[发明专利]用于轨道交通隧道内轨道精测精捣作业的精准定位方法

说明书

本发明公开了一种用于轨道交通隧道内轨道精测精捣作业的精准定位方法，包括S1，在进行轨道精测精捣前，在隧道内部每根轨枕上表面的中心位置布设RFID定位标签；S2，通过集成有轨枕识别模块的轨检仪进行全线轨道精测数据采集；S3.轨枕中心精准识别；S4.线路中线三维坐标解算及线形拟合；S5.轨枕中心精准里程及三维坐标解算；S6.在首次布设RFID定位标签时，将S5获取的每根轨枕的信息档案写到轨枕对应的RFID定位标签中，然后执行S8；S7.在已布设RFID定位标签的情况下，对RFID定位标签中的轨枕档案信息进行更新，然后执行S8；S8.捣固车精准定位，逐枕精捣。该方法定位精度高、维护简单、稳定可靠。

技术领域

本发明涉及轨道精测精捣领域，具体涉及一种用于轨道交通隧道内轨道精测精捣作业的精准定位方法。

背景技术

由于轨道道床是散粒体结构，在运营过程中受到列车动荷载冲击、地基沉降等因素影响，导致线路实际线形容易偏离原来的设计线形，造成轨道不平顺，影响铁路运营安全和乘客舒适性。目前，各路局每年都需要投入巨资开展大量的轨道养护维修作业工作。一般先通过铁路轨道检查仪（下文简称“轨检仪”）进行轨道几何状态测量并设计轨道调整方案，然后再由捣固车对线路实施精捣作业，又称“精测精捣”。该技术目前存在以下问题：

1、隧道内部定位误差大，导致精测里程与精捣里程无法统一。在非隧道段落，轨检仪和捣固车可通过GNSS定位技术实现高精度定位实现里程统一。但是在隧道内部没有GNSS信号，无法使用GNSS定位。目前轨检仪在隧道内部一般通过“全站仪+惯导+里程编码计”多源信息组合导航技术组合导航技术进行里程定位和轨道坐标测量，定位精度可满足相关规范要求。轨道坐标测量成果通过轨道几何线形拟合，建立以拟合的轨道平面中心线为基准的平面坐标与里程的映射参考系，通过该映射计算测量轨道坐标对应的里程即为精测里程，误差很小；轨道坐标测量成果通过线形拟合处理后生成的里程（精测里程）为坐标反算的理论里程，误差很小；捣固车在隧道内部只能以现场里程标志为起算点，通过里程编码计进行里程定位，该方法使用里程起算点和精测里程不匹配，且捣固车里程编码计精度不高，存在误差累计。轨检仪和捣固车定位方法的不同导致了精测里程与精捣里程在里程体系不统一、造成同一位置的两种里程错位。使捣固车作业点起拨道量错位而导致的轨道质量指数改善效果不佳，降低了精捣效能。

2、捣固作业不够精细。捣固车作业需要对每根轨枕进行逐一调整，但在设计轨道调整方案时，由于无法知道每根轨枕的里程，所以无法计算每根轨枕的调整量，捣固车作业时所有轨枕的调整量均通过内插计算得到，缺乏精准性。

发明内容

为解决运营普速铁路隧道内部轨道养护维修过程中捣固车里程定位精度差、累积误差大、与精测里程基准不统一等问题，提高轨道精测精捣效能，本发明提供一种用于轨道交通隧道内轨道精测精捣作业的精准定位方法。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种用于轨道交通隧道内轨道精测精捣作业的精准定位方法，其特征在于包括以下步骤：

S1，在进行轨道精测精捣前，在隧道内部每根轨枕上表面的中心位置布设RFID定位标签；

S2，通过集成有轨枕识别模块的轨检仪进行全线轨道精测数据采集：

所述轨枕识别模块安装在轨检仪车体底部的中间位置；所述轨枕识别模块集成有RFID读卡器和激光位移传感器且二者垂直轨检仪车体横梁向下；所述RFID读卡器用于识别轨枕上的RFID定位标签，所述激光位移传感器用于测量轨枕识别模块与轨枕的垂直距离；所述RFID读卡器和激光位移传感器由轨检仪的时间同步控制系统进行同步授时；

所述全线轨道精测数据包括RFID标签识别数据、激光测距数据、惯导测量数据、全站仪测量数据和里程计数据；

S3. 轨枕中心精准识别：