基于轨道小车的明桥面桥枕高度测量系统
发布时间：2021-01-14 03:15
现阶段,因具有成本低、质量轻、施工简单等优点,国内大部分大跨度钢桁梁明桥面体系铁路桥都采用木质桥枕铺设。然而由于存在耐候性差、硬度低等自身缺陷,木质桥枕在使用过程中,劣化速度较快,长期使用后失效率较高,使得列车在长期行车中潜在安全隐患。为了保障列车行车安全,需要对明桥面桥枕高度进行定期快速测定,以评估明桥面桥枕的健康状态。鉴于目前国内仍采用人工观测的方法进行钢桁梁明桥面桥枕高度测定,耗时费力,设计并实现了一套基于轨道小车的明桥面桥枕高度测量系统。首先,设计了一种基于激光测距的差动式明桥面桥枕高度测量方案,因测量结果易受到室外工作环境复杂背景光和轨道小车起伏转向等干扰,提出了避免太阳光干扰、降低环境白噪声干扰、姿态补偿等方法;其次,设计并实现了基于轨道小车的明桥面桥枕高度测量原型机;最后,在南京长江大桥铁路桥练功场进行了实验,测试了该系统的测量速度与精度。论文的主要工作内容和研究成果如下:1.设计并实现了基于轨道小车的明桥面桥枕高度测量系统,该系统由左右对称的两个明桥面桥枕高度测量子系统组成,每个子系统都包括相位式激光测距传感器、姿态补偿模块、液晶显示模块、无线通信模块等。2.提出了差动...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1日本East-i系列大型轨道检测车意大利铁路基础设施公司研制的“阿基米德”号大型轨道检测列车，由6辆编组组成，
第一章绪论2备及软件均为日本自主研发，与我国设备及软件兼容性差，不利于二次开发。图1.1日本East-i系列大型轨道检测车意大利铁路基础设施公司研制的“阿基米德”号大型轨道检测列车，由6辆编组组成，用光纤同步技术，结合转速传感器、多普勒测速雷达和DGPS实现定位，最高检测速度可达220km/h，测量轨道几何参数、加速度、轮轨作用力等，最高检测速度可达220km/h[21]。法国研制的“IRIS320”大型轨道检测列车，由10辆编组组成，具有统一的定位、时钟系统和地面轨道维修管理系统，可以对接触网、加速度、环境视频等进行检测，最高检测检测速度可达320km/h[22]。英国研制的“NMT”大型轨道检测列车，由7辆编组组成，具有健全的定位系统、同步网络和综合数据管理系统，可以检测接触网、钢轨表面伤损、轨枕扣件状态等[23]，全车数据集中到车上，进行综合分析和对外数据交换，最高检测速度可达200km/h。我国的轨道检测技术虽然起步较晚，但上个世纪50年代至今，已经形成了一套较为成熟的铁路轨道检测系统，具有代表性的有GJ-5型大型轨道检测列车和0号大型轨道检测列车。图1.2中国0号大型轨道检测车我国自主研制的GJ-5型大型轨道检测列车，采用由基于摄像原理的测量系统取代光电伺服机构，由于不存在伺服电机的往复运动，提高了检测设备的安全性[24]，通过坐标变换、数字滤波、合成处理等得到各项轨道几何参数，最高检测速度可达200km/h。我国自主集成的0号大型轨道检测列车，由8辆编组组成，车内设备齐全，具有轨道检测、接触网接触、轮轨动力学检测、通信和信号检测等系统，同时还具有列车专用网络、定
４痈?畈愦卫纯矗?斓谰蔡?觳饧际跤挚梢苑治??诠斓兰觳庑〕档募觳夥绞胶?人工方式[29]。基于轨道检测小车的便携式检测方式起源于19世纪70年代，一些欧洲国家最先设计出了便携式轨道检测小车[30]，近年来，国外在研制轨道检测小车方面的研究较为完善，具有代表性的有德国的GEDOCE型轨道检测小车和瑞士安伯格生产的GRP系列轨道检测小车等。德国的GEDOCE型轨道检测小车具有较为先进且稳定的测量系统[31]，主要应用于长轨铺设、道岔铺设以及后期维护等铁路作业，具有使用方便快捷，操作过程简单，测量精度高等多个特点。图1.3德国的GEDOCE型轨道检测小车瑞士的GRP1000测量系统[32]主要由手推式轨道检测小车、棱镜和GRP1000测量分析系统包三大部分组成，手推式轨道检测小车内置里程、轨距、倾角等传感器来测量轨道几何参数，轨道测量作业完成后，可以通过测量系统将数据以报表形式输出。由上述可知，国外对轨道检测小车技术的研究较为发达，具有稳定且先进的测量系统，
【参考文献】：
期刊论文
[1]Transportation Infrastructure and Productivity Growth:Effects of Railway Speed-Up on Firm’s TFP in China[J]. 施震凯,邵军,浦正宁. China Economist. 2018(06)
[2]供需匹配的铁路网趋稳模型[J]. 韩采华. 同济大学学报(自然科学版). 2018(04)
[3]高精度多脉冲激光测距回波检测技术[J]. 高玮,马世伟,段园园. 应用光学. 2018(01)
[4]意大利铁路公司ETR1000型高速列车[J]. 杨威. 国外铁道机车与动车. 2018(01)
[5]多动力作用下高速铁路轨道-桥梁结构体系动力学及关键技术研究[J]. 余志武,何华武,蒋丽忠,何旭辉,孙树礼,陈克坚. 土木工程学报. 2017(11)
[6]高速铁路桥梁桩基础竖向动荷载测试[J]. 聂如松,唐盛米,冷伍明,杨奇,程龙虎. 铁道学报. 2017(09)
