- 方杨;雷巨光;张顺顺;
轨道交通基础设施覆盖范围较广,需要多维度、高频次采集数据,设计一种面向轨道交通基础设施的自动化监测云平台。首先搭建以数据接入与设备层、数据分析与存储层、标准数据接口和数据应用层为主体的系统架构;其次集成GNSS高精度位移解算方法,并采用以GNSS为主,结合倾斜计、裂缝计等多类传感器数据综合评估基础设施的健康状态;最后对云平台服务器和数据库进行优化设计,以应对大规模、高并发的数据请求,实现对轨道交通基础设施形变监测工作的自动化和实时化,具备监测设施变形风险智能预警功能。整个平台以B/S架构为基础进行开发,采用TypeScript、Vue、GIS等技术进行展现,并在某铁路桥梁监测项目中予以应用。应用结果表明,该自动化形变监测云平台不仅适用于轨道交通安全设施监测,还可应用于基地基础设施监测,可为保障设施的长期安全运行提供强大的支撑。
2025年04期 v.51;No.240 9-14+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1855K] [下载次数:140 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 解光路;周海生;詹益;
常泰长江大桥为主跨1 208 m的公铁两用钢桁梁斜拉桥,其5号桥塔离岸1.3 km,设计总高350 m,为钢-混混合空间钻石形桥塔,中、下塔柱设计为四塔肢结构钢筋混凝土塔,上塔柱设计为钢核芯混凝土组合结构钢塔。针对大跨径桥梁远岸水中超高钢塔分块吊装施工测量难点,在施工测控时,充分结合桥塔结构设计特点,提前在钢混结合段预埋竖向测量视线通道,并基于高精度全站仪天顶竖向投点法,在中下塔最稳定状态时,先将塔下测量基点(平面和高程)传递到钢混结合段顶面并同步引测到两侧安全区域。在钢塔节段分块吊装时,以钢混结合段顶面两侧引测的测量基点为依据,基于高精度全站仪天顶竖向投点法,通过研制的测量工装将引测基点逐层传递到塔顶核心块外侧的加劲肋板顶口,设置全站仪远距离定向后对钢塔节段吊装线形进行测控。该施工测量技术可解决超千米远岸水中超高钢塔吊装过程中塔下测量基点无法满足需求、塔上测量作业空间有限、夜间有效测量作业时间短等问题,规避中下塔变形对钢塔吊装的影响,实现超高钢塔分块吊装空间线形姿态误差不超过±5 mm,全塔垂直度不超过1/8 000的质量控制目标。
2025年04期 v.51;No.240 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K] [下载次数:32 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 徐小左;
基于GAMIT软件进行高速铁路框架控制网CP0基线解算对专业技术人员的专业技能要求较高,特别是基线解算过程中常出现报错等容易“卡壳”的难题。采用天宝公司的新一代后处理软件Trimble Business Center(TBC V5.20),对照TB 10601—2009《高速铁路工程测量规范》中CP0基线解算及平差各项精度要求,首先对某高铁项目TBC基线解算2个关键技术参数设置进行比较,然后使用CosaGPS V5.20进行TBC基线解算结果质量和平差精度检核,最后将TBC平差计算的控制点三维和二维成果与GAMIT 10.7计算结果进行比较,以验证TBC软件进行CP0基线解算的可靠度和正确性。研究表明,通过设置天线模型为绝对相位中心改正模型和选择GPS+北斗卫星系统组合进行基线解算,得到基线较差和环闭合差、三维无约束和约束平差的基线向量改正数均满足规范要求,三维和二维成果与GAMIT 10.7计算结果吻合,表明采用TBC软件进行基线长度≤200 km的高速铁路CP0基线解算可行。
2025年04期 v.51;No.240 21-26+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K] [下载次数:174 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 郜亚东;赵智博;许俸齐;倪妍;高静;孙志鹏;
随着城镇化发展不断深入,国家为了优化营商环境,实现“一次委托、统一测绘、成果共享”,特提出“多测合一”相关技术和管理要求,在此政策背景下,对竣工测量成果精度和样式全面性提出更高的要求。为了提升对异形建筑物竣工测量的测量精度和生产效率,结合地面三维激光扫描技术与倾斜摄影测量技术的优势,从尺度统一、精度统一和坐标系统一3个关键点,研究地面三维激光点云与倾斜摄影测量生成的密集点云结合,以提升实景三维模型的精细度,进而提升竣工测量精度和生产效率。结合某竣工测量工程案例,对获取的地面三维激光点云模型和结合模型精度进行验证,地面三维激光点云模型平面绝对点位精度中误差为±0.016 m、边长精度中误差为±0.008 m,平均偏差0.98 cm。研究结果表明,空-地多源数据结合模型精度满足竣工测量规范要求,对竣工测量技术规范的推行和革新具有指导意义。
2025年04期 v.51;No.240 27-32+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K] [下载次数:101 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 袁兆奎;王丰;田宇;魏欣;
