一种基于轨迹偏差的高铁无砟轨道快速精调方法

摘要

一种基于轨迹偏差的高铁无砟轨道快速精调方法，包括：轨道检查仪记录的轨道平顺性数据与轨道板ID的关联；高铁无砟轨道的轨迹偏差建模；高铁无砟轨道整正量的迭代解法。本发明利用轨道检查仪能够快速、全面、准确的检测轨道轨迹偏差的能力，以恢复高铁无砟轨道的平顺性为目标，构造迭代解法，获得在惯性坐标系下的整正量的数值解。该方法整体优化轨道平顺性，且无需外部标志物的信息，测量与解算效率高，并具备良好的轨道板ID的定位能力，适合高铁无砟轨道的快速精调与日常养护。

主权项

一种基于轨迹偏差的高铁无砟轨道快速精调方法，其特征是按下列步骤：（1）轨道检查仪记录的轨道平顺性数据与轨道板ID的关联；（2）高铁无砟轨道的轨迹偏差建模；采用中点弦测模型定义高铁无砟轨道的轨迹偏差：（1）其中， v_i为i点的轨道不平顺，单位mm；f_i为i点的轨道平面法向的轨道几何形位，单位mm；i为轨道平面切向位置，i=0，1，2，…n‑1； 令并令则式（1）写作向量形式（2）显然，在线路控制点定位准确的条件下，当平面整正的设计目标值V已知，则整正的问题转化为V=AF求解F的问题；（3）高铁无砟轨道整正量的迭代解法：矩阵A是正定对称阵且对角占优，对迭代收敛，可知，可依据平顺性状态矩阵V获得位置矩阵F的数值解；所述的整正量迭代算法，包含，k=0，1，……        （3）其中{F^(k)}为待求轨道偏差向量序列，B为迭代矩阵，V为平顺性状态矩阵，迭代算法包括高斯‑赛德尔（Gauss‑Seidel）迭代法、超松弛（SOR）迭代法、牛顿（Newton）迭代法以及上述方法的加速算法；计算迭代前后轨迹的偏差，可得调整量（4）。