RU2226672C2 - Process testing condition of railway track - Google Patents
Process testing condition of railway trackInfo
- Publication number
- RU2226672C2 RU2226672C2 RU2002114841/28A RU2002114841A RU2226672C2 RU 2226672 C2 RU2226672 C2 RU 2226672C2 RU 2002114841/28 A RU2002114841/28 A RU 2002114841/28A RU 2002114841 A RU2002114841 A RU 2002114841A RU 2226672 C2 RU2226672 C2 RU 2226672C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- railway track
- track
- coordinate
- railway
- reference network
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- RLLPVAHGXHCWKJ-IEBWSBKVSA-N (3-phenoxyphenyl)methyl (1s,3s)-3-(2,2-dichloroethenyl)-2,2-dimethylcyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CC1(C)[C@H](C=C(Cl)Cl)[C@@H]1C(=O)OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 RLLPVAHGXHCWKJ-IEBWSBKVSA-N 0.000 description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 16-Epiaffinine Natural products C1C(C2=CC=CC=C2N2)=C2C(=O)CC2C(=CC)CN(C)C1C2CO PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к диагностике железнодорожных путей и может быть использовано для автоматизации выправки плана и профиля железнодорожного пути при текущем их содержании.The invention relates to the diagnosis of railway tracks and can be used to automate the alignment of the plan and profile of the railway track at their current content.
В известном способе выправки (Л-1) железнодорожную кривую размечают вручную, через одинаковые интервалы, измеряют стрелы изгиба от хорд, или координаты оси пути в этих точках. Затем по той, или иной схеме вычисляют проектные данные и сдвижки пути в точках деления кривой. Величины сдвижек вводят в бортовой компьютер выправочной машины, которая и осуществляет выправку кривой в точках деления. При автоматизированной съемке стрел вагоном-путеизмерителем или путеизмерительной системой выправочных машин для достижения необходимой точности определения фактического положения пути требуется привязка системы координат, в которой работает машина, к трехмерной прямоугольной системе координат реперной сети. Для этих целей разработаны специализированные дорогостоящие и к сожалению малоэффективные оптико-электронные устройства (Л-2).In the known straightening method (L-1), the railway curve is marked out manually, at regular intervals, the bend arrows from the chords are measured, or the coordinates of the track axis at these points. Then, according to one or another scheme, design data and track offsets are calculated at the points of division of the curve. The values of the shifts are entered into the on-board computer of the dressing machine, which performs the straightening of the curve at the division points. In automated shooting of arrows by a track-measuring car or a track-measuring system of straightening machines, in order to achieve the necessary accuracy in determining the actual position of the track, the coordinate system in which the machine is working must be linked to a three-dimensional rectangular coordinate system of the reference network. For these purposes, specialized expensive and unfortunately ineffective optical-electronic devices (L-2) have been developed.
Наиболее близким по технической сущности является способ выправки железнодорожного пути, описанный в (Л-1). Он и взят за прототип.The closest in technical essence is the method of straightening the railway track described in (L-1). He is taken as a prototype.
Прототип не обеспечивает точную и эффективную выправку железнодорожного пути в плане и в профиле.The prototype does not provide accurate and effective alignment of the railway track in plan and profile.
Технический результат заявляемого объекта выражается в повышении эффективности работы путевых машин и механизмов, предназначенных для выправки пути.The technical result of the claimed facility is expressed in increasing the efficiency of track machines and mechanisms designed to straighten the track.
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что для выправки железнодорожного пути используют базу данных реперной системы, в которой вычислены координаты, отметки и пикетаж реперов с промерами расстояний и превышений до ближайшего рельса. По этим данным определяют координаты, отметки и пикетаж точек головки рельса, образующих точную цифровую модель рельса (ЦМР) в системе трехмерных прямоугольных координат реперной сети.The essence of the claimed invention lies in the fact that for straightening the railway track, a database of the reference system is used, in which the coordinates, elevations and picket of benchmarks with measurements of distances and elevations to the nearest rail are calculated. According to these data, the coordinates, elevations and picket points of the rail head are determined, forming the exact digital rail model (DEM) in the system of three-dimensional rectangular coordinates of the reference network.
