一种高速铁路无砟轨道模拟调整量计算方法技术

本发明专利技术提供一种高速铁路无砟轨道模拟调整量计算方法，包括模拟调整余量计算、平面基准轨模拟调整量计算和平面非基准轨模拟调整量计算，模拟调整余量是轨道横向偏移量与平面调整量之和。本发明专利技术通过模拟调整余量、平面基准轨模拟调整量计算和平面非基准轨模拟调整量计算的流程配合，从而直接提高高速铁路无砟轨道模拟调整量的整体计算精准率，满足多种工程实践的需要，能够提高内业轨道调整的工作效率，从而进一步增强高速铁路无砟轨道的调整效果，降低高速铁路无砟轨道模拟调整量的计算成本，本发明专利技术通过遵循“先轨向、后轨距”的原则，防止检测人员计算过程中出现顺序误差，提高平面基准轨模拟调整量计算的精准度。基准轨模拟调整量计算的精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种高速铁路无砟轨道模拟调整量计算方法


[0001]本专利技术涉及高速铁路领域，尤其涉及一种高速铁路无砟轨道模拟调整量计算方法。

技术介绍

[0002]高速铁路无砟轨道模拟调整量的计算包括模拟调整余量计算、平面基准轨模拟调整量计算和平面非基准轨模拟调整量计算，且不同大小的轨距挡板和轨道垫片决定着模拟调整量的取值，目前高速铁路无砟轨道轨距挡板和轨道垫片大体上有0.5mm的整倍数和1mm的整倍数两种尺寸。
[0003]在检测人员对高速铁路无砟轨道进行模拟调整量计算时，需要用到模拟调整量计算方法，然而现有的模拟调整量计算方法在计算过程中，不可对模拟调整余量进行精准计算，平面基准轨模拟调整量不具备拟合迭代自动计算功能，同时也降低平面非基准轨模拟调整量的计算精准度，从而降低高速铁路无砟轨道模拟调整量的整体计算精准率。
[0004]因此，有必要提供一种高速铁路无砟轨道模拟调整量计算方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种高速铁路无砟轨道模拟调整量计算方法，解决了现有模拟调整量计算方法在计算过程中，不可对模拟调整余量进行精准计算，平面基准轨模拟调整量不具备拟合迭代自动计算功能，同时也降低平面非基准轨模拟调整量计算精准度的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种高速铁路无砟轨道模拟调整量计算方法，包括模拟调整余量计算、平面基准轨模拟调整量计算和平面非基准轨模拟调整量计算，模拟调整余量是轨道横向偏移量与平面调整量之和，是衡量轨道调整后是否平顺的数据基础，模拟调整余量的计算见下式：
[0007]T(余)＝T(原)+T(调)
[0008]T(余)——轨道横向偏移量余量；
[0009]T(原)——带有符号的轨道调整前的横向偏移量；
[0010]T(调)——带有符号的轨道平面模拟调整量；
[0011]平面基准轨模拟调整量计算，其操作步骤如下：
[0012]A、首先检测人员读入轨道实测坐标与设计坐标，并计算出各检测点里程处的横向偏移量；
[0013]B、接着检测人员预先设置拟合迭代次数K，接着对横向偏移量进行10阶次的多项式拟合，拟合出模拟曲线函数；
[0014]C、检测人员将轨道实测点的里程代入该函数，计算出对应里程处的模拟曲线函数值；
[0015]D、检测人员利用计算出的模拟曲线函数值与对应里程处的轨道横向偏移量计算
模拟调整量，选用合理的阈值∑，将模拟调整量取值为1mm的整倍数；
[0016]E、最后检测人员利用基准轨横向偏移量调整后的余量重复以上B到D的步骤，直至模拟调整量全部为0或者达到一定的迭代次数K时停止，至此将所有循环中同一里程处的模拟调整量相加即是该里程处最终的平面基准轨模拟调整量；
[0017]平面非基准轨模拟调整量计算：点A和点B是同一里程处左右轨实测轨道点，由图2可见，点A位于左轨设计线形的左边，其横向偏移量为负；点B位于右轨设计线形的右边，其横向偏移量为正，设点B处的横向偏移量为P
B
，点A处的横向偏移量为P
A
，那么轨距偏移量P
G
的计算见下式：
[0018]P
G
＝P
B-P
A
[0019]由公式可知，衡量调整后的轨距是否满足要求的数据基础是轨距偏移量余量，轨距偏移量余量的计算见下式：
[0020]TGy＝Gy-T(左调)+T(右调)
[0021]TGy——轨距偏移量余量；
[0022]Gy——轨距原始偏移量；
[0023]T(左调)——左轨检测点平面模拟调整量；
[0024]T(右调)——右轨检测点平面模拟调整量，
[0025]Gy可以直接测量得到，T(左调)或T(右调)的取值与平面基准轨的选择有着直接的关系，当平面基准轨是左轨时，T(左调)在基准轨轨向调整时已经算出，那么非基准轨的平面模拟调整量T(右调)与TGy大小近似相同，符号相反；同理，当基准轨是右轨时，T(右调)在基准轨轨向调整时已经算出，那么非基准轨的平面模拟调整量T(左调)与TGy大小近似相同，符号也相同。
[0026]优选的，所述在平面模拟调整量的计算过程中，遵循“先轨向、后轨距”的原则，即先调整平面基准轨的轨向，然后根据轨距调整非基准轨。