在地铁工程中,一般采用竖井定向测量将地面平面控制网的坐标、方位传递至地下,洞内再采用支导线进一步传递,从而指导隧道掘进及贯通。对于中长隧道(500~3 000 m),其精度及稳定性尚有不足,有必要采用新技术进一步提高其测量精度。先研究两井定向技术原理,之后提出大两井定向测量方法,通过增加平差条件对洞内平面控制网进行约束、修正;洞内平面控制网采用双导线并在合适处进行陀螺定向测量,从而校核导线的方位角精度。以武汉地铁11号线三期复兴路站—武昌火车站盾构区间为例,采用大两井定向测量后,区间竖井处的平面坐标精度可以修正至20 mm左右,洞内最后一条导线边的方位角精度可以修正至10″以上,精度明显优于常规两井定向。研究结果表明,对于中长隧道大两井定向结合陀螺定向测量技术可提高洞内控制测量精度,确保隧道准确贯通。
2025年04期 v.51;No.240 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K] [下载次数:44 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 钟尖;
为应对铁路沿线带状CORS站在复杂环境中所遇到的数据质量挑战,重点分析电离层延迟、多路径效应和信号噪声等因素对数据质量的影响。采用GNSS数据预处理软件GDPS,对BDS、GPS、GLONASS和Galileo等卫星系统的数据进行综合分析,并通过多路径误差、信噪比和电离层延迟率等参数进行深入评估。研究结果显示,所有CORS站点的数据完整率超过0.9,观测到的卫星数量≮35颗,PDOP值普遍<2.3。MP1和MP2的误差分别<0.35 m和0.45 m,周跳比超过500 o/slps,信噪比>40 dB,电离层延迟率在24 h观测期间始终保持在±0.07 m/s以内。研究结果表明,尽管铁路周边的复杂环境会对信号接收造成干扰,但由于所有CORS站均配备高效的扼流圈天线,能有效抑制多路径效应及其他潜在信号干扰,从而确保观测数据的高完整性和低误差性,满足建站的各项技术要求。
2025年04期 v.51;No.240 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 3322K] [下载次数:72 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 王一迪;
生态安全是生态系统健康性和完整性的整体体现,其对气候调节、水土保持、生物多样性保护等服务功能至关重要。为了提升铁路沿线生态保护的精细化和动态化水平,按照“活力-组织力-恢复力-生态服务能力”逻辑架构,利用Google Earth Engine获取高分辨率遥感影像,结合土地覆盖变化、植被恢复情况、景观连通性等生态指标,构建区域生态安全性指数,全面监测盆地和高原铁路沿线区域的生态环境。研究发现,基于多维度生态指标的综合评估,四川盆地铁路沿线生态安全性指数整体显著高于青藏高原区域,但内部空间分异特征明显。其中,四川盆地东部受高强度人类活动影响,土地覆盖变化速率、景观破碎化程度及栖息地丧失面积均高于西部自然生态区;而青藏高原铁路沿线的高高程区域因植被覆盖度、生态恢复力等核心指标受限,叠加湿地退化与生态系统稳定性下降,成为生态安全风险集中区。
2025年04期 v.51;No.240 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K] [下载次数:250 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 张震远;
目前,轨道交通领域钢轨廓形检测以手工检测为主,存在效率低、主观性强等问题,故需研究一种新型钢轨检测技术。以下阐述一种基于线结构光的钢轨廓形病害测量分析系统的整体结构设计、线结构光法和里程测量的基本原理、传感器数据同步设计及激光点云配准算法。基于建立时空同步数据采集系统进行硬件集成,通过改进的迭代最近点算法(ICP)实现钢轨廓形点云数据的快速配准。试验结果表明:基于两次点云获取同一位置钢轨磨耗量之差值的平均值为0.05 mm,标准差为0.03 mm,表明系统测量内符合精度较好;与手工轮廓仪对比的钢轨磨耗测量差值的平均值为0.04 mm,标准差为0.02 mm,表明系统测量外符合精度较好;结构光测量系统能够快速获取钢轨的断面数据,大幅度提高钢轨廓形测量和磨耗分析效率。
2025年04期 v.51;No.240 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1529K] [下载次数:94 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
- 王其合;郭洪涛;陈志龙;
为解决铁路勘察长大线性工程项目中一系列传统难题,如现场勘察作业过程监管复杂性、纸质化办公模式低效性、业务处理滞后性、信息真实性,以及责任划分不明确等,研发一种铁路云智能勘察系统。本系统以B/S架构为核心,深度融合WebGIS与WebGL技术的前沿优势,严格遵循国家现行的相关标准与规范,旨在全面革新勘察作业流程。系统可并实现多项核心功能,包括但不限于多工点项目多标段的高效管理,提高项目整体沟通协调效率;勘察数据的实时精准定位、即时采集与云端上传,确保原始数据的真实可靠;针对偏远地区的特殊情况,提供APP离线采集功能,极大地拓宽数据收集的范围与灵活性;同时,内置的勘察外业关键环节审批审核机制,确保每一步操作的合规性与数据的可追溯性,所有操作均在系统中留痕备份,为责任划分提供清晰明了的依据。