[7]基于激光跟踪仪的轨道静态平顺性检测系统[J]. 姚连璧,孙海丽,王璇,周跃寅. 同济大学学报(自然科学版). 2016(08)
[8]基于MPU6050和互补滤波的四旋翼飞控系统设计[J]. 张承岫,李铁鹰,王耀力. 传感技术学报. 2016(07)
[9]加速腐朽环境下木构件的强度退化时变模型[J]. 王雪亮,张帆,李瑞政,刘晖. 武汉理工大学学报. 2015(06)
[10]果蔬真空-蒸汽脉动漂烫机的设计与试验[J]. 巨浩羽,肖红伟,方小明,刘嫣红,张卫鹏,程鹏,高振江. 农业工程学报. 2015(12)
本文编号：2976100
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1日本East-i系列大型轨道检测车意大利铁路基础设施公司研制的“阿基米德”号大型轨道检测列车，由6辆编组组成，
第一章绪论2备及软件均为日本自主研发，与我国设备及软件兼容性差，不利于二次开发。图1.1日本East-i系列大型轨道检测车意大利铁路基础设施公司研制的“阿基米德”号大型轨道检测列车，由6辆编组组成，用光纤同步技术，结合转速传感器、多普勒测速雷达和DGPS实现定位，最高检测速度可达220km/h，测量轨道几何参数、加速度、轮轨作用力等，最高检测速度可达220km/h[21]。法国研制的“IRIS320”大型轨道检测列车，由10辆编组组成，具有统一的定位、时钟系统和地面轨道维修管理系统，可以对接触网、加速度、环境视频等进行检测，最高检测检测速度可达320km/h[22]。英国研制的“NMT”大型轨道检测列车，由7辆编组组成，具有健全的定位系统、同步网络和综合数据管理系统，可以检测接触网、钢轨表面伤损、轨枕扣件状态等[23]，全车数据集中到车上，进行综合分析和对外数据交换，最高检测速度可达200km/h。我国的轨道检测技术虽然起步较晚，但上个世纪50年代至今，已经形成了一套较为成熟的铁路轨道检测系统，具有代表性的有GJ-5型大型轨道检测列车和0号大型轨道检测列车。图1.2中国0号大型轨道检测车我国自主研制的GJ-5型大型轨道检测列车，采用由基于摄像原理的测量系统取代光电伺服机构，由于不存在伺服电机的往复运动，提高了检测设备的安全性[24]，通过坐标变换、数字滤波、合成处理等得到各项轨道几何参数，最高检测速度可达200km/h。我国自主集成的0号大型轨道检测列车，由8辆编组组成，车内设备齐全，具有轨道检测、接触网接触、轮轨动力学检测、通信和信号检测等系统，同时还具有列车专用网络、定
４痈?畈愦卫纯矗?斓谰蔡?觳饧际跤挚梢苑治??诠斓兰觳庑〕档募觳夥绞胶?人工方式[29]。基于轨道检测小车的便携式检测方式起源于19世纪70年代，一些欧洲国家最先设计出了便携式轨道检测小车[30]，近年来，国外在研制轨道检测小车方面的研究较为完善，具有代表性的有德国的GEDOCE型轨道检测小车和瑞士安伯格生产的GRP系列轨道检测小车等。德国的GEDOCE型轨道检测小车具有较为先进且稳定的测量系统[31]，主要应用于长轨铺设、道岔铺设以及后期维护等铁路作业，具有使用方便快捷，操作过程简单，测量精度高等多个特点。图1.3德国的GEDOCE型轨道检测小车瑞士的GRP1000测量系统[32]主要由手推式轨道检测小车、棱镜和GRP1000测量分析系统包三大部分组成，手推式轨道检测小车内置里程、轨距、倾角等传感器来测量轨道几何参数，轨道测量作业完成后，可以通过测量系统将数据以报表形式输出。由上述可知，国外对轨道检测小车技术的研究较为发达，具有稳定且先进的测量系统，
【参考文献】：
期刊论文
[1]Transportation Infrastructure and Productivity Growth:Effects of Railway Speed-Up on Firm’s TFP in China[J]. 施震凯,邵军,浦正宁. China Economist. 2018(06)
[2]供需匹配的铁路网趋稳模型[J]. 韩采华. 同济大学学报(自然科学版). 2018(04)
[3]高精度多脉冲激光测距回波检测技术[J]. 高玮,马世伟,段园园. 应用光学. 2018(01)
[4]意大利铁路公司ETR1000型高速列车[J]. 杨威. 国外铁道机车与动车. 2018(01)
[5]多动力作用下高速铁路轨道-桥梁结构体系动力学及关键技术研究[J]. 余志武,何华武,蒋丽忠,何旭辉,孙树礼,陈克坚. 土木工程学报. 2017(11)
[6]高速铁路桥梁桩基础竖向动荷载测试[J]. 聂如松,唐盛米,冷伍明,杨奇,程龙虎. 铁道学报. 2017(09)
[7]基于激光跟踪仪的轨道静态平顺性检测系统[J]. 姚连璧,孙海丽,王璇,周跃寅. 同济大学学报(自然科学版). 2016(08)
[8]基于MPU6050和互补滤波的四旋翼飞控系统设计[J]. 张承岫,李铁鹰,王耀力. 传感技术学报. 2016(07)
[9]加速腐朽环境下木构件的强度退化时变模型[J]. 王雪亮,张帆,李瑞政,刘晖. 武汉理工大学学报. 2015(06)
[10]果蔬真空-蒸汽脉动漂烫机的设计与试验[J]. 巨浩羽,肖红伟,方小明,刘嫣红,张卫鹏,程鹏,高振江. 农业工程学报. 2015(12)
本文编号：2976100
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