專利名稱：校正軌道位置的方法
技術領域：
本發明涉及一種校正由鋼軌和軌枕組成的軌道的位置的方法。
專業期刊“鐵道工程師”(Der Eisenbahningenieur)44卷1993年第9期570-574頁刊登的“搗固車用的導向計算機”一文中詳細介紹了一部稱為“ALC”的現代化計算單元，用于以最佳方式校正軌道位置。除利用已知的軌道給定幾何圖形引導搗固車外，還有可能利用未知的給定幾何圖形引導搗固車。為此在校正軌道位置之前，用搗固車做一次測量行駛，然后根據測到的軌道實際幾何圖形，利用電子正矢補償法求出具有相應校正值的軌道給定位置。
本發明的目的在于創造一種校正軌道位置的方法，要求這套方法專門用于以最佳的方式消除在短的軌道區段上出現的極端的軌道位置誤差。
本發明的目的是用這樣一種校正軌道位置的方法來實現的，其中a)分別相互獨立地測量一個軌道區段的左側和右側鋼軌，以便利用計算與控制單元求出和繪制實際標高，b)對超出可選擇的容許誤差限度的標高誤差進行電子展平，形成給定標高，c)在測量的軌道區段內限定出一個軌道位置校正后應達到求出的給定標高的軌道位置校正區段，并為軌道位置的校正確定起始點和終止點，d)將搗固車的搗固機組準確定位在確定的軌道位置校正區段的起始點上，e)限定起始點處的鋼軌抬高到與起始點鄰接的、未經校正的軌道區段的標高，f)分別抬起和搗固軌道的兩根鋼軌，以校正軌道位置，使之達到確定的給定桿高。
利用這些方法步驟的組合，就可以避免支出高昂的費用對整條線路進行校正，而只對那些比較短的、具有無法符合公差的極限誤差的問題區段進行處理。這樣一方面可以持久地消除極限誤差，另一方面又可使經過校正的區段以最佳的方式與鄰接的、未經處理的軌道區段的平均實際位置相匹配。這方面重要的一點，特別是對有外軌超高的彎道，就是要分別為兩根鋼軌定出各自的給定標高，以防止軌道位置校正后出現危險的歪扭缺陷。
按照本發明的一有利設計，分別獨立地繪制左側和右側鋼軌的實際標高，并以圖形顯示在監視器上。
按照本發明的又一有利設計，根據實際標高與給定標高之間的差值，可自動控制地分別采用三種工作方式，即正常搗固，兩次搗固，三次搗固或高壓搗固。
按照本發明的再一有利設計，所測取的實際標高用正矢補償法進行電子展平。
最后按照本發明的一有利設計，將搗固機組相對于軌道的相應位置顯示在監視器上。
下面將利用附圖進一步闡明本發明的方法，附圖中
圖1為搗固車的側視圖，圖2至6分別為一個軌道區段的實際位置曲線和給定位置曲線的簡化草圖。
圖1所示搗固車1有一個支承在軌行機構2上的機架3，能在一條由鋼軌4和軌枕5組成的軌道6上走行。為了校正軌道位置，為每根鋼軌4配備了能單獨調節高度的搗固機組7和起拔道機組8。為了測量軌道，設有一種通過探測輪9在軌道6上滾行的基準系統10。此系統為每根鋼軌4配備有一根沿機械縱向的基準鋼弦11，用于探測標高，還有另外一根中間基準鋼弦12，用于探測軌道6的側向位置。為了繪制軌道實際位置和計算給定位置，設有配備監視器14的電子計算與控制單元13。
圖2和3所示分別是左右鋼軌4的實際標高15，16。圖2中所示線條17是左側鋼軌4理論的超高給定位置。從圖3可見標高實際位置16與給定位置的極端誤差。如果按傳統方法校正這個軌道區段，就要用橫向傾斜測量器，在考慮右側鋼軌4的情況下，將圖2所示左側軌條自動抬高到用一點一劃細線18所示之理論給定位置。由于符合本發明的方法是單獨測量和校正兩根鋼軌4的位置，所以只將圖3所示之右側軌條抬高到與鄰接的、未經校正的軌道部分相匹配的給定標高19，而位于此范圍內對面的、處于同一超高部分的軌條則不加改變地保持其尚可接受的實際標高15。在測量了實際標高15以后，利用計算與控制單元13采取眾所周知的正矢補償法(電子展平)求出給定標高19。如果超高軌條具有無法接受的標高誤差，就同樣使這根軌條與鄰接的鋼軌區段的超高位置相匹配。位于機械1上的橫向傾斜測量器只用于提供現有超高的信息，而對機械的控制，或者說對軌道位置的校正沒有影響。
下面將專門利用圖4至6進一步介紹符合本發明的方法。
作業的第一步是搗固車1沿箭頭20所示方向進行測量行駛。此時分別記錄右側和左側鋼軌4的實際標高15，16(圖5和4)，并用計算與控制單元13予以繪制，然后由計算與控制單元13求算超出可選擇的容許誤差限度的標高誤差，并用眾所周知的電子正矢補償法進行展平后，形成給定標高19顯示在監視器14上。
