CN111750829B - 一种铁路站台限界非接触测量中垂直断面的判定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁路站台限界非接触测量中垂直断面的判定方法，包括直线段测量和曲线段测量，其中直线段测量包括以下步骤：步骤S110、确定测量点，以距站台最近的铁轨作为参照，将铁轨另一侧的任意一点作为测量点A；步骤S120、选取对照点，以测量点A为原点，对照铁轨上的任一点E测量两者的间距AE，并且在点E的两侧的铁轨上分别选取对照点B和点C；步骤S130、数据测量；步骤S140、数据计算；曲线段测量包括以下步骤：步骤S210、确定测量点；步骤S220、选取对照点；步骤S230、数据计算。有益效果在于：采用非接触式测量，测量时间不受限制，可实时测量并判定垂直断面位置，且无需上道，安全性好；测量点位少，测量操作简单，数据可靠。

Description

一种铁路站台限界非接触测量中垂直断面的判定方法
技术领域
本发明涉及铁路站台限界维护技术领域，具体涉及一种铁路站台限界非接触测量中垂直断面的判定方法。
背景技术
铁路车站站台作为列车停靠及旅客上下车的重要设施, 在长期的运营中线路会出现不同程度的沉降及位移，导致站台出现不同程度的变形，从而改变站台与线路的相对位置，站台限界超限可能会影响列车车门的开启和关闭，严重超限时可能会发生车体擦刮等安全事故。因此，铁路房建部门需要对其管内站台限界进行实行动态管理，定期测量站台限界，掌握站台限界的变化情况。目前，站台限界测量主要有接触式测量和非接触式测量两种手段，其中接触式测量主要采用轨道限界测量尺人工测量，而非接触式测量主要采用行走在轨道上的站台限界测量小车和放置在站台安全线以内的站台限界测量仪。接触式测量需要检修人员手动操作，存在一定的人为误差，且工作效率较低；同时接触式测量和非接触式测量的测量时间均需要受限在夜间列车运行的天窗点内，时间限制较大。基于此，申请人提出一种不受时间限制，且快速便捷的铁路站台限界中垂直断面位置的判定方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种铁路站台限界非接触测量中垂直断面的判定方法，本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：测量时间不受限制，测量操作简单，测量准确度高等技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种铁路站台限界非接触测量中垂直断面的判定方法，包括直线段测量和曲线段测量，其中直线段测量包括以下步骤：
步骤S110、确定测量点，以距站台最近的铁轨作为参照，将铁轨另一侧的任意一点作为测量点A；
步骤S120、选取对照点，以测量点A为原点，对照铁轨上的任一点E测量两者的间距AE，并且在点E的两侧的铁轨上分别选取对照点B和点C；
步骤S130、数据测量，分别测量对照点B和对照点C与A的距离AB和AC，同时记录测量B点时的旋转角度α1和测量C点时的旋转角度α2；
步骤S140、数据计算，在点A、点B和点C组成的三角形ABC中，∠BAC=α1+α2，通过解三角形，可确定∠ABC和∠ACB的角度，自点A向线段BC引垂线后，垂足为点D，AD即为BC的垂线，AD的延长线即为垂直断面位置，∠EAD为α，通过解三角形，既得α角度，测量设备在初始位置下旋转α角度，即为垂直断面位置；
曲线段测量包括以下步骤：
步骤S210、确定测量点，在铁轨曲线段的弧顶外侧选取测量点F；
步骤S220、选取对照点，以测量点F为原点，将测量设备朝向铁轨的曲线段，在铁轨的曲线段上选取三个对照点，分别为点G、点H和点I，分别测量三个点与点F的距离FG、FH和FI，且测量点G、点H和点I的距离时，测量设备的旋转角度分别为α3、α4和α5；
步骤S230、数据计算，以点G、点H和点I作为三点作圆，并通过运算确定圆心点O和半径r，连接点F和点O，同时取任一对照点与圆心O的连接线作为半径形成三角形，解三角形即可得到该三角形以点F为顶点的锐角α6，α6与该对照点测距时的对应旋转角度相减，得到旋转点位调整角α7，在测量设备初始状态下旋转α7，测量方向即可与线段FO重合，即为垂直断面位置。
作为优选，所述测量设备包括激光测距仪、旋转电机、角度编码仪和倾角仪，旋转电机用于带动激光测距仪旋转。
作为优选，所述步骤S220中，测量点F选取后，其初始朝向为点N，线段AN方向即为测量设备的初始朝向。
综上，本发明的有益效果在于：1、采用非接触式测量，测量时间不受限制，可实时测量并判定垂直断面位置，且无需上道，安全性好；
2、测量点位少，测量操作简单，数据可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明直线段测量的结构示意图；
