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运营期高速铁路轨道平顺性测量与计算方法研究

唐恩奎  
【摘要】:高速铁路具有安全性好、舒适度高以及运行速度快的特点,因此,高速铁路要求轨道具有较高的平顺性。对于不平顺的线路路段,需要进行及时的轨道检测与调整以满足高速列车的行车要求。目前,运营期间的高速铁路轨道平顺性的检测,采用的是动检车动态检测和轨检仪静态检测相结合的方法进行。动检车检测具有动态检测、检测速度快的优点,但是检测成本高,而且检测结果无法直接指导轨道精调,所以需要采用"智能型全站仪+轨检仪"的轨道静态平顺性检测手段对病害路段进行平顺性测量,以便于轨道的维护调整。传统的轨检仪轨道平顺性测量采用的是逐一扣件的数据采集方法,而轨道平顺性的评价采用的是高铁规范中规定的以扣件为单位的评价方法。传统的数据采集方法效率低,不适合在有限的运营天窗期使用,而且轨道平顺性评价的方法需要逐一计算每个扣件的平顺性参数,计算工作量较大。这些因素已经制约到了高速铁路的运营维护。因此,如何在有限的运营天窗期内进行轨道平顺性的高效率测量与评价,是当前需要迫切解决的问题。针对这些问题,本文对以下内容进行了研究:首先,论文基于严密的误差传播定律,根据高速铁路轨道平顺性参数的定义,对轨道平顺性参数的测量精度进行了推导,并且结合现有测量仪器的精度以及测量的实际条件,对轨道平顺性的测量精度进行了估算,此项精度估算结果对轨道平顺性的测量与计算具有一定的参考作用。其次,针对运营期非逐个扣件测量的轨道数据,按照平顺性参数计算的要求,研究不同的线型采用的插值计算方法,之后计算和统计插值精度情况,并进行比较分析,得出针对不同铁路线型的轨道测量数据采集密度与插值方法。除此之外,针对上述运营期间隔扣件进行轨道平顺性测量的方法,在传统的高速铁路轨道平顺性计算方法的基础上,结合高速测量规范的规定,研究了运营期轨道平顺性参数的计算与评价的方法。最后,结合具体的轨道测量数据,采用论文中提出的轨道平顺性参数的计算方法,对某高铁线路的局部轨道平顺性进行计算,并对结果进行分析,用以验证本文的方法是否正确。


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