基于轨道静态测量的长波快速精测技术研究
发布时间：2021-10-24 21:32
我国的铁路建设,尤其是高铁建设近年来发展势头迅猛,因此对与之相伴而行的铁路检测设备提出了更快速更精确的要求。众所周知,为保证行车安全与舒适,时速250公里以上铁路的长波平顺性检测至关重要。而目前国内长波检测手段或者测量效率低或者精度不高,国外新兴的惯导静检设备价格又异常昂贵,压抑局面亟待改善。本课题组以江西日月明公司生产的轨检仪为实验硬件基础,探索了低设备改造成本下的长波快速精测技术。本文提高现有长波半测回法精度的基本方案是对轨检仪上高低、轨向两个光纤陀螺仪进行实时地球自转补偿,尽力减小因其补偿不完全给长波测量带来的系统误差。由于铁路实际线路与设计线型形位差异并不大（尤其是高铁）,本文首先提出了按设计数据进行地球自转补偿的初级长波快速精测法。此法对与设计线型偏差不大的线路,补偿效果较明显;对偏差较大的线路,效果甚微。鉴于此,本文又提出了通过解算轨检仪实际姿态角进行地球自转补偿的中级长波快速精测法。该法融合了陀螺仪和倾角传感器的测量信息,使用多子样旋转矢量优化算法对各测点姿态角逐点求解;并最终以姿态角增量取代陀螺仪所测角速度积分进行长波计算,以避免移动坐标系中角度叠加引起的混乱。实验证明...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
0m长波轨向值示意图
(a) GEDO CE 轨道检测系统 (b) Leica GRP 测量系统图1.3 国外轨道测量仪代表LeicaGRP 测量系统非常重视绝对位置精度，认为绝对位置精度不仅直接影响绝对位置，还影响轨道相对平顺性。要实现轨道线形和平顺性的准确控制，就必须进行绝对位置的精确测量和控制，LeicaGRP 测量仪是世界上最早提出和引入绝对测量概念的测量系统，它将原有轨道测量小车的超高、轨距测量和全站仪坐标测量融合在一起，在进行轨道绝对位置测量的同时，还测量轨道内部几何状态参数。在隧道内检测时， Leica GRP 还能选配断面仪与激光扫描仪对隧道内部空间进行全息测量，形成一个多功能测量系统[53]。GEDOCE 轨道测量系统的原理与 LeicaGRP 基本类似
(c) 南方高铁轨道几何状态测量仪 (d) SGJ-T-CEC-Ⅰ型轨道几何状态测量仪(e) SGJ-T-CSU-1 型轨检小车 (f) SGJ-I-CDP-3 型轨道几何状态测量仪图1.4 国内较成熟的轨道测量仪目前我国较成熟的轨道测量仪产品如图 1.4 所示，有江西日月明测控科技股份有限公司（原日月明铁道设备开发有限公司）所生产的 SGJ-T-EBJ-1型客运专
【参考文献】：
期刊论文
[1]轨道长波不平顺半测回法测量精度的研究（Ⅰ）[J]. 熊丽娟,朱洪涛,王志勇,吴维军,魏晖. 铁道学报. 2019(06)
[2]基于轨道相对测量数据识别曲线关键参数的研究[J]. 熊丽娟,朱洪涛,魏晖,刘敏. 铁道学报. 2018(04)
[3]无砟轨道长波高低不平顺管理标准的研究[J]. 田新宇,高亮,杨飞,辛涛. 铁道工程学报. 2018(03)
[4]基于多弦模型的轨道短波不平顺测量研究[J]. 殷华,朱洪涛,王志勇,吴维军,金哲民. 振动与冲击. 2017(14)
[5]图像处理技术在轨道平顺度检测中的应用研究[J]. 张明. 铁路计算机应用. 2017(06)
[6]高速铁路轨道中长波不平顺检测模型研究[J]. 李阳腾龙,岑敏仪,马国治. 铁道学报. 2017(02)
[7]高速铁路无砟轨道精调作业综合评价方法研究[J]. 陈勋. 华东交通大学学报. 2016(06)
[8]一种改进的重叠式三子样圆锥误差补偿算法[J]. 杨浩天,汪立新,王琪,孙田川. 电光与控制. 2017(03)
[9]轨道不平顺短波分量对列车-简支梁桥耦合振动的影响[J]. 朱志辉,王力东,杨乐,余志武. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[10]杭长高铁长波高低不平顺问题的研究与分析[J]. 吴晓峰. 上海铁道科技. 2015(03)
博士论文
[1]基于免置平车载全站仪的高速铁路无砟轨道精测方法研究[D]. 吴维军.南昌大学 2018
[2]高速铁路轨道平顺性静态检测理论与精调技术研究[D]. 魏晖.南昌大学 2014
