[发明专利]一种基于改进弦测法的轨检仪轨向不平顺度测量方法

摘要

本发明公开了一种基于改进弦测法的轨检仪轨向不平顺度测量方法，包括以下步骤：首先，输入里程对应的n个轨道基本弦轨向测量值，其对应的弦记为(A_i‑2,A_i)；以弦(A₀,A₂)所在直线为X轴，A₀为原点，垂直X轴向下为Y轴建立直角坐标系；然后，计算线段(A_i‑2,A_i)与X轴的夹角θ(i)；再计算A₀,A₁,…,A_n的坐标值，并计算线段(A₀,A_n)所在直线的方程；最后求出点A_n/2到上述直线的距离，即为轨道M米弦轨向不平顺度。本发明不易因测量得到的小误差而积累更大的误差，且在非圆曲线的轨道上计算轨向值也可以获得较为理想的结果。

主权项

1.一种基于改进弦测法的轨检仪轨向不平顺度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据轨检仪每次测量的步长T，计算测量轨道M米弦轨向不平顺度所需的采样点数n＝M/T，n为偶数；输入里程对应的n个轨道基本弦轨向测量值序列{h(1),h(2),…,h(i),…,h(n)}；其对应的弦分别为线段(A0,A2),(A1,A3),…,(Ai‑1,Ai+1),…,(An‑1,An+1)；A0和An+1分别为测量的起始点和结束点；线段(Ai,Ai+2)的长度等于轨检仪的双轮粱弦长T'＝2T；以线段(A0,A2)所在直线为X轴，A0为原点，垂直X轴向下为Y轴建立直角坐标系；记点Ai的坐标为(X[i],Y[i])；步骤2：利用数学模型的几何关系，结合轨道基本弦轨向测量值，计算线段(Ai‑2,Ai)与X轴的夹角θ(i)，具体通过以下递推公式计算：步骤3：计算A0,A1,…,An的坐标值；首先根据步骤1中直角坐标系的建立方法获得起始点A0、A1和A2的坐标分别为(X[0]＝0,Y[0]＝0)、(X[1]＝T,Y[1]＝‑h(1))和(X[2]＝2T,Y[2]＝0)；再利用所述步骤2得到的θ(i)计算出Ai的坐标(X[i],Y[i]),i＝3,4,…,n，计算公式如下所示：步骤4：根据A0和An的坐标值，计算线段(A0,An)与X轴的夹角θ'，从而得到线段(A0,An)所在直线的方程；θ'根据以下公式进行计算：θ'＝arctan((Y[n]‑Y[0])/(X[n]‑X[0]))由此，得出线段(A0,An)所在直线的方程为y＝xtanθ'；步骤5：根据点到直线的距离公式，求出点An/2到直线y＝xtanθ'的距离Gn/2，即为轨道M米弦轨向不平顺度：