Далее программным путем образуют разреженную двумерную цифровую модель углов поворота трассы (ЦМУ) обследуемого участка пути. Эта разреженная эталонная модель строится по координатам, хранящимся в базе данных реперной системы путем решения обратных геодезических задач. Для этого вычисляют дирекционные углы хорд аi, и острые углы перекрывающихся треугольников еi,, еi+1. Затем определяют двумерный массив точных координат криволинейных полярных координат М вида: М=(ai, si), где si - пикетаж центральной точки i-го участка кривой (см. фиг.1).Then programmatically form a sparse two-dimensional digital model of the track turning angles (CMU) of the examined track section. This sparse reference model is built according to the coordinates stored in the database of the reference system by solving inverse geodetic problems. For this, the directional angles of the chords a i and the acute angles of the overlapping triangles e i ,, e i + 1 are calculated. Then, a two-dimensional array of exact coordinates of the curved polar coordinates M of the form M is determined: M = (a i , s i ), where s i is the picket of the center point of the i-th section of the curve (see figure 1).
Массив М можно представить в виде графика функции a(s). См. фиг.2.Array M can be represented as a graph of the function a (s). See figure 2.
Затем по данным вагона-путеизмерителя или путеизмерительного устройства выправочной машины строят приближенно привязанную к пикетажу s передаточную функцию углов , в которой углы поворота а
где ƒi+1, ƒi - измеренные стрелы;where ƒ i + 1 , ƒ i are measured arrows;
ds
ρ=206265″.ρ = 206265 ″.
Наклонные (соответствующие круговым кривым) и горизонтальные (соответствующие прямым) участки графиков аппроксимируют прямыми линиями методом наименьших квадратов. Пересечения прямых образуют две ломанные конфигурации: точную (А В С D Е...) и приближенную (а в с д е...).The inclined (corresponding to circular curves) and horizontal (corresponding to straight) sections of the graphs are approximated by straight lines using the least squares method. The intersections of the lines form two broken configurations: the exact one (A B C D E ...) and the approximate one (a c d e ...).
Далее путем двумерных аффинных преобразований А, переводят конфигурацию (а в с д е...) в точную конфигурацию (А В С Д Е...), что является ключевым моментом автоматизированной привязки координатной системы путеизмерительного вагона (машины). После этого координаты ai, si любой точки конфигурации (а в с д е...) пересчитываются в точные координаты а
где А - матрица аффиннного преобразования координат;where A is the affinity coordinate transformation matrix;
n - число точек конфигурации.n is the number of configuration points.
Таким образом, пикетаж путеизмерительного устройства приближенно, с точностью порядка 1 м, совмещают с пикетажем реперной сети. Элементы матрицы аффинных преобразований находят обобщенным методом наименьших квадратов по способу С.И.Матвеева, изложенному, например, в работе - Матвеев С.И. Цифровое трансформирование аэрокосмических снимков с измеренными координатами центров фотографирования /Труды МИИТа, вып.915, 1998, с. 29-31/.Thus, the picket of the travel measuring device is approximately, with an accuracy of about 1 m, combined with the picket of the reference network. The elements of the matrix of affine transformations are found by the generalized least-squares method according to the method of S.I. Matveev, described, for example, in the work - S. Matveev. Digital transformation of aerospace images with the measured coordinates of the centers of photography / Transactions of MIIT, issue 915, 1998, p. 29-31 /.
Путеизмерителем выполнены непрерывные измерения расстояний по рельсовой нити и стрел ƒ при постоянной длине хорды d. Для обработки данных путеизмерителя принимают следующие исходные данные: координаты хнач, yнач некоторой начальной точки ЦМР и ее пикетаж sнач и дирекционный угол αнач предыдущего прямого участка.With the help of a track gauge, continuous measurements of distances along a rail thread and arrows выполнены were performed at a constant chord length d. For processing data track geometry car accept the following inputs: x coordinates beginning, y nach some initial point DTM and its stationing s nach and azimuth α nach previous straight section.
Учитывают следующие соотношения. Изменение направления на длине хорды d равноThe following relationships are taken into account. The change in direction along the length of the chord d is
Длина кривой, опирающейся на хордуChord-based Curve Length
σ=Rε.σ = Rε.