[0027]优选的，所述在平面模拟调整量的计算过程中，模拟调整量的大小必须是 1mm的整倍数。
[0028]优选的，所述在平面模拟调整量的计算过程中，选取5段高速铁路无砟轨道平面基准轨的模拟调整量，每段高速铁路无砟轨道均长约1km，统计分析经过自动调整计算后，高速铁路无砟轨道基准轨轨向的合格率如图3所示。
[0029]优选的，所述根据图3数据显示，计算出的无砟轨道平面基准轨的模拟调整量使得无砟轨道平面基准轨30m弦轨向不平顺值在
±
1.5mm范围内，合格率最小值为99.27％，最大值为99.92％，平均合格率为99.68％；在
±
2m范围内，平面基准轨30m弦轨向不平顺值的合格率全部为100％；在
±
5mm和
±
10mm范围内，平面基准轨300m弦轨向不平顺值的合格率均为100％。
[0030]优选的，所述在平面非基准轨模拟调整量计算过程中，在基准轨的轨向满足要求后，选取5段高速铁路无砟轨道平面非基准轨的模拟调整量，每段高速铁路无砟轨道均长约1km，统计分析经过调整计算后，无砟轨道轨距和非基准轨轨向的合格率如图4所示。
[0031]优选的，所述根据图4数据显示，5段高速铁路无砟轨道非基准轨30m弦轨向不平顺值在经过自动调整后合格率均有提高，合格率从调整前的平均93.41％提高到了调整后的平均99.32％；300m弦轨向合格率从调整前的平均99.86％提高至调整后的平均100％；轨距
合格率从调整前的平均67.59％提高到了调整后的 100％。
[0032]与相关技术相比较，本专利技术提供的高速铁路无砟轨道模拟调整量计算方法具有如下有益效果：
[0033]本专利技术提供一种高速铁路无砟轨道模拟调整量计算方法，
[0034]1、本专利技术通过模拟调整余量、平面基准轨模拟调整量计算和平面非基准轨模拟调整量计算的流程配合，从而直接提高高速铁路无砟轨道模拟调整量的整体计算精准率，满足多种工程实践的需要，能够提高内业轨道调整的工作效率，从而进一步增强高速铁路无砟轨道的调整效果，降低高速铁路无砟轨道模拟调整量的计算成本；
[0035]2、本专利技术通过遵循“先轨向、后轨距”的原则，防止检测人员计算过程中出现顺序误差，提高平面基准轨模拟调整量计算的精准度，通过模拟调整量的大小必须是1mm的整倍数，从而不论平面基准轨是左轨还是右轨，轨道既定里程处模拟调整量的理论值均是横向偏移量的实际位置到模拟曲线的距离，通过选取5段高速铁路无砟轨道平面基准轨的模拟调整量以及每段高速铁路无砟轨道均长约1km，验证平面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路无砟轨道模拟调整量计算方法，其特征在于，包括模拟调整余量计算、平面基准轨模拟调整量计算和平面非基准轨模拟调整量计算，模拟调整余量是轨道横向偏移量与平面调整量之和，是衡量轨道调整后是否平顺的数据基础，模拟调整余量的计算见下式：T(余)＝T(原)+T(调)T(余)——轨道横向偏移量余量；T(原)——带有符号的轨道调整前的横向偏移量；T(调)——带有符号的轨道平面模拟调整量；平面基准轨模拟调整量计算，其操作步骤如下：A、首先检测人员读入轨道实测坐标与设计坐标，并计算出各检测点里程处的横向偏移量；B、接着检测人员预先设置拟合迭代次数K，接着对横向偏移量进行10阶次的多项式拟合，拟合出模拟曲线函数；C、检测人员将轨道实测点的里程代入该函数，计算出对应里程处的模拟曲线函数值；D、检测人员利用计算出的模拟曲线函数值与对应里程处的轨道横向偏移量计算模拟调整量，选用合理的阈值∑，将模拟调整量取值为1mm的整倍数；E、最后检测人员利用基准轨横向偏移量调整后的余量重复以上B到D的步骤，直至模拟调整量全部为0或者达到一定的迭代次数K时停止，至此将所有循环中同一里程处的模拟调整量相加即是该里程处最终的平面基准轨模拟调整量；平面非基准轨模拟调整量计算：点A和点B是同一里程处左右轨实测轨道点，由图2可见，点A位于左轨设计线形的左边，其横向偏移量为负；点B位于右轨设计线形的右边，其横向偏移量为正，设点B处的横向偏移量为P
B
，点A处的横向偏移量为P
A
，那么轨距偏移量P
G
的计算见下式：P
G
＝P
B-P
A
由公式可知，衡量调整后的轨距是否满足要求的数据基础是轨距偏移量余量，轨距偏移量余量的计算见下式：TGy＝Gy-T(左调)+T(右调)TGy——轨距偏移量余量；Gy——轨距原始偏移量；T(左调)——左轨检测点平面模拟调整量；T(右调)——右轨检测点平面模拟调整量，Gy可以直接测量得到，T(左调)或T(右调)的取值与平面基准轨的选择有着直接的关系，当平面基准轨是左轨时，T(左调)在基准轨轨向调整时已经算出，那么非基准轨的平面模拟调整量T(右调)与TGy大小近似相同，符号相反；同理，当基准轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：马军伟，
申请(专利权)人：西安悦创测绘技术有限公司，
类型：发明
国别省市：