Analiza skuteczności wyznaczania poziomej krzywizny osi toru z wykorzystaniem ruchomej cięciwy

• Autorzy: Koc Władysław
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podjęto zagadnienie wyznaczania krzywizny poziomej toru kolejowego, zwracając uwagę, że najczęściej odbywa się to w sposób pośredni – na podstawie strzałek pomierzonych od cięciwy rozciągniętej wzdłuż toru. Dalsze wykorzystywanie tej metody nie miałoby uzasadnienia, gdyby istniała metoda bezpośredniego wyznaczania krzywizny. Przedstawiono więc założenia nowej metody wyznaczania krzywizny poziomej opisanej w „Archives of Civil Engineering”, iss. 4/2020. Podstawę tej metody stanowią zmiany kątów nachylenia ruchomej cięciwy w kartezjańskim układzie współrzędnych. Podjęto dwie istotne kwestie szczegółowe: wpływu długości cięciwy na uzyskiwane wartości krzywizny oraz możliwości określania położenia punktów granicznych pomiędzy poszczególnymi elementami geometrycznymi. Analizowane warianty wynikały z rodzaju zastosowanych krzywych przejściowych. Stwierdzono, że długość cięciwy nie odgrywa istotnej roli przy wyznaczaniu krzywizny i nie stwarza ograniczeń w stosowaniu opisanej metody. Jednocześnie zwrócono uwagę na precyzję określenia charakteru krzywizny oraz zgodność z przebiegiem teoretycznym na krzywych przejściowych. Z analizy wynika, że w metodzie ruchomej cięciwy określenie położenia punktów granicznych pomiędzy poszczególnymi elementami geometrycznymi jest możliwe, przy czym wymagana długość cięciwy musi być dostosowana do rodzaju krzywej przejściowej.

Słowa kluczowe

PL

droga kolejowa; krzywizna pozioma; ruchoma cięciwa; metodyka pomiarów

• Wydawca: Instytut Kolejnictwa
• Czasopismo: Problemy Kolejnictwa
• Rocznik: 2021
• Tom: Z. 190
• Strony: 15--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys.

