GNSS-INS軌道幾何狀態(tài)測量儀軌道不平順檢測指標

附錄A（規(guī)范性）軌道不平順檢測指標A.1軌道不平順/差分正矢目前規(guī)范規(guī)定采用“定弦檢測法”來檢測和評估軌道軌向和高低不平順。具體采用30m弦和300m弦檢測短波和長波不平順。A.130m(或48a)弦軌道平順性假定有效區(qū)段內(nèi)最小里程點為P1，取30m(或48a)弦線，按間距5m(或8a)均分，得到6個子區(qū)段，每個子區(qū)段包含n個檢測點(不舍尾點，n為2的指數(shù)冪，是指實際測量結(jié)果對應(yīng)里程點數(shù)，一般n≥8)，假定n=8[點間隔為0.625m(或a)，見圖A.1]，則有P1、P2、...、P49共計49個里程點，于是具體評價方法如下：P1、P9、P17、P25、P33、P41構(gòu)成第1組評價點(點間隔5m，下同)，P2、P10、P18、P26、P34、P42構(gòu)成第2組評價點，以此類推，直到P8、P16、P24、P32、P40、P48構(gòu)成第n（n=8）組評價點，完成本30m(或48a)弦段評價。按照0.625m(或a)的重疊區(qū)段長度，下一評價段自P48起至P96，重復按相同的方法確定評價組。具體評價方法示例：P25與P33間的軌向檢測按式(A.1)計算： MACROBUTTONAMMPlaceRMSEQAMEqn\h(SEQAMEqn\c\*Arabic2)式中：——第25點的30m(或48a)弦軌向檢測值；——第25點30m(或48a)弦軌向設(shè)計矢距值；——第33點30m(或48a)弦軌向設(shè)計矢距值；——第25點30m(或48a)弦軌向?qū)崪y矢距值；——第33點30m(或48a)弦軌向?qū)崪y矢距值。Δh填人P25里程點的軌向字段內(nèi)。圖A.0130m（或48a）弦軌道平順性檢測點分布示意圖A.2300m弦(或480a)弦軌道平順性假定有效區(qū)段內(nèi)最小里程點為P1，取300m(或480a)弦線，按間距150m(或240a)均分，得到2個子區(qū)段，每個子區(qū)段包含k個檢測點(不含尾點，k為2的指數(shù)冪，是指實際測量結(jié)果對應(yīng)里程點數(shù)，一般k≥240)，假定k=240[點間隔為0.625m(或a)，見圖A.02]，則有P1、P2、...、P481共計481個里程點，于是具體評價方法如下：P1、P241構(gòu)成第1組評價點(點間隔150m，下同)，P2、P242構(gòu)成第2組評價點，以此類推，直到P240、P480構(gòu)成第k(k=240)組評價點，完成本300m(或480a)弦段評價。按照0.625m(或a)的重疊區(qū)段長度，下一評價段自P480起至P960,重復按相同的方法確定評價組。具體評價方法示例：P25與P265間的軌向檢測按式(A.2)計算：(A.02)式中：——第25點的300m(或480a)弦軌向檢測值；——第25點300m(或480a)弦軌向設(shè)計矢距值；——第265點300m(或480a)弦軌向設(shè)計矢距值；——第25點300m(或480a)弦軌向?qū)崪y矢距值；——第265點300m(或480a)弦軌向?qū)崪y矢距值。Δh填人P25里程點的軌向字段內(nèi)。圖A.0SEQ圖\*ARABIC3300m（或480a）弦軌道平順性檢測點分布示意圖表SEQ表\*ARABIC8高鐵軌道長弦測量作業(yè)驗收容許偏差管理值項目基線長（m）檢核點對間距（m）容許偏差（mm）高低/軌向不平順300150103052A.2軌道質(zhì)量參數(shù)軌道質(zhì)量指數(shù)（TrackQualityIndex，TQI）是采用數(shù)學統(tǒng)計方法描述區(qū)段軌道整體質(zhì)量狀態(tài)的綜合指標和評價方法。TQI是高低、軌向、軌距、水平和三角坑的動態(tài)檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果，該值的大小與軌道狀態(tài)平順性密切相關(guān)，表明200m區(qū)段軌道狀態(tài)離散的程度，即數(shù)值越大，表明軌道的平順程度越差，波動性也越大。其計算公式為： MACROBUTTONAMMPlaceRMSEQAMEqn\h(SEQAMEqn\c\*Arabic3)式中，為各項幾何偏差的標準差；i=1,2,…,7；分別為左高低、右高低、左軌向、右軌向、軌距、水平和三角坑。是指200m單元區(qū)段中各項幾何偏差的賦值；j=1,2,…,n;i=1,2,…,7。N是采樣點的個數(shù)（200m單元區(qū)段中n=800）。

