用于测量和显示轨道设备的轨道几何形状的方法技术

一种通过在轨道上可走行的线路上部机械测量和显示轨道设备的轨道几何形状的方法，所述线路上部机械具有控制测量设备，用于在抬升矫正装置之前测量待修正的轨道位置，所述线路上部机械还具有验收测量设备，用于在抬升矫正装置之后测量被修正的轨道位置，并且所述线路上部机械还具有配属的用于显示测量值的输出单元。所述抬升矫正装置根据控制测量设备和验收测量设备的测量值被控制，以便实现预设的轨道额定几何形状。为了实现有利的矫正关系，在此建议，首先根据轨道额定几何形状的曲率图(k

Method for measuring and displaying track geometry of track equipment

A method based on the rail line for the upper walking mechanical measurement and display equipment rail track geometry, the line with the upper mechanical control measurement device, used for measuring the orbital position before the amendment to be lifting correcting device, the upper line machine has a measuring equipment for approval, after the lifting correcting device the measurement was modified to track the position, and the upper line machine has attachment for display output unit measurement. The lifting and rectifying device is controlled according to the measured value of the control measuring device and the acceptance measuring device so as to achieve a predetermined track rated geometry. In order to achieve favorable corrective relations, in this proposal, a curvature map (k) based on track geometry is first proposed

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量和显示轨道设备的轨道几何形状的方法
本专利技术涉及一种通过在轨道上可走行的线路上部机械(Oberbaumaschine)测量和显示轨道设备的轨道几何形状的方法，所述线路上部机械具有控制测量设备，用于在抬升矫正装置之前测量待修正的轨道位置，所述线路上部机械还具有验收测量设备，用于在抬升矫正装置之后测量被修正的轨道位置，并且所述线路上部机械还具有配属的用于显示测量值的输出单元，其中，所述抬升矫正装置根据控制测量设备和验收测量设备的测量值被控制，以便实现预设的轨道额定几何形状，所述轨道额定几何形状尤其以曲率图(Krümmungsbild)、纵截面高度图和超高图的形式预设。
技术介绍
大多数铁路设计为碎石道碴的上部建筑。在此轨枕位于碎石道碴中。碎石道碴的作用是将车轮力导入路基内，吸收作用在钢轨和轨枕上的横向力，并且导出表面的水。通过在之上行驶的车辆作用的车轮力被无规律地作用到碎石道碴中并且导致轨道的侧面位置形状的变形。通过设置道床，在纵截面高度、超高(在弯道中)、扭曲和方向位置方面出现误差。如果超过了这些几何尺寸的一些由列车方向确定的舒适度极值或安全性极值，则计划进行维护作业并且按时实施。如果超过了固定的危险极值，则根据故障的程度降低速度或者锁定轨道并且快速消除各个故障。几何形状的轨道误差的消除和修正通常由线路上部工程机械实施。为了控制过程，具有测量系统用于测取当前的轨道位置，关于直线、抬升、扭曲和横向倾斜的参数。为了使轨道在这种轨道形状改进作业之后可以被再次投入运行，线路上部机械装配有所谓的验收测量设备和验收记录设备。为了通过线路上部机械或其它方法改进轨道位置的质量，列车管理者确定所谓的验收公差。这表示对进行的形状改进的质量的最低要求。这通过验收测量设备和验收记录设备检测。记录的结果是与安全相关的官方文件。因此，这种验收测量设备和验收记录设备要经过定期的校准和通过授权点的验收。在此需要列举的、修正的和记录的量值是轨道的扭曲度、轨道的纵截面高度、轨道的定向或侧面位置、轨道的轨距和横向倾斜度或者超高。铁路轨道的额定形状作为轨道规划使用并且可以在输入控制计算机之后用于在已知测量系统状态的情况下计算系统误差。在线路上部机械上具有前车厢操作员，其负责在额定形状和通过数据记录器的接收方面控制机械。在验收记录器显示出现误差时，必须通过机械例如往回运行并且修正误差，由此保持验收公差。根据当前通常的方法，以轨道在弯道长度上的曲率曲线的形式为线路上部机械的前车厢操作员显示轨道形状。图像可视性地以图表的形式显示在电脑屏幕上。在分离的附加的屏幕上向机械操作者显示图表，该图标显示了各个参数相对于额定位置的偏差。根据当前通常的方法，机械操作者可以根据这些偏差输入附加的修正值。例如，他可以在轨道回弹时通过机械对轨道进行再压入。但是，因为验收记录器在轨道位置加工点的大约10m之后才记录轨道位置，所以修正值的效果只能延后地显现。曲率图、纵向倾斜图和超高图的显示是抽象的并且对于机械操作者不是普遍可理解的。由机械的显示真正轨道位置的前挡风玻璃的视线没有与在屏幕上示出的数学抽象的电脑图相重叠。这种通常的方法因此对机械操作者是复杂的要求，给出的信息不直观、难于理解并且由此容易出现操作失误。不仅由于两个无关的电脑对于根据轨道额定位置和数字验收记录器的运行造成困难，而且在机械运行电脑和验收记录器之间的测量记录的显示轴线通常恰好是颠倒显示的，也对作业造成困难。几何形状的轨道位置的记录当前标准地大多数情况下通过非对称的弦测量系统实现(弦段a、b)。在此，在前面和后面单侧地压在轨道上的测量车辆之间居中地张紧弦。在张紧车辆之间安置测量车辆并且在一侧压紧。测量车辆支承有探测装置，其从中间位置测量钢弦的定位。这个数值称为矢高。为了矫正，车辆压在弯道外侧。为了高度，弯道内轨用作参考值。额定的曲率图借助以下挠度公式在额定的挠度图(曲率图按比例)换算：在测量时，由此计算的额定挠度与被测量的实际挠度相比较，并且标记出差别。针对这个差别由铁路管路者预设验收极值。该方法步骤也类似地使用纵向倾斜曲率图。通过将重力轴线作为参考直接提供超高值，并且通过摆锤或其它倾斜测量器测量，并且通过与额定超高的比较提供偏差值。针对超高偏差也适用验收极值。挠度测量由所谓的传递功能实现，也就是说，测量到的误差的增强和阶段位置是根据波长的并且仅质量上相当于实际的轨道形状误差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种前述类型的方法，通过其将额定轨道形状、实际轨道形状和通过作业精度产生的与轨道额定几何形状的偏差如此直观地显示，从而降低机械的错误操作的可能性并且可以直观地控制机械。所述技术问题按照本专利技术通过一种方法解决，其中，首先根据轨道额定几何形状的曲率图、纵截面高度图和超高图计算得出三维的位置图，所述三维的位置图以立体图显示并且通过输出单元示出，并且为立体的位置图补充关于轨道方向、超高、扭曲和纵截面高度这些轨道参数的测量到的误差变化曲线。额定轨道形状、实际轨道形状和通过作业精度产生的与轨道额定几何形状的偏差与校正措施相同地通过机械操作者立体地在图像中示出，所述图像基本上与从其窗口沿作业方向的视线重叠。此外，在该立体图中标记确定的轨道标记(同步点)、如岔道位置、桥梁位置或弯道主点(方向曲率图、纵向倾斜图或超高图中改变的轨道位置)。为此，所述轨道额定几何形状配有同步点，这些同步点在轨道延伸走向的立体图的相应位置上显示，其中，在通过线路上部机械到达同步点时，轨道设备上的真实的同步点与立体图的虚拟的同步点进行同步。通过机械的前行连续地显示所述线路上部机械在输出单元的视图中的位置和当前误差值的视图。由此，机械操作者从其窗口沿作业方向的视线始终基本上与立体的图像重叠。剩余误差的变化曲线根据测量到的误差变化曲线和所实施的调整操作被预先计算并且可见地显示出。此外，在线路上部机械前面的轨道位置通过图像采集装置记录，钢轨的位置可以通过图像分析计算，并且计算出的钢轨的位置和轨道额定几何形状可以在位置图中立体地显示。由此，机械操作者可以在之前考虑到其得到的所需修正介入。为此建议，计算待修正的轨道位置相对于额定位置的偏差的走向，计算出变化趋势并且在用于显示的输出单元上显示，以便能够通过按时地对抬升矫正装置实施操作确保维持公差。对待修正的轨道位置相对于抬升矫正装置前的额定位置计算出的偏差的修正由抬升矫正装置的控制设备自动地实施。因为线路上部机械大多数情况下通过计程仪测量弯道长度并且由于滑行、车轮的污物等具有较低的非精确性，所以机械在同步点上与额定弯道长度同步。为此，在线路上部机械前面的同步点可以通过图像采集装置标出，并且从可预选的近似点逐渐显示在立体图中以同步化。通过同步化避免弯道长度测量误差的累积。可以手动地或自动地实现同步化。按照本专利技术，通过用于侧面位置的曲率图、用于高度位置的纵截面倾斜图和用于轨道超高的超高图预先设定的轨道额定几何形状在三维空间曲线中换算，并且将轨道额定几何形状随后立体可见地在屏幕或类似的装置上显示。测取到的所产生的轨道位置相对于额定位置的偏差记录在立体图中，并且为了校正通过控制或者在自动模式下或者在手动模式下使用。轨道的同步点用于将线路建造机械的测量到的弯道长度与实际的弯道长度同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过能在轨道上走行的线路上部机械测量和显示轨道设备的轨道几何形状的方法，所述线路上部机械具有控制测量设备，用于在抬升矫正装置之前测量待修正的轨道位置，所述线路上部机械还具有验收测量设备，用于在抬升矫正装置之后测量被修正的轨道位置，并且所述线路上部机械还具有配属的用于显示测量值的输出单元，其中，所述抬升矫正装置根据控制测量设备和验收测量设备的测量值被控制，以便实现预设的轨道额定几何形状，所述轨道额定几何形状尤其以曲率图(k

