專利名稱：校正軌道位置的方法
技術領域：
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號專利公開了一種方法，就是同時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，使兩個軌道區(qū)段的起道作業(yè)能同步進行。此時必須考慮這樣一個事實，就是利用長軌枕連接的兩個軌道區(qū)段與分支組組成的交叉區(qū)段是一個結(jié)構單元，因此只有整體抬起交叉區(qū)段才有利。
US5493499號專利公開了一種用搗固車校正軌道位置并結(jié)合應用所謂的“全球定位系統(tǒng)”(GPS)。為此用許多固定式的，能在絕對基礎上足夠準確進行測定的衛(wèi)星接收站代替到目前為止通常使用的軌道固定點。除上述固定式衛(wèi)星接收站之外，還有一臺衛(wèi)星接收站隨搗固車在準備校正的軌道上走行。利用此移動式衛(wèi)星接收站可以將測出的軌道相對位置換算成絕對坐標。
最后，由EP0722013A1號專利公開了一種根據(jù)鄰線測定待整修軌道的實際位置的方法。這樣就可以再現(xiàn)機械作業(yè)時被破壞的軌道實際位置。
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)測量每個軌道區(qū)段。記錄其相對于所有軌道區(qū)段而言一個共用的、絕對的基準系統(tǒng)的高點，并繪制實際位置曲線。與此同時b)利用機械自身的基準系統(tǒng)測取實際正矢，c)為測量的軌道區(qū)段繪制一條共用的額定位置曲線。這條曲線由每個測量的軌道區(qū)段的高點，以及位于這些高點之間的、使實際位置曲線平滑的設計區(qū)段組成，d)求出相應軌道區(qū)段實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。校正時同步抬起和/或側(cè)向移動經(jīng)過測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，即先查明整個交叉范圍所有對校正位置至關重要的高點，然后準確地協(xié)調(diào)用分支線相連的軌道區(qū)段，也就是使之處于一個共同的平面內(nèi)。此時重要的是，為了繪制共同的額定位置曲線，必須考慮到相連的兩個軌道區(qū)段的高點，以及為校正軌道位置進行的起道必須同步進行。利用此方法首次做到使長達1至2公里的道岔或交叉區(qū)段也能達到最佳軌道位置。
下面借助附圖所示實施例進一步闡明本發(fā)明，附圖中
圖1為軌道一個交叉區(qū)段極其簡化的俯視圖。圖中可見兩部搗固車，用于校正軌道位置，圖2為有高點的實際位置曲線，以及每個軌道區(qū)段的額定位置曲線，圖3為本發(fā)明的另一實施例極其簡化的示意圖，圖4為軌道實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。兩個軌道區(qū)段3,4在分支線5范圍內(nèi)用長軌枕6相互連接。為了搗固道岔區(qū)段1同時使用兩部搗固車7。利用軌行機構8走行的每部搗固車7有自身的基準系統(tǒng)9?；鶞氏到y(tǒng)由張緊的鋼弦和能在軌道2上滾行的測量軸10組成。此外還裝有利用驅(qū)動裝置控制的起撥道機組11，搗固機組12和控制裝置13。利用計程裝置28可以確定測取測量值的地點。整修道岔區(qū)段1時，兩部搗固車7的控制裝置13用電纜14連接在一起(當然也可采用無線電聯(lián)絡)。這樣就有可能同步抬起兩個軌道區(qū)段3,4，或同時將軌道區(qū)段移到正確的側(cè)向位置。前文所述US4947757號專利中詳細介紹了同時使用兩部搗固車的作業(yè)情況。機械自身的基準系統(tǒng)9的一根測量軸10與一移動式GPS-接收站15連接。該移動式GPS-接收站與位于軌道2旁側(cè)的固定式GPS-接收站16組成絕對基準系統(tǒng)17。軌道2對固定式GPS-接收站16的坐標是已知的?！癎PS”即為人們所知的“全球定位系統(tǒng)”。使用一個固定式的、已知坐標的GPS-接收站16和一個移動式GPS-接收站15，就可以應用求差值的GPS-測量法。
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(比如左側(cè)的)軌道區(qū)段3上作第一次測量行駛。此時由機械自身的基準系統(tǒng)9在測定正矢的情況下，記錄實際位置曲線18(見圖2上側(cè)的曲線)。與此同時還利用絕對基準系統(tǒng)17測定絕對位置的數(shù)據(jù)。利用此數(shù)據(jù)可確定高點19(這是軌道區(qū)段3,4的極高位置)。這樣實際上就是將機械自身9的正矢測定，在絕對基礎上(Y表示軌道實際位置對絕對基礎的偏差)演變成高度測定。
