铁路工程长距离带状GNSS控制网高精度解算

铁路工程控制网三网合一,采用GNSS卫星导航定位基准站(CORS)方式建网是发展的趋势,但其长距离、带状布设的控制网要确保高精度且连续均匀,具有一定的难度。针对长距离带状控制网的特点,分析影响GNSS控制网解算的影响因素,引入IGS站点坐标的松弛约束,筛选出优化解算策略:融合多星座卫星观测数据,基于电离层约束模型求解宽巷模糊度,当控制网的基线长度小于100 km时,对流层延迟采用站间差分改正、电离层延迟采用差分或模型改正,并结合环境条件顾及其他负荷改正。实际铁路工程带状控制网解算测试表明,优化策略控制网处理精度相较于常规策略在Y和Z方向上提升2~5 mm。通过对复杂地形环境下长距离带状控制网的解算质量分析,进一步表明该策略可优化铁路工程长距离带状控制网高精度解算性能。

高速磁浮轨道(梁)安装测控平面控制网测量技术实验研究

首先提出高速磁浮轨道(梁)安装测控平面控制网的精度要求,然后建立了小范围的CFⅢ平面控制测量实验网,在实验网中分别进行了基于高精度智能型全站仪和激光跟踪仪的观测实验,并对观测数据进行了处理与分析,以验证用这2种仪器及其对应的测量方法建立高速磁浮轨道安装测控平面控制网的精度及其可行性。实验结果表明,利用激光跟踪仪进行高速磁浮轨道(梁)安装测控平面控制网测量是可行的,且能够满足平差后方向改正数≤±1.5″、距离改正数≤±1 mm、相邻点的相对点位中误差≤±0.5 mm的精度要求。

隧道贯通测量长边导线布设方法设计与实现

为了有效控制隧道贯通测量的横向贯通误差,研究设计了一种用于隧道内长边导线观测方法,以期达到增长隧道内导线观测边长,减少导线测站设置数目,控制隧道的横向贯通误差的目的。在陆地的模拟取得了良好的试验效果,证明设计的长边导线观测方法用于隧道贯通是科学与可靠的。工程实践结果表明,长边导线适用于隧道贯通测量条件,满足隧道精密贯通的需要。

高速铁路复测水准基点稳定性分析及成果更新方法

为保证高速铁路的安全运行,本文以某高速铁路运营期精测网复测项目为例,利用高程复测数据,分析高速铁路精测网复测时水准基点的稳定性方法,通过同精度内插完成高程成果的更新。通过分析计算,得出高程复测结论和成果,保证复测成果的精度和质量,利于后续轨道控制网(CPⅢ)高程的计算和应用,为类似项目提供参考。

运营期高速铁路精测网复测技术探讨

常规的运营期高速铁路精测网复测技术存在效率低,占用天窗时间长,复测的平面坐标、高程成果与原测量成果吻合程度较差等问题,并且不能完全满足运营维护的需要。本文从各级精测网复测控制网布设、测量精度及数据处理方法出发,对各级精测网复测与数据处理方法进行优化改进,提出运营期高速铁路精测网正向与逆向复测技术,并基于国内某条运营期高速铁路精测网复测工程项目,验证新方法的可行性和适用性。结果表明,该技术不仅大幅提高了运营期高速铁路精测网复测工作效率,还提高了CPIII三维网的精度及与其原测成果的吻合程度,很好地解决了常规复测方法所存在的问题。

高压共轨柴油机怠速柔性控制策略的研究

以高压共轨柴油机为对象,计算机网络中的"客户机-服务器"网络模型为参考,分析了怠速工况中的影响因素,设计了一个能够对发动机怠速中各种因素进行"动态PID控制"的策略。利用德国ETAS公司的ASCET软件开发平台实现了怠速的控制策略,借助该公司的ES1000硬件和INTECRIO软件进行了台架参数标定试验。结果表明:该怠速控制策略具备柔性特征,并解决了怠速控制软件中的可重用性和可扩展性问题。

