WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

b2ti2, b3ti3 – регрессоры, характеризующие нелинейный уход гироскопа (используется полином третьего порядка);

b4A – регрессор, характеризующий уход гироскопа вследствие изменения начального азимута пути;

b5B – регрессор, характеризующий уход гироскопа вследствие разворота координатной системы (при поперечных уклонах и т.д.).

Модель ухода гироскопа достаточно хорошо описывает ошибки на небольших участках. Однако вследствие внешних факторов (изменение температуры, встряска и т.д.) может произойти смещение этих параметров. Для её компенсации применена дополнительная модель ухода гироскопа с разбиением всего пути на участки, где систематическая ошибка стабильна.

Разбиение на участки может происходить двумя способами:

- участки равной длины, когда равные интервалы между всеми точками;

- участки неравной длины, когда границы участков совпадают с резкими изменениями систематической ошибки.

Второй способ более корректен. Алгоритм разбиения на участки состоит из нахождения точек перегиба и объединения мелких участков (если установлено ограничение на их количество).

Уравнение систематической составляющей ухода гироскопа в этом случае может быть описано известными математическими функциями (полиномами, сплайнами и т.д.).

Резюмируя формулы, получим общую регрессионную модель. Вычисляя приращение соответствующей координаты (высоты) и сравнивания с показаниями ГНСС, составляем уравнения поправок для каждой точки ГНСС.

Аналогично вычисляем оценки моделей для других параметров инерциальной системы.

После этого вычисляем значения углов и расстояний, а по ним – координаты каждой точки модели ИНС в локальной системе координат.

После построения координатной модели ИНС переходим к процедуре калмановской фильтрации. На вход ФК подаются модель ИНС и исправленные координаты ГНСС. При этом будет происходить уточнение модели ИНС и исправление данных ГНСС. На выходе ФК будем иметь высокоточную модель пути на первой итерации.

Построенная высокоточная цифровая модель пути используется для вычисления геометрических параметров пути (рихтовки, просадки, уровень, шаблон, характеристики кривых и т.д.), а также служит исходными данными для формирования различных отчетов, таких как масштабный план станции, продольный профиль пути.

В четвертом разделе «Адаптация методики создания масштабных планов станций и продольных профилей путей» изложены результаты научноисследовательских и прикладных работ.

АПК «Профиль», благодаря своей модульной конструкции, может быть адаптирован для выполнения различных прикладных задач, решаемых на железнодорожном транспорте в сфере содержания и эксплуатации пути.

Предложенная методика позволяет анализировать относительные измерения как в традиционном виде, когда параметры рассматриваются относительно пикетажного значения (линейные координаты пути), так и в пространственной системе координат. Имея координаты пути в общеземной системе координат, можно периодически обновлять базу данных геоинформационной системы железнодорожного транспорта. Это позволяет содержать ГИС в актуальном состоянии. В последнее время все чаще используются системы мониторинга грузов с использованием спутниковых измерений, а это невозможно без полной информации о пространственном положении пути. На сегодняшний день в железнодорожной отрасли нет полных данных о пространственном положении путей. Во многом это связано с нормативами, применяемыми на железной дороге.

Съемка станций выполняется в условной системе координат, определяемой для каждой станции индивидуально. Переходы в общеземные системы координат не предусматривались. Съемка перегонов между станциями выполнялась в относительной системе координат, где координата Х направлена вдоль пути (расстояние), вторая координата У перпендикулярна оси Х. При таком подходе очень сложно однозначно описывать математически задачи по проектированию, реконструкции и восстановлению пути в проектное положение. Автор разработал теоретическое решение, которое позволяет использовать пространственные данные для расчетов и хранения информации в базе данных, а переход в линейную (железнодорожную) систему координат – осуществлять при формировании отчетных документов, например АС ТРА.

Комплекс работ, включая разработку теоретических решений по совместной обработке различных данных, программного обеспечения и методов съемки, позволил адаптировать АПК «Профиль» для выполнения наиболее трудоемких работ на железных дорогах России и Казахстана.