[3]基于车辆动态响应的轨道不平顺智能感知算法研究[D]. 史红梅.北京交通大学 2013
硕士论文
[1]高速道岔综合检查仪主要检测项目测量不确定度分析[D]. 卢俊.南昌大学 2014
[2]高速铁路无砟轨道三维检测系统研制及误差分析[D]. 黄剑飞.长安大学 2011
[3]便携式轨道检测车[D]. 王新国.南京理工大学 2008
[4]基于光纤陀螺仪的轨道方向不平顺检测系统的研究[D]. 蔡军.南昌大学 2007
[5]铁轨检测小车的机构设计与测量算法[D]. 董志国.太原理工大学 2006
本文编号：3456020
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
0m长波轨向值示意图
(a) GEDO CE 轨道检测系统 (b) Leica GRP 测量系统图1.3 国外轨道测量仪代表LeicaGRP 测量系统非常重视绝对位置精度，认为绝对位置精度不仅直接影响绝对位置，还影响轨道相对平顺性。要实现轨道线形和平顺性的准确控制，就必须进行绝对位置的精确测量和控制，LeicaGRP 测量仪是世界上最早提出和引入绝对测量概念的测量系统，它将原有轨道测量小车的超高、轨距测量和全站仪坐标测量融合在一起，在进行轨道绝对位置测量的同时，还测量轨道内部几何状态参数。在隧道内检测时， Leica GRP 还能选配断面仪与激光扫描仪对隧道内部空间进行全息测量，形成一个多功能测量系统[53]。GEDOCE 轨道测量系统的原理与 LeicaGRP 基本类似
(c) 南方高铁轨道几何状态测量仪 (d) SGJ-T-CEC-Ⅰ型轨道几何状态测量仪(e) SGJ-T-CSU-1 型轨检小车 (f) SGJ-I-CDP-3 型轨道几何状态测量仪图1.4 国内较成熟的轨道测量仪目前我国较成熟的轨道测量仪产品如图 1.4 所示，有江西日月明测控科技股份有限公司（原日月明铁道设备开发有限公司）所生产的 SGJ-T-EBJ-1型客运专
【参考文献】：
期刊论文
[1]轨道长波不平顺半测回法测量精度的研究（Ⅰ）[J]. 熊丽娟,朱洪涛,王志勇,吴维军,魏晖. 铁道学报. 2019(06)
[2]基于轨道相对测量数据识别曲线关键参数的研究[J]. 熊丽娟,朱洪涛,魏晖,刘敏. 铁道学报. 2018(04)
[3]无砟轨道长波高低不平顺管理标准的研究[J]. 田新宇,高亮,杨飞,辛涛. 铁道工程学报. 2018(03)
[4]基于多弦模型的轨道短波不平顺测量研究[J]. 殷华,朱洪涛,王志勇,吴维军,金哲民. 振动与冲击. 2017(14)
[5]图像处理技术在轨道平顺度检测中的应用研究[J]. 张明. 铁路计算机应用. 2017(06)
[6]高速铁路轨道中长波不平顺检测模型研究[J]. 李阳腾龙,岑敏仪,马国治. 铁道学报. 2017(02)
[7]高速铁路无砟轨道精调作业综合评价方法研究[J]. 陈勋. 华东交通大学学报. 2016(06)
[8]一种改进的重叠式三子样圆锥误差补偿算法[J]. 杨浩天,汪立新,王琪,孙田川. 电光与控制. 2017(03)
[9]轨道不平顺短波分量对列车-简支梁桥耦合振动的影响[J]. 朱志辉,王力东,杨乐,余志武. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[10]杭长高铁长波高低不平顺问题的研究与分析[J]. 吴晓峰. 上海铁道科技. 2015(03)
博士论文
[1]基于免置平车载全站仪的高速铁路无砟轨道精测方法研究[D]. 吴维军.南昌大学 2018
[2]高速铁路轨道平顺性静态检测理论与精调技术研究[D]. 魏晖.南昌大学 2014
[3]基于车辆动态响应的轨道不平顺智能感知算法研究[D]. 史红梅.北京交通大学 2013
硕士论文
[1]高速道岔综合检查仪主要检测项目测量不确定度分析[D]. 卢俊.南昌大学 2014
[2]高速铁路无砟轨道三维检测系统研制及误差分析[D]. 黄剑飞.长安大学 2011
[3]便携式轨道检测车[D]. 王新国.南京理工大学 2008
[4]基于光纤陀螺仪的轨道方向不平顺检测系统的研究[D]. 蔡军.南昌大学 2007
[5]铁轨检测小车的机构设计与测量算法[D]. 董志国.太原理工大学 2006
本文编号：3456020
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