坐标法优化拨距计算方法的研究

提出了利用坐标法进行测设既有曲线并应用优化计算的原理进行既有曲线拨距计算.坐标法改变了传统繁锁的利用偏角法进行现场测量、利用渐伸线原理进行既有曲线拨距计算的方法,操作简单、计算准确、速度快、效率高.

运用坐标法进行既有复曲线拨距计算

既有铁路改造及工务养护需要对既有铁路进行拨距计算,针对拨距计算中传统测量方法存在的问题,提出了运用任意置镜或GPS-RTK测量复曲线的方法,即用坐标法进行拨距计算。该方法可以提高工作效率,减少拉链误差累积,进而提高计算精度。

全站仪极坐标法测量铁路既有曲线的拨距计算

在应用全站仪极坐标法测量铁路既有曲线整正计算中,对拨距计算进行了分析,给出了缓和曲线拨距计算的简单、易行办法。

既有铁路自由设站测量拨距自动计算方法研究

在分析既有铁路拨距计算的多种测量方法的基础上,提出了针对全站仪自由设站测量,基于优化思想的拨距自动计算方法。论述了全站仪测量原始数据转换为坐标的实现方法,研究了拨距计算优化求解目标函数的建立,约束条件的引入及最优化计算方法的选择三个关键问题。大量工程实践表明,该算法可得到完全满足工程需要的拨距计算成果,且明显优于传统偏角法。

既有曲线群地段曲线测设和计算方法研究

本文介绍一种既有曲线群地段曲线测设和拨距计算的新方法，通过曲线连测解决了夹直线过短所引起误差等问题，用枚举法优化公切线使拨道量最小，测设方法和计算方法简单实用。

自适应遗传算法支持下的既有铁路曲线整正方法

针对拟合与最优化方法在铁路曲线整正问题中难以加入约束条件与计算精确里程的不足,提出一种使用自适应遗传算法求拨距总量最小值的方法。首先利用遗传算法限制性低的特性,在个体的并行计算中加入多种逻辑、比较运算,从而能够顾及各种约束条件,用黄金分割法搜索测点的拨距量和精确里程,最后累加测点拨距量并计算所有个体的适应度。种群繁衍过程中采用保留父代最优个体与自适应的交叉变异算子的改进策略,使种群在最优方向持续进化。通过大量仿真实验和实际工程数据验证,该方法具有较高的精确性和适用性。

基于小波去噪的既有铁路平面重构方法

铁路经过长期的运营,平面线形会逐渐偏离原始线位。为保障列车运行安全,需要定期对既有铁路平面线形进行重构。在平面线形重构中,准确的测点归属与分段是获得最小拨量的关键。为进一步提高测点归属与分段的准确性与鲁棒性,提出一种基于小波去噪的测点分段方法。将测点方位角视为信号,采用最大交叠小波阈值去噪对其进行处理,去噪后的测点方位角作为曲率的计算依据,计算测点曲率并设定曲率阈值确定初始测点归属;根据最小线元长度要求对测点归属进行修正,并利用线元连续的特性重构测点方位角,实现曲率阈值自适应调整,从曲线段中提取出圆曲线段,得到初始分段。利用分段结果结合正交最小二乘法分别拟合夹直线与圆曲线,得到线路平面初始参数。以拨量平方和最小为目标,构造迭代过程,不断更新测点归属得到精确分段结果,实现参数优化。仿真案例与工程实例结果表明:基于小波阈值去噪的方法相比于中值滤波与均值滤波对偏移噪声具有更强的鲁棒性与通用性。利用本文所提出的方法在工程实例中可自动构建拨距平方和,较人工辅助分段法与迭代识别法分别减少73%和21%的平面线形,验证了基于小波去噪的测点归属与分段方法的有效性。

基于坐标的既有铁路曲线整正约束优化算法研究

既有铁路曲线整正是既有线改建设计中的重要部分,且结果直接影响最终设计质量和运营安全.基于最优化思想直接利用既有线上测点坐标进行曲线整正.构建了体现曲线整正成果优劣的目标函数,考虑了规范约束和控制点约束,建立了曲线整正约束最优化计算模型.基于罚函数的思想将曲线整正的非线性约束最优化问题转换为无约束最优化问题.根据目标函数的特点,采用N elder-M ead单纯形法迭代求解最优值.该算法逻辑简单,应用方便.应用结果表明算法可优化出拨距小,且满足约束条件的曲线整正成果,具有较强的实用性.