Так, с применением АПК «Профиль» выполнена съемка масштабных планов и продольных профилей станций Западно-Сибирской железной дороги:

- за 2007 год 316,290 км, - за 2008 год 200,684 км, - за 2009 год 196,050 км, - за 2010 год 165,812 км.

Выполнена съемка ситуации плана и продольного профиля:

- 520 км железнодорожных путей республики Казахстан;

- железнодорожной сети (более 200 км.) Норильской железной дороги;

- перегонов Западно-Сибирской железной дороги в объеме 2200 км;

- при паспортизации подъездных путей железнодорожного транспорта организаций Кемеровской и Новосибирской областей объемом около 100 км.

В процессе выполнения работ сложилась система организации работ и представления отчетных материалов Заказчику, которая в настоящее время является наряду с традиционными форматами признанной службами управления движением и эксплуатации пути.

В заключении представлены основные результаты теоретических, методических и экспериментальных исследований:

1. Выполнен анализ современных средств и методов определения пространственного положения пути и его геометрических характеристик.

Показана необходимость в создании такого измерительного комплекса, который мог бы определять все геометрические параметры и характеристики за один проход путеизмерительного средства.

2. Доказана нецелесообразность использования спутниковых и инерциальных систем в отдельности, для определения пространственного положения и геометрических характеристик железнодорожного пути, ввиду их недостаточной точности.

3. Разработаны обоснованные технические решения совместного использования спутниковых и инерциальных измерений для съемки железнодорожного пути. Показано, что использование результатов измерений этих систем в комплексе позволяет получать необходимую точность при контроле пространственного положения пути.

4. Разработано теоретическое решение для совместного использования спутниковых и инерциальных измерений при съемке железнодорожных путей. В предлагаемом теоретическом решении учитываются все преимущества как спутниковых, так и инерциальных измерений.

5. Разработаны технические решения, позволяющие автоматизировать процесс полевых работ при контроле пространственного положения и геометрических характеристик пути.

6. На основе ГИС-систем разработаны программы для создания цифровой модели пути, а также создания масштабных планов станций и продольных профилей станционных путей.

7. Опыт использования АПК «Профиль» при натурной съемке железнодорожных станций Западно-Сибирской и Норильской железных дорог показал высокую эффективность его применения при контроле пространственного положения и геометрических характеристик пути.

Список опубликованных работ по теме диссертации 1. Щербаков, В.В. Возможности практического применения GPS-технологий для контроля геометрических параметров рельсовой колеи / В.В. Щербаков, А.В. Конкин., В.М. Жидов, И.Н. Шерстобитова // Вузы Сибири и Дальнего Востока – ТРАНССИБУ: региональная научно-практическая конференция.– Новосибирск: СГУПС, 2002. – С. 141–142.

2. Жидов, В.М. Применение спутниковой аппаратуры при съемке железнодорожных станций / В.М. Жидов // Сборник материалов научного конгресса «ГЕО-Сибирь-2005». – Новосибирск: СГГА, 2005. – С. 65–67.

3. Круглов, В.М. Дорожная передвижная лаборатория / В.М. Круглов, В.В. Щербаков, И.Н. Козятник, Р.И. Кунц, В.М. Жидов. (СГУПС, Россия) В.Н. Хмелев (РУАД «Горно-Алтайавтодор», Россия) // Наука и техника в дорожной отрасли. – 2005. – № 1. – С. 29–31.

4. Жидов, В.М. Геодезическая съемка железнодорожных путей с использованием АПК «Профиль» / В.М. Жидов // Сборник материалов международного научного конгресса «ГЕО-Сибирь-2006». – Новосибирск:

СГГА, 2006. – С. 121–122.

5. Жидов, В.М. Обоснование комплексирования спутниковых и инерциальных измерений для съемки железнодорожных путей / В.М. Жидов // Геодезия и картография. – 2010. – №11. – С. 10–12.

6. Щербаков, В.В. Специальная реперная железнодорожная система / В.В. Щербаков, В.М. Жидов, М.В. Макушинская // Геодезия и картография. – 2010. – № 12. – C. 12–16.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.