專利名稱：校正軌道位置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種校正軌道位置的方法。該軌道由并排的軌道區(qū)段和連接該區(qū)段的分支線組成。此外還涉及一種校正軌道位置用的搗固車。
US4947757號(hào)專利公開(kāi)了一種方法，就是同時(shí)用兩部搗固車整修由相互平行的軌道區(qū)段和一連接該區(qū)段的分支線組成的一交叉區(qū)段。并排位于軌道區(qū)段上的搗固車用控制線相互連接在一起，使兩個(gè)軌道區(qū)段的起道作業(yè)能同步進(jìn)行。此時(shí)必須考慮這樣一個(gè)事實(shí)，就是利用長(zhǎng)軌枕連接的兩個(gè)軌道區(qū)段與分支組組成的交叉區(qū)段是一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，因此只有整體抬起交叉區(qū)段才有利。
US5493499號(hào)專利公開(kāi)了一種用搗固車校正軌道位置并結(jié)合應(yīng)用所謂的“全球定位系統(tǒng)”(GPS)。為此用許多固定式的，能在絕對(duì)基礎(chǔ)上足夠準(zhǔn)確進(jìn)行測(cè)定的衛(wèi)星接收站代替到目前為止通常使用的軌道固定點(diǎn)。除上述固定式衛(wèi)星接收站之外，還有一臺(tái)衛(wèi)星接收站隨搗固車在準(zhǔn)備校正的軌道上走行。利用此移動(dòng)式衛(wèi)星接收站可以將測(cè)出的軌道相對(duì)位置換算成絕對(duì)坐標(biāo)。
最后，由EP0722013A1號(hào)專利公開(kāi)了一種根據(jù)鄰線測(cè)定待整修軌道的實(shí)際位置的方法。這樣就可以再現(xiàn)機(jī)械作業(yè)時(shí)被破壞的軌道實(shí)際位置。
本發(fā)明的目的就是要為道岔或交叉區(qū)段的并排軌道區(qū)段制定一套改進(jìn)的軌道校正方法。
本發(fā)明的目的是用前文所述方法按以下步驟解決的a)測(cè)量每個(gè)軌道區(qū)段。記錄其相對(duì)于所有軌道區(qū)段而言一個(gè)共用的、絕對(duì)的基準(zhǔn)系統(tǒng)的高點(diǎn)，并繪制實(shí)際位置曲線。與此同時(shí)b)利用機(jī)械自身的基準(zhǔn)系統(tǒng)測(cè)取實(shí)際正矢，c)為測(cè)量的軌道區(qū)段繪制一條共用的額定位置曲線。這條曲線由每個(gè)測(cè)量的軌道區(qū)段的高點(diǎn)，以及位于這些高點(diǎn)之間的、使實(shí)際位置曲線平滑的設(shè)計(jì)區(qū)段組成，d)求出相應(yīng)軌道區(qū)段實(shí)際位置曲線與共用的額定位置曲線之間的差值，以確定軌道修正值，
e)根據(jù)求出的軌道修正值校正軌道位置。校正時(shí)同步抬起和/或側(cè)向移動(dòng)經(jīng)過(guò)測(cè)量的和相鄰的軌道區(qū)段。
利用上述步驟首次提供了這種可能性，即先查明整個(gè)交叉范圍所有對(duì)校正位置至關(guān)重要的高點(diǎn)，然后準(zhǔn)確地協(xié)調(diào)用分支線相連的軌道區(qū)段，也就是使之處于一個(gè)共同的平面內(nèi)。此時(shí)重要的是，為了繪制共同的額定位置曲線，必須考慮到相連的兩個(gè)軌道區(qū)段的高點(diǎn)，以及為校正軌道位置進(jìn)行的起道必須同步進(jìn)行。利用此方法首次做到使長(zhǎng)達(dá)1至2公里的道岔或交叉區(qū)段也能達(dá)到最佳軌道位置。
下面借助附圖所示實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明，附圖中

圖1為軌道一個(gè)交叉區(qū)段極其簡(jiǎn)化的俯視圖。圖中可見(jiàn)兩部搗固車，用于校正軌道位置，圖2為有高點(diǎn)的實(shí)際位置曲線，以及每個(gè)軌道區(qū)段的額定位置曲線，圖3為本發(fā)明的另一實(shí)施例極其簡(jiǎn)化的示意圖，圖4為軌道實(shí)際位置曲線放大的示意圖。
