[創(chuàng )新]北斗高精度定位技術(shù)在軌道鋪設中成功應用
發(fā)布時(shí)間:2021/7/22 15:47:52
2020年9月以來(lái),受中鐵二局集團委托,湘潭大學(xué)智能導航與遙感研究中心蔡成林教授團隊和株洲長(cháng)遠智造股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“長(cháng)遠智造”)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作,對長(cháng)遠智造生產(chǎn)的CYP500型群枕式長(cháng)鋼軌鋪軌機組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鋪軌機組”)進(jìn)行智能化改造。
改造后的智能化鋪軌機組集輪胎、輪軌和履帶走行于一體,采用國內首創(chuàng )的群枕式步進(jìn)作業(yè)法,機型為長(cháng)鋼軌鋪設和軌枕布設一體機。鋪軌機組由長(cháng)鋼軌拖軌牽引車(chē)、主機、輔機、枕軌運輸車(chē)組、軌枕搬運車(chē)、動(dòng)力液壓系統、電氣控制系統、智能導向系統、施工衛星定位系統、施工綜合管理系統等幾部分組成。充分利用了北斗高精度定位技術(shù)等前沿高新技術(shù)。該鋪軌機組同時(shí)解決了現有施工過(guò)程中的兩大關(guān)鍵難點(diǎn)問(wèn)題:第一,鋪軌機組精度受工況、人工及其他干擾因素影響的問(wèn)題;第二,布枕機的群枕位置相對定位精度不高的問(wèn)題。2021年7月,鋪軌機組在成昆線(xiàn)順利施工,取得良好效果,這是北斗定位技術(shù)在軌道交通施工機械設備智能化過(guò)程中的典型成功應用,也是北斗衛星導航系統定位技術(shù)科技成果轉化的新領(lǐng)域。
圖1 CYP500型群枕式長(cháng)鋼軌鋪軌機組施工現場(chǎng)
智能化改造后的鋪軌機打破了傳統長(cháng)鋼軌鋪設的固有模式,將需要人力進(jìn)行鉛錘定位、遙控鋪軌機行進(jìn)和肉眼對準的方式進(jìn)行替代,不僅節省了經(jīng)濟、時(shí)間以及人力成本,還大大提升了鋪軌機組的鋪軌施工精度。智能化改造后的鋪軌機組采用北斗衛星導航系統定位保證精度,結合自主研發(fā)RTK定位技術(shù)節省成本,雖然使用的是單頻定位接收模塊,但其靜態(tài)定位精度也可以達到毫米級,其采用的改進(jìn)整周模糊度求解算法使得整周模糊度的固定只需要10s左右,定位精度收斂到幾個(gè)毫米內只需要30s左右。在西昌鐵路施工路段進(jìn)行實(shí)地測試的精度小于10mm,完全滿(mǎn)足施工要求,群枕的橫向縱向安裝間隔誤差均小于±3cm。
圖2 北斗RTK系統及天線(xiàn)安裝示意圖
圖3 鐵軌鋪設完成
后期,雙方將繼續加強合作,探索北斗衛星導航系統相關(guān)技術(shù)在鐵路工程施工機械設備中的應用及相關(guān)的科技成果轉化。