据轨道设计参数和CPⅢ控制点,通过精调测量的方法,实现轨道几何尺寸准确及确保轨道几何尺寸的质量.研究结论:通过介绍GEDO CE轨道检测系统的特点、功能,阐述了温福铁路分水关隧道双块式无砟轨道轨排架法施工精调测量控制技术,并总结得出GEDO CE轨道检测系统在无砟轨道施工测量控制中的有效方法,保证了无砟轨道施工的高平顺性和强稳定性等要求.     

厦门地铁综合检测车设计

厦门地铁综合检测车集轨道检测和接触网检测于一体,采用惯性测量原理、机器视觉及激光摄像等非接触测量技术,可快速高效地对轨道几何状态、轨道全断面廓形及架空接触网几何参数、弓网动态作用参数进行检测。文章阐述了检测车的主要技术特点和技术参数,并从检测系统、设备布置、电气原理、机械部件和制动系统等方面介绍了技术方案。     

钢轨轮廓全断面及轨道几何参数检测系统

阐述钢轨轮廓全断面及轨道几何参数检测系统整体设计,以及钢轨轮廓全断面的检测方法。钢轨轮廓全断面检测基于激光摄像非接触测量技术,主要由激光摄像组件、数据处理组件、里程定位组件等组成。通过检测数据分析与现场验证,钢轨轮廓全断面和轨道几何参数检测系统运用稳定可靠,准确度高,重复性好,满足现代铁路轨道基础设施检测的需要。     

基于惯性组合导航技术的自走行轨检装置

针对现有轨道线路几何参数测量中存在的检测效率低，检测设备安全性和环境适应能力差、自动化程度低等问题，设计了基于惯性组合导航技术的自走行轨检装置。轨检装置中的惯性组合导航测量系统加电后进入初始对准模式，通过测量、解算得到导航初始航向角、俯仰角、横滚角以及速度、位置信息。初始对准完成后测量系统进入正常导航状态。通过测量系统内置的高性能组合导航处理器，对陀螺及加速度计测量数据进行处理，融合全球导航卫星系统定位信息，实现组合导航。采用Kalman滤波算法实时解算出轨向、高低、正矢、轨距、超高等轨道几何参数。经在试验段多次测量，各项参数重复性检测差值均满足要求。     

GJ-6型轨道检测系统几何测量不确定度及准确度研究

GJ-6型轨道检测系统采用机器视觉等高新技术实现轨道几何不平顺的实时测量。本文基于GJ-6型轨道检测系统,采集CRH2J高速综合检测列车在国家铁道试验中心以及某城际铁路下行线型式试验数据,设计试验标准差、2倍标准差、第95百分位偏差试验,研究检测系统轨道几何测量的不确定度及准确度。研究结果表明,该检测系统轨道几何测量精度高,准确度好。     

无砟轨道板温度高速动态测量技术

无砟轨道板温度静态测量结果无法及时全面反映整条线路的轨道板温度与轨道几何不平顺的关系,因此设计了严寒及高温环境下列车最高速度350 km/h时以250 mm等间距动态测量无砟轨道板温度的系统。该测量系统基于辐射测温原理,通过设计测温响应速率、测量波长、信号放大倍率等关键参数和系统温控逻辑,高速有效采集轨道板微辐射能量。经试验测试,无砟轨道板靶标温度在-40~60℃时测量系统稳定可靠,测量误差小于2℃。     

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。     

轨道检测综合试验标定台准确度试验研究

GJ-6型轨道检测系统是目前我国最先进的轨道动态检测设备,轨道检测综合试验标定台可实现GJ-6型轨道检测系统的整系统工况仿真试验与参数溯源标定。试验采用与标准传感器比较的方法,结合车辆与轨道的运动关系,从稳定度、失真度2方面研究综合试验标定台垂向振动频率、横向振动频率、加速度、位移的准确度。试验结果表明,综合试验标定台产生的振动数据准确度高,稳定性好,可为轨道检测系统准确测量轨道几何参数以及优化轨道检测数学模型提供计量依据。     

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。     

高速铁路无砟轨道长轨精调新方法

高速铁路无砟轨道长轨精调是轨道施工中的一个重要环节。长轨精调是指在锁定轨道焊接应力放散之后,通过对轨道几何状态的测量,将轨道尽可能调整至设计位置,满足各项平顺性指标。结合国内某客运专线长轨精调工程,采用一种绝对静态测量与相对动态测量相结合的方法来确定轨道的各项几何状态参数,并配合外业精调作业,对轨道进行全面的系统调整,从而能够精确地控制轨距、轨向、水平、高低等几何尺寸。实验结果表明:相较于每一遍精调均需要采集轨道绝对静态数据的传统长轨精调方法,新方法可极大地减少外业测量工作量,提高精调作业效率,第三遍轨道精调作业后,轨道静态TQI值能够控制在1.6之内,为之后的动态检测和精调创造了很好的基础条件。     

解析轨道几何尺寸静态测量不确定度对＂轨控＂的应用

通过介绍轨道几何静态测量不确定度及轨道不平顺类型和轨道几何尺寸的允许偏差,进行采用不同检测方法对轨道几何尺寸测量结果不确定度影响的分析。论述了轨道几何尺寸测量结果不确定度在轨道状态控制中的作用和应用。     

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。     

解析轨道几何尺寸静态测量不确定度又对"轨控"的应用

通过介绍轨道几何静态测量不确定度及轨道不平顺类型和轨道几何尺寸的允许偏差,进行采用不同检测方法对轨道几何尺寸测量结果不确定度影响的分析,论述了轨道几何尺寸测量结果不确定度在轨道状态控制中的作用和应用.     

轨道适应几何参数计算方法研究

运用数学分析方法,论述从轨道测量数据到轨道适应几何参数的数学原理及计算方法,提出了轨道适应几何参数计算的数学模型方程式。试验验证和分析对比表明,该计算方法可行,计算结果精确。该算法对既有线,特别是运行时间长且变形严重的铁路线路维修具有重要的参考价值。