圖1所示軌道2的道岔區(qū)段1由兩個(gè)平行的軌道區(qū)段3,4和一條連接此區(qū)段的分支線5組成。兩個(gè)軌道區(qū)段3,4在分支線5范圍內(nèi)用長(zhǎng)軌枕6相互連接。為了搗固道岔區(qū)段1同時(shí)使用兩部搗固車7。利用軌行機(jī)構(gòu)8走行的每部搗固車7有自身的基準(zhǔn)系統(tǒng)9?；鶞?zhǔn)系統(tǒng)由張緊的鋼弦和能在軌道2上滾行的測(cè)量軸10組成。此外還裝有利用驅(qū)動(dòng)裝置控制的起撥道機(jī)組11，搗固機(jī)組12和控制裝置13。利用計(jì)程裝置28可以確定測(cè)取測(cè)量值的地點(diǎn)。整修道岔區(qū)段1時(shí)，兩部搗固車7的控制裝置13用電纜14連接在一起(當(dāng)然也可采用無(wú)線電聯(lián)絡(luò))。這樣就有可能同步抬起兩個(gè)軌道區(qū)段3,4，或同時(shí)將軌道區(qū)段移到正確的側(cè)向位置。前文所述US4947757號(hào)專利中詳細(xì)介紹了同時(shí)使用兩部搗固車的作業(yè)情況。機(jī)械自身的基準(zhǔn)系統(tǒng)9的一根測(cè)量軸10與一移動(dòng)式GPS-接收站15連接。該移動(dòng)式GPS-接收站與位于軌道2旁側(cè)的固定式GPS-接收站16組成絕對(duì)基準(zhǔn)系統(tǒng)17。軌道2對(duì)固定式GPS-接收站16的坐標(biāo)是已知的?！癎PS”即為人們所知的“全球定位系統(tǒng)”。使用一個(gè)固定式的、已知坐標(biāo)的GPS-接收站16和一個(gè)移動(dòng)式GPS-接收站15，就可以應(yīng)用求差值的GPS-測(cè)量法。
校正道岔區(qū)段1位置的方法，其步驟如下首先由搗固車7在一個(gè)(比如左側(cè)的)軌道區(qū)段3上作第一次測(cè)量行駛。此時(shí)由機(jī)械自身的基準(zhǔn)系統(tǒng)9在測(cè)定正矢的情況下，記錄實(shí)際位置曲線18(見(jiàn)圖2上側(cè)的曲線)。與此同時(shí)還利用絕對(duì)基準(zhǔn)系統(tǒng)17測(cè)定絕對(duì)位置的數(shù)據(jù)。利用此數(shù)據(jù)可確定高點(diǎn)19(這是軌道區(qū)段3,4的極高位置)。這樣實(shí)際上就是將機(jī)械自身9的正矢測(cè)定，在絕對(duì)基礎(chǔ)上(Y表示軌道實(shí)際位置對(duì)絕對(duì)基礎(chǔ)的偏差)演變成高度測(cè)定。
下一步在另一(右側(cè))軌道區(qū)段4上進(jìn)行同樣的測(cè)量過(guò)程，以繪制另一條實(shí)際位置曲線18(見(jiàn)圖2下側(cè)的曲線)，然后利用相應(yīng)的計(jì)算程序繪制適用于兩個(gè)軌道區(qū)段3,4的共用額定位置曲線20。該曲線由兩個(gè)軌道區(qū)段3,4的高點(diǎn)19和位于其間的設(shè)計(jì)區(qū)段21組成。同樣利用計(jì)算程序?qū)C(jī)械自身基準(zhǔn)系統(tǒng)9獲取的實(shí)際位置曲線18的正矢走向進(jìn)行展平而形成設(shè)計(jì)區(qū)段21，此舉稱為電子正矢平衡。對(duì)此1993年9月份的“鐵路工程師”期刊570-574頁(yè)有進(jìn)一步介紹。展平時(shí)，絕對(duì)基準(zhǔn)系統(tǒng)17查明的高點(diǎn)19實(shí)際上將作為軌道2標(biāo)高的強(qiáng)制點(diǎn)予以考慮。
根據(jù)軌道區(qū)段3,4實(shí)際位置曲線18與共用額定位置曲線20的差值確定校正軌道位置所需的軌道校正值22。最后的作用過(guò)程就是用沿機(jī)械的橫向并排的兩部搗固車7同步抬起兩個(gè)軌道區(qū)段3,4。起道根據(jù)所確定的、屬于相應(yīng)實(shí)際位置曲線18的軌道校正值22進(jìn)行。
上述校正軌道標(biāo)高的方法，當(dāng)然也可用于校正軌道2的側(cè)向位置。為此只需在實(shí)際位置曲線中選取在校正軌道2側(cè)向位置時(shí)不得移動(dòng)的強(qiáng)制點(diǎn)以代替高點(diǎn)。