图2是本发明曲线段测量的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图2所示，本发明提供了一种铁路站台限界非接触测量中垂直断面的判定方法，包括直线段测量和曲线段测量，直线段与曲线段分别对应站台直线段和曲线段位置的垂直断面，其中直线段测量包括以下步骤：
步骤S110、确定测量点，以距站台最近的铁轨作为参照，将铁轨另一侧的任意一点作为测量点A；
步骤S120、选取对照点，以测量点A为原点，对照铁轨上的任一点E测量两者的间距AE，并且在点E的两侧的铁轨上分别选取对照点B和点C；
步骤S130、数据测量，分别测量对照点B和对照点C与A的距离AB和AC，同时记录测量B点时的旋转角度α1和测量C点时的旋转角度α2；
步骤S140、数据计算，在点A、点B和点C组成的三角形ABC中，∠BAC=α1+α2，通过解三角形，可确定∠ABC和∠ACB的角度，自点A向线段BC引垂线后，垂足为点D，AD即为BC的垂线，AD的延长线即为垂直断面位置，∠EAD为α，通过解三角形，既得α角度，测量设备在初始位置下旋转α角度，即为垂直断面位置；
曲线段测量包括以下步骤：
步骤S210、确定测量点，在铁轨曲线段的弧顶外侧选取测量点F，测量点F选取后，其初始朝向为点N，线段AN方向即为测量设备的初始朝向；
步骤S220、选取对照点，以测量点F为原点，将测量设备朝向铁轨的曲线段，在铁轨的曲线段上选取三个对照点，分别为点G、点H和点I，分别测量三个点与点F的距离FG、FH和FI，且测量点G、点H和点I的距离时，测量设备的旋转角度分别为α3、α4和α5；
步骤S230、数据计算，以点G、点H和点I作为三点作圆，并通过运算确定圆心点O和半径r，连接点F和点O，同时取任一对照点与圆心O的连接线作为半径形成三角形，以点G为例，形成三角形FGO，解三角形即可得到该三角形中∠GFO，∠GFO与该对照点测距时的对应旋转角度相减，即∠GFO-α3，得到旋转点位调整角α7，在测量设备初始状态下旋转α7，测量方向即可与线段FO重合，即为垂直断面位置。
作为可选的实施方式，所述测量设备包括激光测距仪、旋转电机、角度编码仪和倾角仪，旋转电机用于带动激光测距仪旋转，激光测距仪及设在倾角仪上，倾角仪可测量激光测距仪的倾斜角度，角度编码仪设置于倾角仪下方，在测量过程中，倾角仪可在激光测距与转动时测量其旋转角度。
采用上述判定方法，采用无接触式测量，因此测量过程无需上道，安全性好，且测量的时间不受限制，同时准确性好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种铁路站台限界非接触测量中垂直断面的判定方法，其特征在于，包括直线段测量和曲线段测量，其中直线段测量包括以下步骤：
步骤S110、确定测量点，以距站台最近的铁轨作为参照，将铁轨另一侧的任意一点作为测量点A；
步骤S120、选取对照点，以测量点A为原点，对照铁轨上的任一点E测量两者的间距AE，并且在点E的两侧的铁轨上分别选取对照点B和点C；
步骤S130、数据测量，分别测量对照点B和对照点C与A的距离AB和AC，同时记录测量B点时的旋转角度α1和测量C点时的旋转角度α2；
步骤S140、数据计算，在点A、点B和点C组成的三角形ABC中，∠BAC=α1+α2，通过解三角形，可确定∠ABC和∠ACB的角度，自点A向线段BC引垂线后，垂足为点D，AD即为BC的垂线，AD的延长线即为垂直断面位置，∠EAD为α，通过解三角形，既得α角度，测量设备在初始位置下旋转α角度，即为垂直断面位置；
曲线段测量包括以下步骤：
步骤S210、确定测量点，在铁轨曲线段的弧顶外侧选取测量点F；
步骤S220、选取对照点，以测量点F为原点，将测量设备朝向铁轨的曲线段，在铁轨的曲线段上选取三个对照点，分别为点G、点H和点I，分别测量三个点与点F的距离FG、FH和FI，且测量点G、点H和点I的距离时，测量设备的旋转角度分别为α3、α4和α5；
步骤S230、数据计算，以点G、点H和点I作为三点作圆，并通过运算确定圆心点O和半径r，连接点F和点O，同时取任一对照点与圆心O的连接线作为半径形成三角形，解三角形即可得到该三角形以点F为顶点的锐角α6，α6与该对照点测距时的对应旋转角度相减，得到旋转点位调整角α7，在测量设备初始状态下旋转α7，测量方向即可与线段FO重合，即为垂直断面位置。
2.根据权利要求1所述一种铁路站台限界非接触测量中垂直断面的判定方法，其特征在于：所述测量设备包括激光测距仪、旋转电机、角度编码仪和倾角仪，旋转电机用于带动激光测距仪旋转。
3.根据权利要求1所述一种铁路站台限界非接触测量中垂直断面的判定方法，其特征在于：所述步骤S220中，测量点F选取后，其初始朝向为点N，线段AN方向即为测量设备的初始朝向。
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