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作者:陈仕明;刘秀波;柯在田;王昊;余宁;魏世斌;
单位:中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所;北京铁科英迈技术有限公司;
摘要:为提升线路沉降检测效率,提出基于惯性基准的线路沉降车载检测方法。基于测量原理推算误差来源,采用角速度测量法测量轨道高程,用增量求和法预处理IMU数据,基于列车行驶过程中的动态零速假设建立里程计观测修正模型,基于扩展卡尔曼滤波框架实时估计姿态及陀螺仪零偏,融合惯性推算结果与位移测量值计算轨面高程和高低不平顺,建立局部沉降快速筛查与区段高程测量相结合的检测流程,并在不同线路开展试验验证。结果表明:该方法测量轨道超高重复性偏差的95%分位数最大值为0.9 mm,重复性偏差均值为0.24 mm,对姿态测量准确性的提升较为明显;350 km·h~(-1)速度等级下测量的1 000 m长波高低不平顺重复性偏差的95%分位数为1.57 mm,均值为0.58 mm;120 km·h~(-1)速度等级下测量的风险沉降区段的1 000 m高低不平顺最大重复性偏差为0.5 mm,相对高程的最大重复性偏差为5 mm;80 km·h~(-1)检测速度下测量的400 m内相对高程与绝对测量的最大偏差为1.87 mm,能够满足线路沉降区段的车载快速测量的需求。
关键词:线路;;沉降;;惯性基准;;相对高程;;车载检测;;扩展卡尔曼滤波
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52278465);; 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(K2022T002);; 中国铁道科学研究院集团有限公司院基金课题(2021YJ218)