文档介绍：北京交通大学
博士学位论文
轨道交通线路几何安全状态动态检测技术研究
姓名:余祖俊
申请学位级别:博士
专业:载运工具运用工程
指导教师:朱衡君
20080901
中文摘要铁路作为我国最重要的交通运输基础设施,其高效安全的运营对国民经济的轨道交通安全状态最为重要的参数。随着轨道交通向高速、高密度方向发展,车载式动态检测技术已成为线路几何参数的主要检测手段,其核心是非接触式检测要的理论和工程实践意义。论文提出了一种新的基于车路振动模型的惯性基准算法,此算法充分利用了了传统惯性基准的测量精度。仿真数据表明,这种新算法具有收敛性好、实时性高等优点。同时,提出了一种地面辅助的瞬时位置姿态测量方法,此方法利用地关键词:轨道交通安全;线路几何;动态基准;姿态测量:限界检测发展和人民生命财产的安全具有重要意义。历史数据表明,线路几何尺寸是表征技术和高精度动态测量基准技术。本论文以线路全断面动态检测为例,详细论述了线路几何安全状态的非接触式动态检测和高精度动态测量基准获取的原理方法,为解决轨道交通基础设施线路几何安全状态的动态检测奠定了基础,具有重线路、车辆、陀螺仪和加速度计的已知特性,通过/瞬ㄋ惴ǎ蟠筇岣面定点固定的反射镜组和车载的激光器及成像检测设备,定点测量出运动车辆相对于地面基准的瞬时位置和角度。基于以上两种新方法,论文提出了车载惯性基准与地面辅助瞬时位置姿态测量相融合的动态基准测量方案,定点修正了传统惯性基准测量随时间漂移的累计误差问题。最后,论文论述了非接触式的基于光传播时间原理的旋转激光扫描测距传感器应用于线路全断面车载动态测量的基本原理及方法,提出了一种新的基于一维坐标的高精度标定方法,其精度比常规的三维坐标法大大提高。同时,利用文中提出的新惯性基准算法及地面辅助的瞬时位置姿态测量方法,实现了对轨道交通基础设施全断面的高精度动态检测,并在北京地铁畔摺畔摺⒒∠吆途津城际客运专线的全断面限界检测验收工作中得到了应用,取得了较好的效果。分类号:.琔
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学位论文作者签名夕雠签期媳僖猎侣塞月珊签字日期:矽擗学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
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致谢不断教导我要平衡好教学科研、行政事务和博士学业的关系,不断鼓励我大胆创本论文是在导师朱衡君教授的关心鼓励和教诲指导下完成的,六年来朱老师新并给予了我耐心的指导。朱老师正直的为人、渊博的学识、严谨的工作态度、敏锐的科学思维和富有启发性的分析将使我受益终生。在此,谨向我的导师朱衡君教授致以最诚挚、最衷心的感谢。感谢微机测控研究室各位老师和同学的帮助。感谢铁道部科技司基础处、铁道部运输局客专技术部、铁道部基础设施检测中心、铁道部安检司、铁科院铁建所、济南铁路局工务检测所、北京地铁运营公司车辆部等部门领导及工程技术人员为完成课题提供的试验条件和技术指导。特别感谢现京沪高速铁路公司的赵国堂研究员对我选题及技术方案的指导和帮助。感谢学校和学院领导对我在职攻读博士学位的支持和帮助。感谢我的父母和岳父母多年来对我生活上的无私帮助。特别感谢我的妻子佟琼博士,是她的理解和支持使我在工作和学业上勇往直前。同时也感谢我可爱的儿子给我带来的快乐,他的成长和进步也激励着我努力工作并尽快完成学业。感谢在百忙之中对我的论文进行评阅和指导的各位专家、教授。最后,衷心感谢所有曾经帮助过我的同事、同学和朋友,衷心祝愿每一个人健康幸福。
髀轨道交通线路几何安全状态检测的必要性我国是~个幅员辽阔的国家,铁路运输是主要的运输形式。同时,我国拥有众安全生产涉及到轨道交通的各个环节,包括合理安排列车运行图和司乘人员,所示,现代的轨道交通系统是一个纷繁复杂的巨系统。它的指挥核心是运营多人口密集的大中型城市,城市轨道交通在城市交通体系中也起到非常重要的作用。随着社会经济的高速发展,对高速铁路和城市轨道交通的需求也越来越高,到年,中国铁路将形成高速铁路、客运专线、城际铁路和既有线提