附錄B（規(guī)范性）線路測試場地及相關(guān)要求B.1場地要求標準線路測試線應(yīng)是一段長度不小于600m的連續(xù)軌道，平曲線應(yīng)包含直線、緩和曲線和圓曲線，對應(yīng)長度分別不小于320m，60m和120m。測試線路縱斷面應(yīng)包含直坡和豎曲線。測試線路應(yīng)具備完整的軌道控制網(wǎng)（CPIII），建設(shè)標準按TB10601執(zhí)行，用于支持參考真值的測量。線路附近應(yīng)建立GNSS基準站，必要時建立3-5個控制點形成基準控制網(wǎng)，按CPII的建設(shè)標準執(zhí)行。建立線路附近的高程異常改正模型，高程異常建立為一維或二維平面模型，參照TB10054執(zhí)行。測試線路應(yīng)有完整的平曲線、坡度表、斷鏈、超高表、投影帶等設(shè)計參數(shù)。在試驗線路上確定不少于120個軌距和超高的檢核點，并測繪出精確的線路里程信息，作為后續(xù)軌距、超高測量正確性的測量點，并在軌道上準確標記，得到相應(yīng)的參考值。試驗區(qū)段在試驗期間應(yīng)無行車，保持軌道穩(wěn)定。B.2參考值測量儀器與環(huán)境條件B.2.1內(nèi)部幾何參數(shù)測量1級軌距尺配合1級2m平尺和合像水平儀，或者0級軌距尺；平順性測量儀，對于300m弦的平順性參數(shù)測量，也可采用軌道幾何狀態(tài)測量儀。B.2.2外部幾何參數(shù)測量參考值的測量采用軌道幾何狀態(tài)測量儀，需要建設(shè)CPⅢ控制網(wǎng)，則儀器設(shè)備和環(huán)境條件應(yīng)滿足以下要求：儀器設(shè)備具備自動目標搜索、自動照準、自動觀測目標功能并處于檢定有效期內(nèi)，標稱精度不低于0.5''、±(1+D×10-6)mm的全站儀，D為被測距離，單位為毫米(mm)；高精度CPIII控制點的棱鏡適配器及棱鏡，CPⅢ棱鏡組件的安裝精度應(yīng)滿足下表規(guī)定：表B.2.2CPⅢ棱鏡組件安裝精度要求CPⅢ標志重復性安裝誤差(mm)互換性安裝誤差(mm)X0.40.4Y0.40.4H0.20.2精密棱鏡；每公里往返測高差中誤差不應(yīng)大于0.3mm的數(shù)字水準儀。試驗現(xiàn)場環(huán)境條件現(xiàn)場通視條件良好，300m范圍內(nèi)無振動，無電力線路干擾，無陽光直射；環(huán)境溫度不超過(15±10)℃；可視距離不小于1000m；相對濕度不超過80％RH；溫度變化速度不大于2℃／0.5h；風速不大于5m／s。B.3軌道理論和參考數(shù)據(jù)的獲得B.3.1理論數(shù)據(jù)根據(jù)線路設(shè)計參數(shù)計算外部參數(shù)參考點的理論平面坐標和高程。B.3.2參考值內(nèi)部幾何參數(shù)軌距：軌距采用0級或l級軌距尺測量。超高：用平尺及合像水平儀測量確定里程點的超高。也可采用0級軌距尺代替平尺及合像水平儀進行測量。高低、軌向采用基于全站儀的軌道幾何狀態(tài)測量儀或激光長弦測量。外部幾何參數(shù)橫向平差或平面坐標采用基于全站儀的軌道幾何狀態(tài)測量儀進行測量，按科技基86號文的標準執(zhí)行。垂向偏差或高程可采用基于全站儀的軌道幾何狀態(tài)測量儀進行測量，按科技基86號文的標準執(zhí)行。也可用每公里往返測高差中誤差不應(yīng)大于0.3mm的數(shù)字水準儀按每隔0.625m間隔測量左右軌的軌頂面高程，并以之為基礎(chǔ)換算出線路中心線高程。表B.3.1CPⅢ控制點坐標不符值要求X坐標不符值△x（mm）Y坐標不符值△y（mm）高程不符值△h（mm）≤2.0≤2.0≤2.0整平自由設(shè)站平差計算后，設(shè)站點精度應(yīng)符合下表的規(guī)定。表B.3.2整平自由設(shè)站精度要求X坐標中誤差mx（mm）Y坐標中誤差my（mm）高程中誤差mh（mm）定向精度（″）≤0.7≤0.7≤0.7≤2.0整平自由設(shè)站完成后，全站儀照準軌道幾何狀態(tài)測量儀上的棱鏡，自本測站測量起點開始，由遠及近逐枕進行數(shù)據(jù)采集，直至本測站測量終點。軌道測點數(shù)據(jù)采集時，軌道幾何狀態(tài)測量儀應(yīng)先停穩(wěn)再測量，確保采集數(shù)據(jù)質(zhì)量。相鄰測站的軌道測量搭接區(qū)域宜為3～5個測點。搭接區(qū)域重疊測點兩次軌道測量數(shù)據(jù)應(yīng)符合下列規(guī)定：軌道橫向偏差之差和垂向偏差之差不大于2mm。軌距、水平（超高）之差不大于0.3mm。若被檢軌道測量儀采用相對坐標測量外部幾何參數(shù)，則控制點宜設(shè)于線路外側(cè)，距線路中線的距離以(3～4)m為宜，控制點的間距以20m為宜；高程位于軌面高程±1m的范圍內(nèi)?？刂泣c實物應(yīng)滿足如下要求：應(yīng)與CPⅢ聯(lián)網(wǎng)聯(lián)測，或在CPⅢ的基礎(chǔ)上，通過加密基樁測量的方式獲得其三維坐標。運用坐標變換算法，以線路目標線型為基準，計算出每個控制點與線路中線之間的橫向與垂向偏移的標準值。運用坐標變換算法，以線路目標線型為基準，計算出與每個控制點對應(yīng)的線路參考點的三維坐標的參考值。應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測量的地方，并應(yīng)防凍、防沉降和抗移動，標識要清晰、齊全、便于準確識別和使用。其結(jié)構(gòu)應(yīng)帶有強制對中功能，并與棱鏡支架具有互換性，必要時應(yīng)鎖