АПК "Профиль"

по запросу

Для измерения координат, высот, продольного профиля, расстояния, уровня, рихтовки, просадки рельсовой нити, ширины рельсовой колеи



Заказать

Комплекс предназначен для измерения: плановых координат, высот, продольного профиля, расстояния, взаимного расположения одной рельсовой нити относительно другой (уровня), ширины рельсовой колеи (шаблона), положения рельсовых нитей в плане (рихтовка) и положения рельсовых нитей в вертикальной плоскости (просадка).

Разработка координатного метода определения геометрических параметров пути, включая длинные неровности, в плане и профиле, с использованием дифференциального спутникового позиционирования обусловлена принципиальными недостатками существующих методов. В России это в основном хордовые методы. Хордовые методы и измерительные средства, реализующие эти методы функционально ограничены и перспектива дальнейшего их развития в значительной степени зависит только от комплексирования с другими методами.

В последние годы во многих отраслях развитие получили системы позиционирования ГНСС (ГЛОНАСС/GPS).На железных дорогах России применение ГНСС ограничено. Это связано с объективными и субъективными причинами. К объективным причинам необходимо отнести не приемлемую точность определения геометрических параметров рельсовой колеи. К субъективным причинам можно отнести относительно небольшой процент в ОАО «РЖД» (от общего количества ИТР) геодезистов. В данном отчете рассматривается решение задач связанных с устранением объективных причин сдерживающих широкое внедрение ГНСС на железных дорогах и особенно в путевом хозяйстве, повышение точности и надежности измерений, создание единой системы координат на базе современных достижений ГНСС и средств связи, разработка методов измерения геометрических параметров с использованием систем позиционирования, технологий выправки пути по координатам.


Общие сведения о применении глобальных спутниковых навигационных систем для координатного обеспечения скоростных железнодорожных магистралей

Анализ результатов динамики изменения пространственного положения реперных точек показывает, что использование рабочих реперов в соответствии с требованиями (Указания МПС С-493у от 27 апреля 1998года) не обеспечивает приемлемой точности и надежности исходных данных. Учитывая ранее приведенные недостатки реперной сети связанные с автоматизацией привязки данных путевыми машинами и другой измерительной техники, а также технологическими ограничениями применения рабочих реперов при текущем содержании и капитальном ремонте пути необходимо признать нецелесообразность использования рабочих реперов СГС для выправки пути.

Наиболее перспективным направлением подготовки исходных данных и выправки пути является оперативное позиционирование с использованием специальных измерительных средств. Идеология геодезического обеспечения скоростного движения заключается в использовании высокоточных мобильных средств, позволяющих в автоматизированном режиме определять пространственное положение и геометрические параметры рельсовой колеи и формировать исходные данные для выправки пути при текущем содержании и при проведении капитального ремонта пути. С использованием специальных высокоточных автоматизированных измерительных средств создаются локальные временные реперные сети, например, на период проведения капитального ремонта пути, проектно-изыскательские работы, контроль качества капитального ремонта по геометрическим параметрам и т.д. Для этих целей разработано и разрабатываются десятки измерительных средств, наиболее известные

- Tachy Rail фирмы «Geo-Metrik AG» (Германия);

- Swiss trolleys фирмы «Terra vermessungen ag» (Швейцария);

- GRP System FX фирмы «Amberg Technologies» (Швейцария).

В России разработан и запатентован аппаратно – программный комплекс АПК «Профиль». Он позволяет определять пространственное положение и геометрические параметры рельсовой колеи. В 2006г АПК «Профиль» прошел комплексные метрологические испытания и сертифицирован. АПК «Профиль» позволяет определять прямолинейность ( неровности ) на длинных участках пути и выполнять измерения геометрических параметров, включая характеристики кривых. Определение длинных неровностей на хордах менее 100метров не эффективно, поэтому применение координатных методов на скоростных магистралях решает проблемы обеспечения повышения скоростей движения поездов. Данное измерительное средство в полном объеме соответствует техническим требованиям к геодезическому обеспечению текущего содержания пути и капитального ремонта, включая контроль качества. Вторым важнейшим фактором координатного (геодезического) обеспечения скоростного движения является создание единой системы координат для скоростной магистрали или сети железных дорог. Эта задача может быть решена за счет создания системы референц–станций и геодезической реперной сети сгущения для базовых станций ГНСС. Таким образом, создание единой системы координат для скоростной магистрали и измерительных средств оперативного позиционирования, позволяет обеспечить скоростные магистрали надежными и высокоточными геодезическими данными в полном объеме.

Затраты на реализацию данной технологии и эксплуатационные расходы в несколько (3-4) раза ниже по сравнению с использованием специальной реперной сети созданной, например на Октябрьской железной дороге.

Кроме того, высокая динамика развития ГНСС в России позволяет сделать вывод о перспективности развития данного направления. Технические характеристики современных ГНСС соответствуют требованиям для решения многих трудоемких задач, при комплексировании ГНСС с инерциальными системами дополнительно обеспечивается высокая точность измерений геометрических параметров, при этом стоимость измерительных средств ежегодно уменьшается, функциональные возможности расширяются, а точность повышается.

Область применения Комплекса:

  • паспортизация;
  • диагностика;
  • съемка натурного положения пути в плане, продольном и поперечном профиле для выправки пути и проектирования капитального ремонта;
  • мониторинг;
  • анализ допустимых скоростей движения;
  • калибровка вагонов-путеизмерителей;

Согласно ГОСТ 12997 Комплекс относится к изделиям:

  • предназначенным для информационной связи с другими изделиями;
  • используемым электрическую энергию в каналах связи.

По защищенности от проникновения пыли, посторонних тел и воды относится к исполнению IP33 по ГОСТ 14254.

По устойчивости к воздействию внешних климатических условий соответствует группе исполнения В4 по ГОСТ 12997.

По устойчивости к механическим воздействиям соответствует группе исполнения N2 по ГОСТ 12997.

Комплекс может применяться как на оборудованных, так и не оборудованных автоблокировкой участках железной дороги с укладкой пути железнодорожными рельсами типа ГОСТ Р 51045 и ГОСТ Р 51685.

Техническая характеристика

Диапазоны измерений и пределы относительных погрешностей Комплекса при измерении параметров пути указаны в табл.1.

Таблица 1 – Технические характеристика АПК «ПРОФИЛЬ»

Наименование параметра

Значение параметра

Диапазон измерения

Погрешность измерения

Координаты

99,99 км

10 мм/км

Расстояние

100 км

±0,01%

Высота

9,99 км

±25мм/км

Ширина колеи

1505-1560 мм

±1 мм

Уровень

0-300 мм

± 0,5мм

Рихтовка

±160 мм

± 2мм

Просадка

±50

1 мм

- Перемещение тележки вдоль железнодорожной колеи........................................ - ручное

- Скорость перемещения тележки, км/ч,................................................................... - 0.5 ?5

- Время непрерывной работы без зарядки аккумуляторной батареи, ч.,................ - 8

- Дискрет съема информации, м,.............................................................................. - 0.027

- Масса, кг, не более.................................................................................................. - 20

- Габаритные размеры в рабочем состоянии, не более (1300х1730x2000) мм.

Устойчивость Комплекса к изменениям и воздействиям внешних факторов:

- Температура окружающего воздуха, ?С от 0 до 40

- Влажность окружающего воздуха до 95 % при 25 ?С

Подробнее