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的指數冪，是指實際測量結果對應里程點數，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構成第1組評價點(點間隔5m，下同)，P2、P10、P18、P26、P34、P42構成第2組評價點，以此類推，直到P8、P16、P24、P32、P40、P48構成第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)弦軌向設計矢距值；——第33點30m(或48a)弦軌向設計矢距值；——第25點30m(或48a)弦軌向實測矢距值；——第33點30m(或48a)弦軌向實測矢距值。Δh填人P25里程點的軌向字段內。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的指數冪，是指實際測量結果對應里程點數，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構成第1組評價點(點間隔150m，下同)，P2、P242構成第2組評價點，以此類推，直到P240、P480構成第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)弦軌向設計矢距值；——第265點300m(或480a)弦軌向設計矢距值；——第25點300m(或480a)弦軌向實測矢距值；——第265點300m(或480a)弦軌向實測矢距值。Δh填人P25里程點的軌向字段內。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軌道質量參數軌道質量指數（TrackQualityIndex，TQI）是采用數學統(tǒng)計方法描述區(qū)段軌道整體質量狀態(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)檢測數據的統(tǒng)計結果，該值的大小與軌道狀態(tài)平順性密切相關，表明200m區(qū)段軌道狀態(tài)離散的程度，即數值越大，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（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要求B.1場地要求標準線路測試線應是一段長度不小于600m的連續(xù)軌道，平曲線應包含直線、緩和曲線和圓曲線，對應長度分別不小于320m，60m和120m。測試線路縱斷面應包含直坡和豎曲線。測試線路應具備完整的軌道控制網（CPIII），建設標準按TB10601執(zhí)行，用于支持參考真值的測量。線路附近應建立GNSS基準站，必要時建立3-5個控制點形成基準控制網，按CPII的建設標準執(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。測試線路應有完整的平曲線、坡度表、斷鏈、超高表、投影帶等設計參數。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，得到相應的參考值。試驗區(qū)段在試驗期間應無行車，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內部幾何參數測量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外部幾何參數測量參考值的測量采用軌道幾何狀態(tài)測量儀，需要建設CPⅢ控制網，則儀器設備和環(huán)境條件應滿足以下要求：儀器設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，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大于0.3mm的數字水準儀。試驗現場環(huán)境條件現場通視條件良好，300m范圍內無振動，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軌道理論和參考數據的獲得B.3.1理論數據根據線路設計參數計算外部參數參考點的理論平面坐標和高程。B.3.2參考值內部幾何參數軌距：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大于0.3mm的數字水準儀按每隔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整平自由設站平差計算后，設站點精度應符合下表的規(guī)定。表B.3.2整平自由設站精度要求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據采集，直至本測站測量終點。軌道測點數據采集時，軌道幾何狀態(tài)測量儀應先停穩(wěn)再測量，確保采集數據質量。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據應符合下列規(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，則控制點宜設于線路外側，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?？刂泣c實物應滿足如下要求：應與CPⅢ聯網聯測，或在CPⅢ的基礎上，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的線路參考點的三維坐標的參考值。應設置在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測量的地方，并應防凍、防沉降和抗移動，標識要清晰、齊全、便于準確識別和使用。其結構應帶有強制對中功能，并與棱鏡支架具有互換性，必要時應鎖