面向高速视觉检测的精确抓拍安全策略研究

为了解决高速流水线机器视觉检测相机精确抓拍问题,以香烟爆珠为例,提出了两层网络控制的精确抓拍安全策略。两层网络的底层网络实现对目标抓拍,通过线搜索获得感兴趣区域位置,并上送到高层网络进行控制;高层网络主要处理复杂算法为基于柔性专家控制的迭代学习控制和粒子滤波相结合的相机快门控制方法,不断更新香烟爆珠在图像中的位置偏移量,进一步控制相机快门延迟时间,实现精确抓拍高速运动的爆珠的图像。针对上述方法,建立了控制模型,并对模型进行仿真、分析。最后,通过实验平台测试,可以抵消平台运行中的干扰,保证了精确抓拍安全策略的可行性。

高速铁路精测网建设有关问题的探讨

研究目的:结合京津城际客运专线、京沪高度铁路和哈大客运运专线等精测网建设的实践经验和实际效果,针对《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》中没有规定或者比较模糊的问题,提出观点和看法。研究结果:对于高速铁路精测网的建设,GPS基站网的建立是必要的,便于精测网的复测和维护;对于线路通过区域地面沉降严重且不够均匀的地区,埋设深埋水准点是必要的;对于铁路沿线缺少足够稳定可靠的国家一、二等水准点和基岩点,埋设少量的基岩点也是必要的;成点对布置的基桩控制网CPIII,通过使用具有自动量测功能且测角精度优于1s的全站仪进行观测,采用合适的平差方法,相邻点位精度可以达到1mm,满足铺板要求。

基于精密测量技术的高速铁路运营安全监测研究

高速铁路运营阶段,可借助CPⅢ控制网对其轨道平顺性进行监测,以保障列车运行安全。CPⅢ控制点的稳定性和位置精度决定运营安全监测的可靠性。本文提出了基于精密测量技术的CPⅢ控制点稳定性检测方法,以发现存在较大点位误差的控制点,确保参与监测的CPⅢ控制点精度。

京沪高速铁路精密高程控制网的建立及精度分析

详细阐述了京沪高速铁路(上海局管内)精密高程控制网的建立和高程控制测量采用的方法以及精度分析,并针对高速铁路精密高程控制测量的特点,提出了测量中应该注意的几个问题。

基于以太网的高精度定位系统设计

针对现有多通道定位控制装置数据通信和组网能力有限的问题,设计一种基于以太网的高精度定位系统,以FPGA为核心处理器,结合高性能18位数模和16位模数转换模块、W5300网络通信模块以及PID控制算法。多台定位控制系统可通过交换机或集线器组网,网络传输速度最高可达50Mbps,能实现中心计算机远程设置位置控制参数,以及对位置控制数据的远距离实时采集与分析,不但成本低廉,而且操作方便灵活,适合复杂平台系统的分布式控制,并在测试中通过。

高速铁路精测网评估验收的必要性与工作要点

简要回顾我国高速铁路精测网评估验收的发展过程,以及京沪高速铁路引入这一方法所起到的良好作用。结合近几年高速铁路精测网评估验收的工作实践,介绍了精测网评估验收的方法和工作范围、内容,探讨了精测网评估验收的必要性与工作要点。

精密工程控制测量在高速铁路建设中的应用

结合京津城际高速铁路工程控制网和高精度轨道基准网测设,总结探讨了精密轨道工程控制网的布设方法及高精度轨道基准网的实现方法。

基于已有GNSS控制网的高精度隧道独立控制网建立方法

施工单位在进行高速铁路长大隧道施工前,需要对设计院已建立的GNSS控制网进行复测、加密、建立隧道独立控制网用于指导隧道施工,常用的两种建立隧道独立控制网方法存在不同的缺陷,难以保证隧道实现高精度贯通。为此,本文提出了一种基于已有GNSS控制网的高精度隧道独立控制网建立方法,经多个特长隧道工程实际应用,保证了隧道实现高精度贯通所需精度,达到隧道衬砌无损施工而不侵限的目的。