下一步在另一(右側(cè))軌道區(qū)段4上進行同樣的測量過程，以繪制另一條實際位置曲線18(見圖2下側(cè)的曲線)，然后利用相應的計算程序繪制適用于兩個軌道區(qū)段3,4的共用額定位置曲線20。該曲線由兩個軌道區(qū)段3,4的高點19和位于其間的設計區(qū)段21組成。同樣利用計算程序?qū)C械自身基準系統(tǒng)9獲取的實際位置曲線18的正矢走向進行展平而形成設計區(qū)段21，此舉稱為電子正矢平衡。對此1993年9月份的“鐵路工程師”期刊570-574頁有進一步介紹。展平時，絕對基準系統(tǒng)17查明的高點19實際上將作為軌道2標高的強制點予以考慮。
根據(jù)軌道區(qū)段3,4實際位置曲線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。最后的作用過程就是用沿機械的橫向并排的兩部搗固車7同步抬起兩個軌道區(qū)段3,4。起道根據(jù)所確定的、屬于相應實際位置曲線18的軌道校正值22進行。
上述校正軌道標高的方法，當然也可用于校正軌道2的側(cè)向位置。為此只需在實際位置曲線中選取在校正軌道2側(cè)向位置時不得移動的強制點以代替高點。
正如圖3所示，也可用固定式激光發(fā)射器23代替絕對基準系統(tǒng)17。激光發(fā)射器能圍繞一根垂直軸線24旋轉(zhuǎn)，形成一個水平的基準平面25。一臺能在軌道區(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對基準平面25的高度誤差，以便有選擇地與搗固車自身的基準系統(tǒng)相結(jié)合而繪制在絕對基礎上的實際位置曲線。
圖4是放大的實際位置曲線18，以便于看到利用機械自身的基準系統(tǒng)9所獲取的正矢27。
權利要求
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)測量每個軌道區(qū)段(3,4)，記錄其相對于對所有軌道區(qū)段(3,4)的一個共用的、絕對的基準系統(tǒng)(17)的高點(19)，并繪制實際位置曲線(18)，與此同時b)利用機械自身的基準系統(tǒng)(9)測取實際正矢(27)，c)為測量的軌道區(qū)段(3,4)繪制一條共用的額定位置曲線(20)，這條曲線由各個被測量的軌道區(qū)段(3,4)的高點(19)，以及位于這些高點之間的、展平實際位置曲線(18)走向的設計區(qū)段(21)組成，d)求出相應軌道區(qū)段(3,4)實際位置曲線(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，校正時同步抬起和/或側(cè)向移動經(jīng)過測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)的起撥道機組(11)和機械自身的基準系統(tǒng)(9)，其特征在于有另外一套由固定式和移動式GPS-接收站(15,16)組成的絕對基準系統(tǒng)(17)，其中移動式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)的起撥道機組(11)和機械自身的基準系統(tǒng)(9)，其特征在于設有一套絕對基準系統(tǒng)(17)，此系統(tǒng)由一個固定式的、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,用兩個軌道區(qū)段共用的、絕對的基準系統(tǒng)(17)測量這兩個軌道區(qū)段,其中繪制實際位置曲線并記錄其高點。然后為測量的軌道區(qū)段繪制一條共用的額定位置曲線,其中用展平實際位置曲線走向的設計區(qū)段將上述高點連接起來。利用額定位置曲線與實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)向撥動兩個軌道區(qū)段,以校正軌道位置。
文檔編號E01B33/00GK1224093SQ99101320
公開日1999年7月28日 申請日期1999年1月19日 優(yōu)先權日1998年1月19日
發(fā)明者約瑟夫·陶依爾, 岡瑟·W·奧伯萊奇納 申請人:弗蘭茨普拉塞鐵路機械工業(yè)股份有限公司