2025年04期 v.51;No.240 62-67+110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K] [下载次数:93 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 徐劲翔;王建望;
为查明影响西渝高铁朱家山隧道岩石破碎带和断层构造带等不良地质体,开展微动谱比法和微动频散法联合勘探应用研究。谱比法利用测点三分量微动信号计算水平和垂直方向波的傅里叶振幅比H/V,通过小谱比值区域可快速识别地质异常区域。频散法则利用面波的频散曲线精确反演波速结构,详细揭示地质结构特征。在拟建隧道区域,各布设两条谱比法勘探线(1线和2线)和两条频散法勘探线(3线和4线),数据采集前对测点微动仪进行一致性测试,确保数据可靠性。经反演分析,成功探测工程区域内的岩节理密集带、基岩局部破碎带和构造破碎带及其具体分布情况,推测出乌坪断裂(走向约北东35°,倾向北西)及其次级构造位置。在此基础上,通过增补探孔验证联合勘探的有效性和准确性,为隧道设计和施工提供依据。
2025年04期 v.51;No.240 68-74+102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1771K] [下载次数:41 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 张璇钰;
青藏高原气候恶劣,构造活动强烈,地质条件复杂多变,传统勘察手段存在劳动强度高、效率低等不足,单一数据源遥感解译亦存在易受云雾遮挡、信息获取不全的缺陷,如何快速高精度地查明控制线路走向的各类地质因素成为亟待解决的重大问题。以青藏高原某铁路工程为研究对象,基于遥感和地形数据构建三维地质沙盘,根据工程廊道内地质灾害发育特征建立解译标志,利用三维遥感判释、多时相对比,以及时序InSAR监测等技术手段,开展断裂构造和地质灾害的勘察研究。结果表明,多源遥感解译方法可以综合获取目标的几何形态、色调纹理及定量形变等多维度信息,显著提升勘察效率,共识别构造线300余条,并建立典型构造解译标志库;查明表生地质灾害200余处,其中溜砂坡、热融湖、荒漠化3类高原特殊灾害占比30.5%,形变速率介于21.04~39.48 mm/a,形变活动性在夏季较强,其余时段相对稳定,研究成果可以为类似区域内铁路工程地质勘察提供借鉴。
2025年04期 v.51;No.240 75-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K] [下载次数:113 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 吴玄;
工程病害检测过程中,深部地质异常雷达信号易被环境噪声所湮灭,导致很难进一步识别与判断。为提高地质雷达信号信噪比,结合VMD算法在非线性、自适应及对于采样和噪声处理方面具有更好鲁棒性的特点,将VMD算法应用于富水区雷达降噪过程中,并通过粒子群算法优化VMD降噪过程中关键参数设置,避免因人为设定不当造成的结果偏差与有效数据损失。在考虑相关性系数与地质雷达信号频谱特征的情况下,提出一种模态分量有效性计算指标及其计算方法,将有效性指数极大值分量作为去噪结果,其余分量作为噪声数据,从而实现信噪分离。仿真实验结果表明,基于PSO-VMD的雷达信号去噪算法可实现10 dB以上的信噪比提升,降噪效果明显优于EMD、CEEMD、ICEEMD、ICEEMDAN、NGO-ICEEMDAN等算法,不仅可以较好地分离强环境噪声与异常信息,稳定提升信号信噪比,并且对原始信号异常特征有较好程度保留,为富水强噪声环境下地质雷达的应用提供有力支持。
2025年04期 v.51;No.240 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2079K] [下载次数:239 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 程欢;刘金坤;孙德易;田云程;余学鹏;李晓龙;
以C60废弃轨枕制备的再生粗细骨料及凝灰岩机制砂为原材料,分别采用一次投料、净浆裹料、分次加水、二次搅拌及预浸泡的二次搅拌方法制备再生混凝土,并对其坍落扩展度、含气量、倒坍落度筒流出时间进行测试,同时采用滑管流变仪对再生混凝土的可泵性进行测试。结果表明,5种搅拌工艺制备的再生混凝土出机坍落度、含气量及倒坍落度筒流出时间分别为180~210 mm、4.5%~5.5%和10~25 s,其中二次搅拌工艺制备的再生混凝土初始坍落度、含气量以及倒坍落度筒流出时间均最高。再生骨料在新拌混凝土中持续吸水导致可泵性随时间快速降低,其初始泵压随含气量增加而降低,泵送阻力随扩展度增加而增大,其中二次搅拌工艺制备的再生混凝土可泵性最高,泵送再生混凝土含气量不应低于5%,当再生混凝土泵送施工时应优先采用二次搅拌工艺。
2025年04期 v.51;No.240 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1868K] [下载次数:62 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]