高速铁路轨道控制网局部快速复测技术研究

为了解决运营期高速铁路重点段轨道控制网复测面临的较难单独安排天窗时段的难题,提出采用轨道快速检测时全站仪不整平自由设站数据进行CPⅢ复测构网的作业方法,以提高天窗综合利用效率。分析60 m及120 m两种设站间距下的观测网形,建立基于罗德里格矩阵的单站解算模型、整网平差模型、不稳定点分析模型及精度评估模型;基于大量不整平自由设站实测数据的统计结果,提出以坐标不符值2 mm为限差的不稳定点判别准则,并采用1.5 km轨道控制网复测数据对所述方法进行验证,结果表明:不稳定点识别判定可靠、操作简便;7个模拟不稳定点的平差解算成果与原成果的坐标差<2 mm,数值正确,对重点段轨道控制网复测的工务运营养护实践具有应用价值。

使用GNSS进行高铁精密工程平面控制网复测——以新建铁路北京至唐山铁路为例

高速铁路精密工程平面控制网作为施工和轨道精调的基准,其精度的高低对轨道能否持久平稳地运行起着至关重要的作用。因此,定期开展控制网复测工作具有重要的现实意义。本研究以新建铁路北京至唐山铁路的精密控制测量平面网复测工作为例,对GNSS技术的观测方法、数据处理和观测精度进行分析。结果表明,该方法满足高铁精密测量的规范要求,对其他类型的铁路的控制网布网及复测具有重要的参考价值。

CPⅠ、CPⅡ测量技术在高铁精密控制网中的应用

CPⅠ、CPⅡ精密控制网体系可不断完善高铁工程建设,为了探讨CPⅠ、CPⅡ精密控制网测量技术在高铁精密控制网中的应用情况,文章以新建张家界至吉首至怀化铁路站前工程ZJHZQ-6标段为背景,详细论述了CPⅠ和CPⅡ控制网复测采用的方法和精度指标,同时对复测控制点现状进行了分析,采用提出的方法进行复测和数据处理后,其结果表明本次复测全部满足二等水准,以供其他高铁工程参考借鉴。

轨道控制网平面偏移误差对高速铁路轨向平顺性影响的研究

对实测的高速铁路CPⅢ点位数据进行偏移假设试验,分析测站内多个CPⅢ点位发生偏移时对轨道精调数据及轨向平顺性的影响。研究表明,CPⅢ点坐标变化会直接影响调轨设站坐标,进而对轨向的精调偏差产生影响,CPⅢ点位变化越大,距离设站点越近,其对轨向的影响也越大。对于单个测站范围内的CPⅢ点位坐标,其在规定的限差范围内变化时,对测站范围内轨道10 m弦和30 m弦的轨向平顺性变化影响非常小。对于多个测站,当测站所观测的CPⅢ点在规范限差范围内变化时,300 m弦内每150 m轨向偏差与变化前的轨向偏差最大值为4. 54 mm。

航天发动机燃烧实验的测控系统研究

根据航天发动机燃烧实验的高精度控制要求,研制了一套测控系统,旨在通过控制实验系统中燃料罐压力高精度控制发动机燃烧实验。以西门子公司的高性能S7-1500型PLC作为控制器,以WinCC组态软件作为上位机监控平台,实现对监控变量的高速度采集和控制。实验数据采集频率达到1 kHZ,满足燃烧实验数据采集和处理的要求。通过改进传统的PID控制算法,即加入BP神经网络的控制算法,实现对燃料罐压力的高精度、智能化控制。实验结果表明,经过优化的PID控制算法,能增强测控系统的自适应性,帮助其更好地控制燃料罐压力,从而实现对航天发动机燃烧实验温度的精准控制。

谈高速铁路精测控制网的测量

高速铁路的施工是一项关系到国计民生的大事,为了切实保障高铁运行的高速度性、高可靠性和高平顺性,确保高铁在营运期间的安全,必须对高铁的施工测量有更精准的要求,要做到高精度的控制测量,保证高铁的平顺性和精准的几何线性参数。