基于弦測法的跨座式單軌軌道梁線形檢測研究.pdf

1、跨座式單軌軌道作為城市軌道交通的一種快速輕運量形式，為市民的生活帶來了很大的便利，其具有噪聲小、爬坡能力強及轉彎半徑小等特點，非常適合山地和比較擁堵的城市。單軌軌道的線路狀態(tài)，即線形。當隨著時間的推移，支座或錨桿發(fā)生松動，路基面出現沉降時，這些會導致軌道線形發(fā)生變化，這種變化對軌道的安全運行有較大影響。
　　為了檢測軌道的線形，本文設計了基于弦測法原理的檢測系統(tǒng)。通過分析弦測法原理知道，弦測法測量值可以反映軌道的上下起伏程度、半徑

2、和偏角，能經過轉換得到長弦矢高，能得到橫坡參數，因此可以使用弦測法原理對軌道進行檢測，從而監(jiān)測軌道走行面線形、導向面線形、軌道橫坡、半徑和錯臺高度。課題在此基礎上搭建了機械檢測系統(tǒng)。七個位移傳感器、行程控制和標志測量三部分構成系統(tǒng)的主體。在測量各個點的位移時使用了角度編碼器，用金屬探測器檢測軌道中的指形板的出現與否作為檢測的標志，設計合適的阻尼裝置組成檢測系統(tǒng)的減震部分。在現場調試測量中，采集到了正確的數據，證明基于弦測法機械檢測系統(tǒng)的

3、可行性。
　　為分析軌道的線形，參照了鐵路軌道不平順、公路檢測和橋梁振動等分析方法，設計出了單軌軌道的線形分析算法。在分析中得到了單軌的特征參數，包括半徑、錯臺高度、矢高和分形維數，并從統(tǒng)計原理上分析了線形數據的功率譜密度、自相關和多重分形等特點。從功率譜密度上知道軌道線形具有各類波長成分、從相關分析上知道軌道數據具有相關性和從分形分析上知道軌道數據具有多個分形維數等特點。這些參數和特征為維護軌道線路的狀態(tài)提供了依據。
　　

4、在研究過程中，編寫了兩套軟件系統(tǒng)：軌道線形數據采集系統(tǒng)和軌道線形數據分析系統(tǒng)，分別用于在檢測過程中數據的采集和在對數據后期的處理分析上。采集系統(tǒng)利用多線程技術能夠在線實時采集數據，并能監(jiān)測采集過程中的檢測速度和出現的指形板狀態(tài)，能把數據及時存儲到數據庫中；分析系統(tǒng)能按照設計要求分析出軌道的特征參數和統(tǒng)計參數，并能保存分析得到的結果，能對結果進行查詢。這兩套系統(tǒng)是整個檢測系統(tǒng)的功能實現的保證。
　　檢測系統(tǒng)實現了采集和分析，最后經過