高铁轨道平顺性检测高程搭接精度分析

从轨道平顺性检测原理出发,对站间高程搭接容易超限的现象进行研究,并提出了一些解决方案,从而使轨道平顺性检测的现场作业更加灵活与高效,保证了轨道高平顺性的最终要求。

POS在铁路轨道不平顺性检测中的应用

为了进一步提高高速铁路轨道不平顺性检测的效率和精度,提出使用POS技术进行不平顺值检测的方法:在GNSS/INS松组合算法的基础上,同一测段多次测量,对GNSS差分结果和松组合结果分别进行线性优化;再把优化结果坐标转化到计算不平顺参数的坐标系中;然后按照各参数计算公式对比分析全站仪处理结果。实验结果表明:利用该方法计算30m弦长对应的各不平顺性参数的精度与全站仪给出的精度相当,且效率更高,能够满足高速铁路高精度、高效率的作业要求。

基于GNSS/INS/NHC理论模型的轨道平顺性检测方法研究

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)的定位精度、可靠性和稳定性受用户环境影响明显。为此,本文利用惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的短期高精度定位特性和自主导航的优点,与GNSS进行数据融合,来弥补GNSS的缺点,并进一步基于Rauch-Tung-Striebel(RTS)滤波和非完整性约束(Non-Holonomic Constraint,NHC)模型,构建RTS滤波的GNSS/INS/NHC组合模型。通过处理和分析兰新高铁采集的GNSS/INS数据,结果表明,该方法的位置重复测量精度优于5 mm,水平姿态角重复测量精度优于0.005°,航向姿态角重复测量精度优于0.01°,该方法能有效检测出铁轨中存在的不平顺性问题。

高速铁路轨道平顺性测量与精度分析

基于高速铁路轨道平顺性验收标准和方法,对与轨道平顺性有关的测量误差进行了理论分析和精度估算。理论分析指出CPⅢ点间的相对精度、全站仪自由设站误差及极坐标测量误差是影响轨道平顺性的主要因素。精度估算表明:采用标称精度不低于1″、1 mm+2×10-6×D(D为测距边长,km)的全站仪,能够完全满足中线偏差、高程偏差和300 m弦长的轨向、高低平顺性检测的精度要求;0.5″级全站仪能够满足30 m弦长的轨向、高低平顺性检测的精度要求,而1″级全站仪无法达到相应的核算精度,建议限制观测距离或重复观测以提高数据的可靠性。

惯导最优过程噪声参数确定及其在高铁轨道检测中的应用

针对高精度GNSS/INS组合系统的轨道检测技术需要精确确定过程噪声参数,才能实现数据最优融合的问题,传统Allan方差方法提取的噪声参数较为粗糙。考虑到铁路轨道良好的刚性结构以及轨检小车的特殊设计,以2次独立测量中轨检小车经过同一里程点检测出的轨向偏差的重复性为评价指标,对Allan方法提取的噪声参数进行寻优,从而确定出使得轨道不平顺重复性最高的最优过程噪声参数。研究结果表明:轨道不平顺对IMU器件的角度随机游走的敏感度显著大于速率随机游走,且Allan方法的提取的角度随机游走参数较为准确,与最优配置相比不超过40%。参数调整后轨向偏差的重复性有较大改善,2趟互差标准差减小了89%。本方法对GNSS/INS轨道不平顺检测具有一定指导意义。

新型城市轨道交通施工养护智能检测技术研究

新型城市轨道交通跟传统铁路制式相比,车轨关系复杂,轨道结构形式多样,建设要求高,针对线路建设和运营阶段的智能检测需求,尚无成熟的技术和设备可以满足。针对新型轨道交通中的轨道梁位置高精度实时动态检测、线路平顺性和固定螺栓检测等重点检测内容,利用高精度绝对坐标测量、位移实时测量、动态激光扫描、计算机视觉等传感器技术,对各项检测内容进行研究,并利用试验线或者实际建设和运营轨道进行测量验证,结果表明,所采用的方法能够满足线路施工检测和线路巡检需要,并在长沙、柳州、重庆等地进行了实际应用。

高寒冻土区管道露管原因分析及治理

冻胀、翘曲、水土流失等多种因素都会造成冻土区管道表层覆土减少甚至管道裸露,不同原因引起的露管需要采取不同的处置方法,因此必须首先检测确认露管原因,才能有针对性地制定治理措施。上拱、翘曲等冻土灾害都会造成管道的弯曲变形,而受水土流失影响的管道则会保持平直。实践中形成了一种探管仪结合水准仪的管道平顺性检测方法,该方法无需开挖管道和安装设备,只进行地面检测就能够快速判断管道是否发生弯曲变形。通过对2个典型的露管案例进行分析,发现冻土融化引起的管堤下沉、水流冲刷造成的水土流失是冻土管道露管的主要原因。针对冻土区管道露管原因,提出了清淤、换填、重新回填和修筑水工的治理措施,并针对不同的原因给出了推荐做法。(图7,参7)