Связь длины хорды с радиусом кривизныRelationship of chord length with radius of curvature
d=2Rsin(ε/2).d = 2Rsin (ε / 2).
Связь длины кривой с углом поворотаThe relationship of the length of the curve with the angle of rotation
Производная направления от пикетажаDerived directions from the picket
По результатам измерения стрел вычисляют дирекционные углы и координаты точек, которые по пикетажу соответствуют контрольным точкам ЦМРBased on the results of measuring the arrows, the directional angles and coordinates of the points are calculated that correspond to the control points of the DEM
Получим второй массив координат для контрольных точек ЦМРWe get the second array of coordinates for control points DEM
Начальные значения координат контрольных точек ЦМР принимают исходными. При этом вычисляются невязки ƒx=x’-x, ƒy=y’-y, используемые при вычислении координат промежуточных точек.The initial values of the coordinates of the control points of the DEM are taken as the initial ones. In this case, the residuals ƒ x = x'-x, ƒ y = y'-y are calculated, which are used to calculate the coordinates of the intermediate points.
Координаты промежуточных точек вычисляются по формулам (1)-(3) и исправляются поправками δx, δу, получаемыми интерполированием пропорционально расстоянию от предыдущей точки ЦМР между одноименными поправками к предыдущей и последующей контрольным точкам ЦМР.The coordinates of the intermediate points are calculated by formulas (1) - (3) and are corrected by the corrections δx, δу obtained by interpolation in proportion to the distance from the previous DTM point between the corrections of the same name to the previous and subsequent control points of the DEM.
Таким образом, получают высокоточную непрерывную цифровую (координатную) модель рельса, или оси плана пути в системе координат реперной сети с точностью 5-10 мм. Эта модель готова для автоматизированной выправки кривых при введении ее в бортовые компьютеры выправочных машин и механизмов, оснащенных программным обеспечением для выправки пути не по стрелам, а по координатам, что единственно позволяет приводить путь к проектному очертанию.Thus, a high-precision continuous digital (coordinate) model of the rail, or the axis of the path plan in the coordinate system of the reference network with an accuracy of 5-10 mm, is obtained. This model is ready for automated curve straightening when it is inserted into the on-board computers of straightening machines and mechanisms equipped with software for straightening the path not by arrows, but by coordinates, which only allows you to bring the path to the design outline.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки на изобретение:Sources of information taken into account when drawing up an application for an invention:
1. Технические требования. Специальная реперная система контроля состояния железнодорожного пути в профиле и плане: Технические требования. - М.: МПС РФ, 1998, 29 с.1. Technical requirements. Special reference system for monitoring the condition of the railway track in the profile and plan: Technical requirements. - M.: Ministry of Railways of the Russian Federation, 1998, 29 pp.
2. Попович М.В. Механизированная выправка железнодорожного пути. 2000, 125 с.2. Popovich M.V. Mechanized alignment of the railway track. 2000, 125 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002114841/28A RU2226672C2 (en) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | Process testing condition of railway track |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002114841/28A RU2226672C2 (en) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | Process testing condition of railway track |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002114841A RU2002114841A (en) | 2004-01-27 |
| RU2226672C2 true RU2226672C2 (en) | 2004-04-10 |
Family
ID=32465134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002114841/28A RU2226672C2 (en) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | Process testing condition of railway track |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2226672C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465385C1 (en) * | 2011-02-16 | 2012-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method to repair and reconstruct railway infrastructure using digital track model |
| RU2466235C2 (en) * | 2011-02-16 | 2012-11-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method for maintenance of railway infrastructure using digital railway model |
| RU2682953C2 (en) * | 2014-10-22 | 2019-03-22 | ХП3 Реал ГмбХ | Method for measuring and displaying the track geometry of a track system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2127543A (en) * | 1982-09-20 | 1984-04-11 | Jackson Jordan Inc | Track curve lining method and apparatus |
