面向轨道维护的可变轨距轨道模型与钢轨点云的配准方法

作     者：陈丞 张同刚 李涛 沈迅 邓川 金国清 CHEN Cheng;ZHANG Tonggang;LI Tao;SHEN Xun;DENG Chuan;JIN Guoqing

作者机构：西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都611756 中国铁路上海局集团有限公司淮安高铁基础设施段上海200071 中国中铁二院工程集团有限责任公司测绘工程设计研究院四川成都610031 中铁隧道集团三处有限公司广东深圳518000 中铁第五勘察设计院集团有限公司测绘与地理信息研究所北京102600 

基　　金：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(P2019G029) 中国中铁股份有限公司科技研究开发计划(2019重大-08-01) 中铁隧道局科技创新计划(隧研合2018-23) 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2023年第45卷第1期

页      码：91-97页

摘      要：基于车载Lidar技术相关的硬件和算法的快速发展,具备发展成快速车载轨道测量技术手段的潜力,从而替代传统的地面人工轨道测量手段。针对其中根据钢轨点云获取轨道轨距、钢轨位置等参数的问题,定义了可变轨距轨道模型,并在此实现可变轨距轨道模型与钢轨点云的配准方法。新算法在配准迭代过程根据钢轨点云到轨道工作边的距离来动态调整模型轨距,从而在轨道配准精度和轨距测量精度两项关键指标获得了同步提高。通过模拟数分析存在不同轨距偏差、超高等情况下算法性能,并和单钢轨轨道模型和固定轨距轨道模型的配准结果进行比较。最后通过一段干线铁路的实测点云进行测试,试验结果表明单钢轨轨道模型配准后左右钢轨的平行性得不到保证;在直线段与固定轨距轨道模型配准精度和轨距测量精度基本相当,配准精度为0.16 mm;在曲线段可变轨距轨道模型配准精度和轨距测量精度不受轨距变化的影响,显著优于固定轨距轨道模型的结果,精度高88.7%。

主 题 词：轨道模型 轨距调整因子 配准 精度 平行性 车载激光点云 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 0804[工学-材料学] 081601[081601] 0816[工学-纺织类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-8360.2023.01.011

馆 藏 号：203118189...