凡需要校正軌道位置的軌道區段24，通過電子方法用人工或自動限定超始點S和終止點E，然后搗固車1駛到第一個超始點S(圖4)，直到搗固機組7準確位于起始點S的上方。這個準確位置可由操作人員在監視器14(圖6)上準確地進行監控，因為有一條光標線21沿軌道縱向同步于搗固車1相對于軌道6的運動而移動，或者同步于搗固車1相對于同樣顯示在監視器14上的實際標高和給定標高的運動而移動。此外還可見到軌道6的里程23。
按上述簡單的方法準確地將搗固機組7定位在起始點S以后，只需降下左側搗固機組7，以校正軌道位置。當然也就只有左側的鋼軌4由起拔道機組8抬高到用電子展平法確定的給定標高19。
因為軌道位置的校正一開始，也就自動開始計算右側鋼軌4的里程，所以在到達右側鋼軌4的起始點S(見圖5)時，右側搗固機組7也能自動降下而開始校正軌道位置。一旦到達相應鋼軌4的終止點E，軌道位置的校正即告結束。
本發明方法的優點是，由于軌道位置的校正集中在極端的軌道位置誤差上，所以能相當快地校正完畢，而同時又可使未經校正的軌道區段保持其原有高度搗實的、經過動力穩定的、軌道位置只有可接受的微小誤差的位置上。
在這方面同樣重要的是，軌道位置校正起始點S處的鋼軌抬高量必須限制在與起始點S鄰接的、未經校正的軌道區段22的標高以內。為了能持久消除個別誤差，要將有誤差的鋼軌處略抬高一些，不僅要為基準軌而且也要為略抬高的鋼軌4事先規定抬高量。根據標高誤差的大小，可以進行正常搗固，兩次或三次搗固，以及高壓搗固。正常情況下，起始點S以后最初的幾根軌枕進行正常搗固，而在標高誤差最大的附近則進行兩次搗固，同時可根據誤差的大小或軌枕的種類，外加高壓搗固。在接近終止點E處標高誤差漸小時(操作人員在監視器14上能看見他相對標高誤差的位置)，則進行正常搗固，直到終止點E為止。軌道位置校正后，用搗固車1進行驗收行駛。
如果利用對標高誤差事先所做精確測量(利用裝在機械上的軌道標高與方向聯合激光裝置，或利用EM-SAT型測量小車，或利用人工光學方法等)所取得的起道校正數值，就不同于眾所周知的機械控制方法，要按符合本發明的機械控制方法，將起道校正數值分別按左側和右側鋼軌4輸入計算與控制單元13。
權利要求
1.一種校正由鋼軌(4)和軌枕(5)組成的軌道(6)的位置的方法，其特征在于下列方法步驟a)分別測量一個軌道區段的左側和右側鋼軌(4)，以便利用計算與控制單元(13)求出和繪制實際標高(15)，b)對超出可選擇的容許誤差限度的標高誤差進行電子展平，形成給定標高(19)，c)在測量的軌道區段內，限定出一個軌道位置校正后應達到求出的給定標高(19)的軌道位置校正區段(24)，并為軌道位置的校正確定起始點和終止點(S，E)，d)將搗固車(1)的搗固機組(7)準確定位在確定的軌道位置校正區段(24)的起始點(S)上，e)限定起始點(S)處的鋼軌抬高到與起始點(S)鄰接的、未經校正的軌道區段(22)的標高，f)分別抬起和搗固軌道(6)的兩根鋼軌(4)，以校正軌道位置，使之達到確定的給定標高(19)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于分別獨立地繪制左側和右側鋼軌(4)的實際標高(15，16)，并以圖形顯示在監視器(14)上。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于三種工作方式即正常搗固，兩次搗固、三次搗固或者高壓搗固，是根據實際標高與給定標高(15，19)之間的差值自動控制的。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于測取的實際標高(15)是用正矢補償法進行電子展平的。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于搗固機組(7)相對于軌道(6)的相應位置顯示在監視器(14)上。
全文摘要
一種軌道位置的校正方法,其中分別單獨測量兩根鋼軌的標高誤差并將校正工作集中在極端的軌道位置誤差上。這些鋼軌處于限定了起始點和終止點(S,E)的區段內,并被抬高到利用電子方法確定的、與鄰接的未經校正的軌道區段(22)相匹配的給定標高(19)。
文檔編號E01B29/00GK1263184SQ0010167
公開日2000年8月16日 申請日期2000年1月28日 優先權日1999年2月10日
發明者約瑟夫·陶依爾, 伯恩哈德·利希特伯格 申請人:弗蘭茨普拉塞鐵路機械工業股份有限公司