[發明專利]高鐵線路測繪方法

有效

• 申請號: 201710546686.8
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107339982B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 方元坤;張傳勝;袁衛忠;周惠根;許良曉
• 申請（專利權）人: 湖南邁克森偉電子科技有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

1.一種高鐵線路測繪方法，包括如下步驟：

S1.獲取三軸加速度傳感器檢測的加速度值與高鐵車輛的實際加速度值之間的轉換系數矩陣從而將三軸加速度傳感器的安裝誤差進行修正；

S2.在GNSS定位系統有效的情況下，利用GNSS定位系統直接獲取高鐵車輛的定位信息，將該定位信息與測繪數據庫中已有的測繪信息進行比對，并按照如下規則確定是否需要進行新建線路的測繪：

若定位信息存在于測繪數據庫中，或定位信息在測繪數據庫中已有的鐵路路軌信息周圍半徑為X米的范圍內，X為自然數，則認定高鐵車輛位于已經測繪過的鐵路路軌上，不需要對路軌進行測繪；或者再次對該線路進行測繪以修正測繪數據內的數據；

若定位信息不存在于測繪數據中，且定位信息不在測繪數據庫中已有的鐵路路軌信息周圍半徑為X米的范圍內，X為自然數，則認定高鐵車輛位于新建的鐵路路軌上，則開始對新建線路進行測繪；

S3.計算高鐵車輛與水平面的夾角；

S4.根據高鐵車輛的與水平面的夾角計算高鐵車輛所行駛的軌道的外軌超高值，并依據得到的外軌超高值和高鐵車輛軌道設計規范判定高鐵車輛所行駛的位置為直線軌道、緩和曲線軌道或圓曲線軌道；

S5.根據高鐵車輛所行駛的位置，采用如下規則進行高鐵車輛軌道的測繪：

若高鐵車輛行駛在直線軌道上，則利用最后一次GNSS定位系統對高鐵車輛的定位信息和雷達測速模塊測得的高鐵車輛的行駛速度對直線軌道進行測繪；

若高鐵車輛行駛在緩和曲線上，則利用最后一次GNSS定位系統對高鐵車輛的定位信息、高鐵車輛軌道設計規范所規定的緩和曲線的線型和雷達測速模塊測得的高鐵車輛的行駛速度對緩和曲線進行測繪；

若高鐵車輛行駛在圓曲線上，則利用緩和曲線的測繪結果和雷達測速模塊測得的高鐵車輛的行駛速度對圓曲線進行測繪；

所述的對圓曲線進行測繪，具體為采用如下步驟進行圓曲線的測繪：

(1)采用如下算式計算圓曲線的半徑R：

式中v為高鐵車輛行駛的速度，為測量的高鐵車輛在Y軸上的加速度，g為重力加速度，v₁和v₂為雷達測速模塊兩次檢測的高鐵車輛的速度值，t₁和t₂為雷達測速模塊兩次檢測的高鐵車輛速度的時間，為測量的高鐵車輛在Y軸上的加速度，為測量的高鐵車輛在Y軸上的加速度；

(2)采用如下算式計算圓曲線的長度：

式中v為高鐵車輛行駛的速度，t1和t2為高鐵車輛行駛的時間；

S6.計算線路的爬升高程，從而完成線路的測繪。

2.根據權利要求1所述的高鐵線路測繪方法，其特征在于步驟S1所述的獲取三軸加速度傳感器檢測的加速度值與高鐵車輛的實際加速度值之間的轉換系數矩陣，具體為采用如下算式獲取轉換系數矩陣：

式中為轉換系數矩陣，N為列車在校正階段的試驗次數，M^b＝[g^b直平勻 a^{b直平加速} g^b直平勻×a^{b直平加速}]，M^m＝[g^m直平勻 a^{m直平加速} g^m直平勻×a^{m直平加速}]，g^b直平勻為列車自身在直線水平線路勻速行駛時的重力加速度值，a^{b直平加速}為列車自身在直線水平線路加速行駛時的加速度值，g^m直平勻為列車在直線水平線路勻速行駛時的三軸加速度傳感器檢測到的重力加速度值，a^{m直平加速}為列車在直線水平線路加速行駛時的三軸加速度傳感器檢測到的加速度值。