多源信息协同的轨道快速测量及优化设计关键技术研究
 23
完成单位:广东铁路有限公司肇庆工务段,中国铁路广州局集团有限公司工务部,中国铁路设计集团有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
游启峰,陈湘龙,任志强,蔡第,朱兴桃,孔垂亮,洪江华,杨云洋,许磊,房博乐
项目概况
1.高铁轨道几何尺寸的微小偏差都可能导致列车振动加剧、轮轨磨损加快,甚至危及行车安全,定期对轨道进行精密测量和维护是确保轨道交通系统正常运行的关键环节。本项目针对传统轨道测量与优化设计存在的效率低、信息不全面、线形优化水平差以及捣固作业定位不精准等问题,构建了多源信息协同的轨道快速测量及优化设计技术体系。突破了惯性轨道快速测量技术,通过车体机械接口振动控制技术、卡尔曼滤波与图优化相结合的惯性精密测量技术,实现载人动力车牵引轨道检查仪进行轨道精密测量,显著提升检测效率;突破了多源数据协同采集技术,在轨道几何状态检测的同时,通过激光扫描模块可进行限界、接触网、结构物附属设施检测,弥补传统轨道精测技术信息不全面的缺陷,为精捣作业方案设计提供更全面准确的数据基础;突破了智能线路拟合优化设计技术,基于多约束多目标优化算法,可根据不同的设计方案和工务需求自动优化出轨道调整量结果,克服了传统方法在轨道线形优化设计方面的不足;实现了检测与捣固里程定位系统的统一,基于北斗高精度实时定位原理,实现捣固车里程厘米级定位和精测精捣里程体系统一,解决大机里程定位精度不高导致轨道整治效果不佳的问题,提高了轨道养护质量。
2.项目成果已广泛应用在轨道精测精捣和轨道不平顺日常巡检项目中,目前该系统绝对测量精度优于20mm,轨向高低相对测量精度优于0.3mm,测量速度突破20公里/小时,较传统方式提升10倍以上,可节省人工天30%以上。采用系统智能化生成的轨道调整方案,轨道静态TQI下降率分布在30%~60%,研究成果显著提升了测量效率和轨道养护维修质量,为铁路轨道养护维修提供了强有力的技术支撑,对提升轨道养护的智能化和信息化水平有着重要意义,有着广阔的行业推广应用前景。同时项目成果打破了国外公司对轨道精密测量技术和设备的长期垄断,并形成了竞争优势,为保障轨道交通地理信息安全和轨道精密测量技术自主可控做出重要贡献。


