[发明专利]基于惯性技术的高铁轨道长波测量方法

说明书

本发明涉及基于惯性技术的高铁轨道长波测量方法。本发明采取的方案通过惯性技术采集数据，然后根据算法将长波不平顺空间位移转化成角度和里程测量，用来求解长波弦线和不平顺数值。方法测量全过程无需建站，遇到轨枕点不停车测量，检测效率高。

技术领域

本发明属于高铁轨道平顺性检测技术，具体涉及一种基于惯性技术的轨道长波不平顺测量方法。

背景技术

高速铁路的车载运行速度达到250km/h及其以上，为保证列车安全和运行舒适性，对轨道平顺性的静态指标要求从普速轨道10m弦的短波计算，提高到300m弦150m校验的长波计算。目前采用全站仪测量高铁轨道上的每个轨枕点的绝对坐标，通过绝对坐标计算长波弦线及不平顺数值。这种方法的优点是精度高，缺点是每90m需要重复一次全站仪建站，每个轨枕点需要停车3s左右测量，综合计算下来，每个工班8小时能够测量1-2公里轨道，工作效率与轨道交通快速发展不匹配。

发明内容

本发明提出一种基于惯性技术的高铁轨道长波测量方法，将长波不平顺空间位移变化转换成角度和里程测量。

本发明的技术方案：基于惯性技术的高铁轨道长波测量方法，其特征为所述的方法包括如下步骤：

步骤1、安装惯性导航系统的轨道检查仪停在起点，惯性导航系统对准；

步骤2、对准结束后，沿轨道向终点移动，运动过程中输出测量数据；

步骤3、到达终点后结束数据采集，开始长波计算。

进一步的，在步骤2中，数据采集为里程触发，每0.625m输出一组数据，且数据格式为

其中其中，i为惯性导航系统输出数据的序列号，

L(i)为惯性导航系统输出的第i个里程数据，

为惯性导航系统输出的第i个航向角数据，

θ(i)惯性导航系统输出的第i个俯仰角数据，

γ(i)惯性导航系统输出的第i个横滚角数据。

进一步的，步骤3中，长波计算流程如下：

1.左高低长波不平顺计算；

2.右高低长波不平顺计算；

3.左轨向长波不平顺计算；

4.右轨向长波不平顺计算；

本发明的有益效果：

测量全过程无需建站，遇到轨枕点不停车测量，检测效率高；

以10公里铁路线坐标测量为例，采用原有方法需要采用水平测量坐标高程，采用全站仪测量轨道平面，完成测量任务需要3个测量人员60小时。本发明的提出可降低到1人1小时，效率提升180倍。

附图说明

图1为基于惯性技术的高铁轨道长波测量方法流程图

具体实施方式

假设有一段待测量轨道，长度10公里左右。

选择一个T形结构的轨道检查仪作为载体，在该载体双轮侧安装惯性导航系统，本实施例选用闭环光纤捷联惯性导航系统。闭环光纤捷联惯性导航系统采用轨道检查仪提供的24V直流电源；数据通过RS422总线或其他总线接入轨道检查仪的计算机；安装时采用过渡板与轨道检查仪连接，安装重复性不大于1角分。

安装完毕后，将轨道检查仪放置在待测轨道的起点，按照以下步骤操作。