| RU2030505C1 (en) * | 1990-12-04 | 1995-03-10 | Кашников Владимир Николаевич | Method for determination of position of railroad track in plan in circular curves |
| RU2114950C1 (en) * | 1997-07-30 | 1998-07-10 | Акционерное общество открытого типа "Промышленно-инвестиционная компания "Прогресс" | Method and device for checking status of railway track |
| RU2165595C1 (en) * | 2000-02-02 | 2001-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ФЭЦИТ" | System to conduct topographic survey of roadbed ( versions ) and method of conducting of topographic survey |
-
2002
- 2002-06-06 RU RU2002114841/28A patent/RU2226672C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2127543A (en) * | 1982-09-20 | 1984-04-11 | Jackson Jordan Inc | Track curve lining method and apparatus |
| RU2030505C1 (en) * | 1990-12-04 | 1995-03-10 | Кашников Владимир Николаевич | Method for determination of position of railroad track in plan in circular curves |
| RU2114950C1 (en) * | 1997-07-30 | 1998-07-10 | Акционерное общество открытого типа "Промышленно-инвестиционная компания "Прогресс" | Method and device for checking status of railway track |
| RU2165595C1 (en) * | 2000-02-02 | 2001-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ФЭЦИТ" | System to conduct topographic survey of roadbed ( versions ) and method of conducting of topographic survey |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Специальная реперная система контроля состояния железнодорожного пути в профиле и плане: Технические требования. –М.: МПС РФ, 1998, с.29. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465385C1 (en) * | 2011-02-16 | 2012-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method to repair and reconstruct railway infrastructure using digital track model |
| RU2466235C2 (en) * | 2011-02-16 | 2012-11-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method for maintenance of railway infrastructure using digital railway model |
| RU2682953C2 (en) * | 2014-10-22 | 2019-03-22 | ХП3 Реал ГмбХ | Method for measuring and displaying the track geometry of a track system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002114841A (en) | 2004-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106871880B (en) | The method that rib position, half-breadth and height carry out ship closure is calculated using three-dimensional coordinate | |
| CN112166064B (en) | Method for Locating Points or Lines of Interest on Railway Tracks | |
| CN113280798A (en) | Geometric correction method for vehicle-mounted scanning point cloud under tunnel GNSS rejection environment | |
| CN114390992B (en) | Method for determining the actual position of a track and measuring vehicle | |
| CN104634298A (en) | Existing railway measuring method based on LIDAR (Light Detection and Ranging) track point cloud data | |
| CN109115204A (en) | A kind of fine positioning system and method for navigation vehicle | |
| CN108225286B (en) | Pose estimation method for mobile station vehicle-mounted total station | |
| CN117237563B (en) | A method and device for constructing three-dimensional geometric shape of rail space | |
| CN106989670B (en) | A non-contact, high-precision, large-scale workpiece tracking and measurement method for robot collaboration | |
| CN117604840B (en) | Operation common speed railway precise measurement and precise tamping operation method without control network | |
| Ten et al. | Application of modern geodetic tools in the operation of railway reconstructions | |
| US6571173B1 (en) | Three-dimensional space curve comparison using spatial angle variance metric and applications thereof | |
| RU2226672C2 (en) | Process testing condition of railway track | |
| JPH0727541A (en) | Measuring device for road shape and vehicle position | |
| RU2471152C1 (en) | Method of aircraft navigation | |
| Koc | The analytical design method of railway route’s main directions intersection area | |
| RU2338158C1 (en) | Method for aircraft navigation | |
| CN113739770B (en) | CPIII control point-based tunnel mobile laser scanning point cloud coordinate correction method | |
| CN116202516A (en) | Track three-dimensional reconstruction method for track BIM multidimensional parameter auxiliary IMU | |
| RU2287187C1 (en) | Method for determining standard coordinate model of railroad track and device for realization of said method | |
| CN109781064A (en) | A kind of measurement method and system of the elevation of track | |
| RU2726256C1 (en) | Method of constructing three-dimensional model of terrain along railway track bed | |
| Roshchin | Improving the accuracy of forming a digital terrain model along a railway track | |
| CN116429123A (en) | A vehicle location method based on multi-source information fusion | |
| CN119142332B (en) | Adaptive speed control method and system for underground trackless rubber-tyred vehicle driving vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100607 |