轨道检测数据精确定位系统

转载 轨道检测数据精确定位系统转载轨道检测数据精确定位系统 2011年08月04日一、引言 应用轨检车检测数据，指导工务部门生产，是工务部门适应铁路跨越式发展的需要。目前利用轨检车检测数据指导生产，在法、日、德等铁路发达国家应用相当普及。而在我国，多年来轨检车数据主要用于生产指标的考核，而应用于生产指导相对较少。其中的原因除了工务部门对轨检车认知程度不高外，主要原因是轨检车检测数据与现场存在较多的误差。开始我们认为是轨检车检测动静态之间的差别，经多年研究，我们得出的结论是轨检车检测数据相当准确，但其检测出的病害与现场实际间的位置相差较大。因此轨检车检测数据与现场的实际结合，需要我们做大量的工作。本论文便是围绕如何将轨检车检测数据清确定位到现场，指导工区作业进行的探讨。 二、轨检车检测里程定位方式 轨检车里程校对的方式主要有四种，一是在轨检车检查过程中，人工目测公里标，在检测计算机上设置相应里程进行里程校对。其精确程度与校对间距有密切关系，同时在夜间不易进行校对；二是卫星定位系统，此种方法是近期随着科学的发展而沿用而来的，省时省力。但由于铁路曲线的存在，尤其是在山区铁路检测中，里程误差较大，同时其应用成本也较高限制了此项技术的发展；三是在铁路沿线每隔相应里程设置地面信号发射装置，在轨检车上安装公里信息接受装置，轨检车检测到相应位置后，接受地面信息而自动修改偏差里程。这种方法目前正在北京局进行试验，优点明显，不受时间空间的限制，但需要增加地面设施。四是完全依据地段标志在图纸上的反映（如桥、道岔或电务电容等设备），对比现场进行查找，此种方法相比来讲比较准确，但效率太低，同时现场误差了有10-25m。第一种方法是目前通用的做法，误差较大。第二、三种方法对里程的定位相对准确，但需要有关部门加大投入，并需要一个普及的过程。第四种方法作为一个工区在应用中可以比照图纸进行（见图1），但在数字化的今天，图纸只作为计算机分析应用，不再打印，所以也失去了意义。作为工务部门，如何在目前情况下得到精确有数据，是我们工务基层站段考虑的实际问题。我们通过将测量数据中的曲线数据和现场曲线实际里程进行对比后发现，在目前目测条件下，加上曲线数据分析系统，完全可以实现后两种定位系统的效果，可以精确到20m以下。同时辅助于地面标志，以达到精确定位的目的，可以精确到10m以内。 图1轨检车图纸地面标记 三、利用曲线进行里程校对 作为工务部门，充分利用现有的技术条件，对铁道部提供的轨检数据进行分析运用，生成较为准确的指导数据，给工区维修养护提供可靠的技术保证。我们利用轨检车检测数据中的曲线报告，通过对检测数据中曲线要素的分析，引用设备台帐中现场实际数据进行修正，将修正后的数据作为依据，对轨检车检测设备病害里程位置进行二次修改，得到较为准确的数据。同时结合地面标志，得到和现场实际里程位置精确的数据。 轨检车检测曲线数据分析 轨检车检测数据，给我们提供了曲线长度、曲线起始点里程、曲线半径、超高等基本要素，我们通过对其基本分析，发现检测曲线与实际曲线相比有很大的规律性。一是曲线长度一般为现场“曲线的圆曲线长度”“一条缓和曲线长度”，二是曲线起始点里程一般误差在100m以内，三超高一般误差在10mm以内，四是检测曲线中心点和实际现场中心点误差一般在30m范围内。根据以上特点，尤其是中心点基本接近的特点，我们可以理解为检测曲线的线型中点和现场实际曲线线型的中点是吻和的。基于这一点，我们通过程序，设定条件，以设备台帐中的曲线中点为基础，将检测曲线中的曲线中点所对应的里程进行修正，使修改后的检测数据中的曲线中点里程位置等于设备台帐中的曲线中点位置，然后以此点为基础进行检测数据的修正工作。 检测数据与实际数据比较修正 我们依据曲线检测数据中的相关资料，找出检测曲线中心点里程与现场实际曲线中心点里程的误差，根据找出的误差数对轨检车检测数据中的有关数据进行修正。 1.曲线检测资料的数据修正 将检测曲线中点里程位置修正后，根据检测曲线长度，反算出检测曲线起点和终点。同时将曲线最不利点等有关数据的里程位置同时进行检算，根据检算结果，生产新的轨检车曲线资料库，打印相关使用报告。 2.I、II、III级超限病害的数据修正 根据每个检测曲线中点与现场实际的误差数，将相邻两个曲线中点间的超限病害里程进行修改。用前一个曲线现场实际里程做基数，加上前一个点实际与检测的误差，同时将相邻两个曲线中点实际与检测的误差之差等分均差到每一个病害上（当遇到人工校对里程时可能存在一定的偏差，可以在程序中修正），这样得到的数据基本和现场一致了。通过修正后生产新的设备超限数据库，并生成新的报表格式文件指导生产。 3.公里小结的报告修正 将生成的新设备超限数据库进行每公里总结，生成新的公里评定报告。 检测数据中地面标志和检测病害延后问题 通过利用曲线进行数据修正，一般可以精确到30m左右，如果想再准确一点儿，那就需要利用地面标志进行修正。通过我们对轨检车数据的分析，我们认为轨检车图纸本身检测图型和地面标志间也存在着20-40m的误差。得出这一结论是因为我们根据图纸到现场查找两种轨距小的病害时，通过尖轨标记对应的进程进行查找，找不到病害，现场实际存在的病害与图纸对应的里程相差25m左右，同时现场病害都在图纸对应位置的前方。后为我们通过对桥梁垂直加速度等图形的对比，确定了轨检车检测图纸上病害图型和地面标记不同步，即地面标记所对应的点处的设备图形滞后20-30m,这一结论已得到有关部门有确认。我们根据这一结果，通过对桥梁、尖轨等明显标记的里程二次输入，来对数据进行精确定位。通过精确定位后，可以精确到10m范围内。大大方便了工区到现场进行病害的查找。 四、检测数据的现场应用 每次轨检车过后，段技术部门通过计算机将轨检车数据进行二次分析。我们在计算机中建立了设备台帐库、桥梁资料、道岔资料以及其它主要地面标志有关数据，通过计算机的智能化的管理，在实现计算机数据的精确定位。段将数据处理后，及时通过网站发布、邮箱传送或其它方式，及时将数据通过到工区和车间。工区根据得到的数据，到现场进行病害的查找和整修，以起到高效率地合理运用的目的。 五、结论 我们运用此原