Twórcy

autor

Koc Władysław

• Politechnika Gdańska, Katedra Transportu Szynowego i Mostów

Bibliografia

• 1. AutoCAD: Rail design in Civil 3D, Autodesk, San Rafael, USA, 2019.
• 2. Bentley Rail Track: An application for preliminary and detailed 3D design of rail i nfrastructure V8i PL, Bentley Systems, Exton, USA, 2019.
• 3. British Railways: British railway track design, construction and maintenance. 6th ed., Th e Permanent Way Institution, London, UK, 1993.
• 4. Dąbrowski P. et.al.: Installation of GNSS receivers on a mobile platform – methodology and measureent aspects, Scientifi c Journals of the Maritime University of Szczecin, vol. 60, no. 132, 2019, pp. 18−26.
• 5. Deutsche Bahn: 883.2000 DB_REF-Festpunktfeld, DB Netz AG, Berlin, Germany, 2016.
• 6. European Committee for Standardization: Railway applications –Track −Track alignment design parameters −Track gauges 1435 mm and wider − Part 1: Plain line., EN 13803-1, CEN, Brussels, Belgium, 2010.
• 7. Federal Railroad Administration: Code of federal regulations title 49 transportation, US Government Printing Offi ce, Washington, DC, USA, 2008.
• 8. Ferrovia: BIM-ready railway design solution, CGS Labs, Ljubljana, Slovenia, 2018.
• 9. Jamka M., Lisowski S., Strach M.: Zastosowanie współczesnych technologii geodezyjnych w określaniu geometrii toru w aspekcie dopuszczalnych prędkości pociągów, Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej Oddział w Krakowie, seria: Materiały Konferencyjne, nr 91, z. 149, Kraków 2009, s. 567−581.
• 10. Koc W.: Design of rail-track geometric systems by satellite measurement. Journal of Transportation Engineering, vol. 138, iss. 1/2012, ASCE, pp. 114−122.
• 11. Koc W.: New transition curve adapted to railway operational requirements, Journal of Surveying Engineering, vol. 145, iss. 3/2019, ASCE, 04019009.
• 12. Koc W.: Th e method of determining horizontal curvature in geometrical layouts of railway track with the use of moving chord, Archives of Civil Engineering, vol. 66, iss. 4/2020, Warsaw Univ. of Technology, pp. 579−591.
• 13. Koc W., Specht C.: Application of the Polish active GNSS geodetic network for surveying and design of the railroad, Proc., First International Conference on Road and Rail Infrastructure – CETRA 2010, Opatija, Croatia, 2010, Univ. of Zagreb, pp. 757−762.
• 14. Koc W., Specht C.: Selected problems of determining the course of railway routes by use of GPS network solution, Archives of Transport, vol. 23, iss. 3/2011, Warsaw University of Technology, pp. 303−320.
• 15. Koc W., Specht C., Chrostowski P.: Finding deformation of the straight rail track by GNSS measurements, Annual of Navigation, no. 19, part 1, 2012, Polish Naval Academy in Gdynia, pp. 91−104.
• 16. Koc W., Specht C., Chrostowski P.: Projektowanie i eksploatacja dróg szynowych z wykorzystaniem mobilnych pomiarów satelitarnych, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2018.
• 17. Koc W. et.al.: Analysis of the possibilities in railways shape assessing using GNSS mobile measurements, MATEC Web of Conferences, vol. 262, no. 4/2019, 11004, EDP Sciences, pp. 1−6.
• 18. Koc W. et.al.: A method for determination and compensation of a cant infl uence in a track centerline identification using GNSS methods and inertial measurement, Applied Sciences, vol. 9, iss. 20/2019, 4347, MDPI, Basel, Switzerland, pp. 1−16.
• 19. Marx L.: Satellitengestützte Gleisvermessung – auch beim Oberbau, EI – Eisenbahningenieur, vol. 58, no. 6/2007, Eurail Press, pp. 9−14.
• 20. Naganuma Y., Yasukuni T., Uematsu T.: Development of an inertial track geometry measuring trolley and utilization of its high-precision data, International Journal of Transport Development and Integration, vol. 3, no. 3/2019, WIT Press, pp. 271–285.
• 21. Naganuma Y., Yoshimura A.: Reconstruction of the track geometry from three-point measurement data using kalman fi lter, Conf. Papers of 13th International Conference & Exhibition RAILWAY ENGINEERING 2015, Edinburgh 2015, Engineering Technics Press, Edinburgh.
• 22. New South Wales: Standard: Railway Surveying, Version 1.0, T HR TR 13000 ST, NSW Government (Transport for NSW), Sydney, Australia, 2016.
• 23. Network Rail: NR/L3/TRK/0030 NR_Reinstatement of Absolute Track Geometry (WCRL Routes), Iss. 1, NR, London, UK, 2008.
• 24. PKP Polskie Linie Kolejowe: Standardy Techniczne – Szczegółowe warunki techniczne dla modernizacji lub budowy linii kolejowych do prędkości Vmax ≤ 200 km/h (dla taboru konwencjonalnego) / 250 km/h (dla taboru z wychylnym pudłem) – TOM I – DROGA SZYNOWA – Załącznik ST-T1_A6: Układy geometryczne torów, PKP Polskie Linie Kolejowe, Warszawa 2018.
• 25. Qijin C. et.al.: A railway track geometry measuring trolley system based on aided INS, Sensors, vol. 18, iss. 2/2018, 538.
• 26. Specht C.: System GPS, Wydawnictwo Bernardinum, Pelplin, 2007.
• 27. Specht C., Koc W.: Mobile satellite measurements in designing and exploitation of rail roads, Transportation Research Procedia, vol. 14, 2016, Elsevier Open Access, pp. 625−634.
• 28. Specht C. et.al.: Th e analysis of tram tracks geometric layout based on mobile satellite measurements, Urban Rail Transit, vol. 3, iss. 4/2017, Springer Open, pp. 214−226.
• 29. Specht C. et.al.: Accuracy assessment of mobile satellite measurements in relation to the geometrical layout of rail tracks, Metrology and Measurement Systems, vol. 26, iss. 2/2019, Polish Academy of Sciences, pp. 309−321.
• 30. Specht C. et.al.: Diagnostics of the tram track shape with the use of the global positioning satellite systems (GPS/Glonass) measurements with a 20 Hz frequency sampling, Journal of Vibroengineering, vol. 16, iss. 6/2014, JVE International Ltd., Kaunas, Lithuania, pp. 3076−3085.
• 31. Strübing T.: Kalibrierung und Auswertung von lasertriangulationsbasierten Multisensorsystemen am Beispiel des Gleisvermessungssystems RACER II, Universität der Bundeswehr München, Fakultät für Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaft en, Institut für Geodäsie, Heft 91, Naubiberg, Germany, 2015.
• 32. Weinold T., Grimm-Pitzinger A.: Die Lagerung der Gleisvermessungen der ÖBB, Vermessung & Geoinformation, vol. 7, no. 3/2012, pp. 348–352.
• 33. Wilk A. et.al.: Projekt badawczy BRIK: Opracowanie innowacyjnej metody wyznaczania precyzyjnej trajektorii pojazdu szynowego, Przegląd Komunikacyjny, R. 74, nr 7/2019, SITK RP, Warszawa, s. 32−47.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).