正如圖3所示，也可用固定式激光發(fā)射器23代替絕對(duì)基準(zhǔn)系統(tǒng)17。激光發(fā)射器能圍繞一根垂直軸線24旋轉(zhuǎn)，形成一個(gè)水平的基準(zhǔn)平面25。一臺(tái)能在軌道區(qū)段3,4上走行的、與搗固車相連的激光接收器26確定軌道區(qū)段3,4對(duì)基準(zhǔn)平面25的高度誤差，以便有選擇地與搗固車自身的基準(zhǔn)系統(tǒng)相結(jié)合而繪制在絕對(duì)基礎(chǔ)上的實(shí)際位置曲線。
圖4是放大的實(shí)際位置曲線18，以便于看到利用機(jī)械自身的基準(zhǔn)系統(tǒng)9所獲取的正矢27。
權(quán)利要求
1．一種用于校正一條由并排的軌道區(qū)段(3,4)和連接該區(qū)段的分支線(5)組成的軌道的位置的方法，其特征在于a)測(cè)量每個(gè)軌道區(qū)段(3,4)，記錄其相對(duì)于對(duì)所有軌道區(qū)段(3,4)的一個(gè)共用的、絕對(duì)的基準(zhǔn)系統(tǒng)(17)的高點(diǎn)(19)，并繪制實(shí)際位置曲線(18)，與此同時(shí)b)利用機(jī)械自身的基準(zhǔn)系統(tǒng)(9)測(cè)取實(shí)際正矢(27)，c)為測(cè)量的軌道區(qū)段(3,4)繪制一條共用的額定位置曲線(20)，這條曲線由各個(gè)被測(cè)量的軌道區(qū)段(3,4)的高點(diǎn)(19)，以及位于這些高點(diǎn)之間的、展平實(shí)際位置曲線(18)走向的設(shè)計(jì)區(qū)段(21)組成，d)求出相應(yīng)軌道區(qū)段(3,4)實(shí)際位置曲線(18)與共用的額定位置曲線(20)之間的差值，以確定軌道修正值(22)，e)根據(jù)求出的軌道修正值(22)校正軌道位置，校正時(shí)同步抬起和/或側(cè)向移動(dòng)經(jīng)過(guò)測(cè)量的和相鄰的軌道區(qū)段(3,4)。
2．一種校正軌道位置用的搗固車(7)，其裝有可調(diào)節(jié)的起撥道機(jī)組(11)和機(jī)械自身的基準(zhǔn)系統(tǒng)(9)，其特征在于有另外一套由固定式和移動(dòng)式GPS-接收站(15,16)組成的絕對(duì)基準(zhǔn)系統(tǒng)(17)，其中移動(dòng)式GPS-接收站(15)安裝在搗固車(7)上。
3．一種校正軌道位置用的搗固車(7)，其裝有可調(diào)節(jié)的起撥道機(jī)組(11)和機(jī)械自身的基準(zhǔn)系統(tǒng)(9)，其特征在于設(shè)有一套絕對(duì)基準(zhǔn)系統(tǒng)(17)，此系統(tǒng)由一個(gè)固定式的、能圍繞一根垂直軸線(24)旋轉(zhuǎn)的激光發(fā)射器(23)和一裝在搗固車(7)上的激光接收器(26)組成。
全文摘要
在校正一條由并排的軌道區(qū)段(3,4)和連接此區(qū)段的分支線(5)組成的軌道(2)的位置的方法中,用兩個(gè)軌道區(qū)段共用的、絕對(duì)的基準(zhǔn)系統(tǒng)(17)測(cè)量這兩個(gè)軌道區(qū)段,其中繪制實(shí)際位置曲線并記錄其高點(diǎn)。然后為測(cè)量的軌道區(qū)段繪制一條共用的額定位置曲線,其中用展平實(shí)際位置曲線走向的設(shè)計(jì)區(qū)段將上述高點(diǎn)連接起來(lái)。利用額定位置曲線與實(shí)際位置曲線的差值確定軌道修正值,并按此修正值同步抬起或側(cè)向撥動(dòng)兩個(gè)軌道區(qū)段,以校正軌道位置。
文檔編號(hào)E01B33/00GK1224093SQ99101320
公開(kāi)日1999年7月28日 申請(qǐng)日期1999年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月19日
發(fā)明者約瑟夫·陶依爾, 岡瑟·W·奧伯萊奇納 申請(qǐng)人:弗蘭茨普拉塞鐵路機(jī)械工業(yè)股份有限公司