多传感器融合的轨道测量系统

以多传感器集成为核心的动态观测和多源数据的协同解算是轨道工程测量的重要发展方向,并取得了重要的进展。但出于技术保护等原因,目前对多传感器整体集成的轨道测量系统相关文献研究较少。本文提出了一种基于多传感器融合的轨道测量系统及其数据处理方案,该系统以全站仪和惯导为主体传感器,采用移动测量-静止点定点校正的采集方式。在轨道几何参数解算上,研究系统针对不同的精度要求兼顾效率,给出了平差解算和单点控制两种静止点解算方案,融合固定区间滤波平滑推算动态轨迹,借助倾角姿态辅助解算轨道位置,从而实现轨道动态测量。试验表明,该系统实现了轨道线路的绝对测量,其测量轨道横向偏差精度为4 mm、垂向偏差精度为3 mm,满足现行指标要求,为轨道动态测量技术在道路和轨道运营检测与测量的发展提供了一种良好的参考方案。

基于实测数据的轨道整正方法研究

铁路长期运营期间,由于列车对轨道产生的持续性冲击作用以及地面沉降等因素的存在,铁路轨道会出现部分偏移甚至整体偏移现象。如果在整体偏移的情况下对偏差轨枕按照初始设计数据调整,就会大大增加调整难度与调整成本。针对这种现象,研究在没有线路设计数据的情况下,基于实测数据迭代拟合整体线形,设定阈值控制拟合偏差,反算出偏差相对最小模拟设计数据,并采用多项式拟合的方法自动计算得到轨道基准轨与非基准轨调整量方案。通过实验分析验证,结果表明该方法能够基于实测数据得到满足规范要求的轨道整正方案。

基于曲线特性的既有铁路整正研究

为了解决列车长期运营、维护调整所产生的轨道实际位置偏离原有设计线等问题,根据实测数据对既有线路进行分析,拟合生成与实际位置偏差小、符合轨道曲线几何特性的模拟设计数据,以实现既有线路整正。研究思路:基于实测数据和铁路曲线基本特性,先采用最小二乘法拟合计算直线参数、曲线段的圆曲线半径,再根据曲率计算获取缓和曲线参数,并最终生成符合轨道几何特性的模拟设计线形。为适应工程要求,设计了轨道平顺性分段调整的方案,并在某普速铁路平顺性调整工程中进行应用,最终调整后,TQI合格率达到100%,符合线路养护维修作业验收要求。