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.22 AT A50758/20141.一种通过能在轨道上走行的线路上部机械测量和显示轨道设备的轨道几何形状的方法，所述线路上部机械具有控制测量设备，用于在抬升矫正装置之前测量待修正的轨道位置，所述线路上部机械还具有验收测量设备，用于在抬升矫正装置之后测量被修正的轨道位置，并且所述线路上部机械还具有配属的用于显示测量值的输出单元，其中，所述抬升矫正装置根据控制测量设备和验收测量设备的测量值被控制，以便实现预设的轨道额定几何形状，所述轨道额定几何形状尤其以曲率图(k(s)、2)、纵截面高度图(h(s)、4)和超高图(u(s)、3)的形式预设，其特征在于，首先由轨道额定几何形状的曲率图(k(s)、2)、纵截面高度图(h(s)、4)和超高图(u(s)、3)计算得出三维的位置图，所述三维的位置图(19)以立体图显示并且通过输出单元示出，并且为立体的位置图补充关于轨道方向(39)、超高(23)、扭曲(49)和纵截面高度(20)这些轨道参数的测量到的误差变化曲线。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轨道额定几何形状配有同步点(36、34、41)，这些同步点在轨道延伸走向的立体图的相应位置上显示，其中，在通过线路上部机械到达同步点时，轨道设备上的真实的同步点与立体图的虚拟的同步点(C)进行同步。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过机械的前行连续地显示所述线路上部机械(28、...

【专利技术属性】
技术研发人员：B利希特伯杰，
申请(专利权)人：HP三真实有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT