Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analityczna metoda projektowania łuków odwrotnych

Koc W.

Przegląd Komunikacyjny

|

2016

|

Nr 6

13--19

PL

W pracy przedstawiono nową metodę projektowania rejonu zmiany kierunku trasy kolejowej, dostosowaną do techniki Mobilnych Pomiarów Satelitarnych. Metoda ta może się okazać szczególnie przydatna wówczas, gdy obydwu prostych kierunków trasy nie można połączyć w sposób elementarny, stosując łuk kołowy z krzywymi przejściowymi; dotyczy to również zastosowania łuku koszowego. Jedynym rozwiązaniem staje się wówczas wprowadzenie do układu geometrycznego dwóch łuków kołowych o przeciwnych znakach krzywizny, czyli zastosowanie łuku odwrotnego. Rozwiązanie problemu projektowego wykorzystuje zapis matematyczny i polega na wyznaczeniu uniwersalnych równań opisujących całość układu geometrycznego. Odbywa się to sekwencyjnie, obejmując kolejne fragmenty tegoż układu. Zaprezentowana metoda została zilustrowana odpowiednim przykładem obliczeniowym.

EN

The paper deals with a new approach relating to the design of the region of railway track direction alteration adapted to Mobile Satellite Measurements technique. The method may be particularly useful in situation when both the straights of the route directions cannot be connected in an elementary way using a circular arc with transition curves; this also refers to the application of a compound curve. Thus the only solution becomes the application of two circular arcs of opposite curvature signs to the geometric system, i.e. the use of an inverse curve. The solution of the design problem takes advantage of a mathematical notation and concentrates on the determination of universal equations describing the entire geometric system. This is a sequential operation involving successive parts of the system. The presented method has been illustrated by appropriate calculation examples.

2

Zastosowanie mobilnych pomiarów satelitarnych do określania położenia wysokościowego torów

Specht C., Koc W., Chrostowski P., Szmagliński J., Skóra M., Specht M.

Przegląd Komunikacyjny

|

2015

|

Nr 9

42--45

PL

W pracy podjęto próbę sprawdzenia, na jaką dokładność można było liczyć na kolejnych etapach rozwoju techniki mobilnych pomiarów satelitarnych w zakresie określania położenia wysokościowego torów. Do tego celu wykorzystano wyniki kampanii pomiarów satelitarnych przeprowadzonych na przestrzeni lat 2009÷2015. W wyniku przeprowadzenia odpowiedniej procedury obliczeniowej wykazano, że w okresie tym dokładność pomiaru wysokościowego w metodzie mobilnych pomiarów satelitarnych wyraźnie wzrosła. Określona średnia wartość błędu pomiarowego wynosi obecnie kilka milimetrów. Związane jest to niewątpliwie z rozwijającą się technologią stosowaną w coraz to nowszych urządzeniach pomiarowych, jak również z rozwijającym się niezmiennie segmentem kosmicznym oraz naziemnym techniki pozycjonowania GNSS. Stwierdzenia te są bardzo obiecujące z punktu widzenia perspektyw zastosowania mobilnych pomiarów satelitarnych w diagnostyce toru.

EN

The main goal of the study was to show how much accurate was the signal of the height positioning of the following stages of technology development of the mobile satellite measurements. For this purpose, the results of satellite measurements campaign conducted in the years 2009 ÷ 2015 have been analyzed. As a result of the analysis and appropriate calculation procedure it has been shown that during this period, the accuracy of height positions obtained in the method of mobile satellite measurements has been signifi cantly increased. The determined average value of the measurement error is now approximately several millimeters. Undoubtedly, this fact is due to improvements of technology of measuring devices, as well as constantly developed cosmic and ground segment of GNSS positioning technology. These findings are very promising from the point of view of further utilizing of the mobile satellite measurements in the diagnosis of the track.

3

Podstawowe założenia metody regulacji osi toru z wykorzystaniem mobilnych pomiarów satelitarnych

Koc W., Chrostowski P., Palikowska K., Specht C.

Przegląd Komunikacyjny

|

2015

|

Nr 9

24--28

PL

W pracy zwrócono uwagę na ograniczenia stosowanej w naszym kraju metodyki regulacji osi toru związane w głównym stopniu z uzyskiwaną dokładnością określania istniejącego kształtu toru. Jako rozwiązanie alternatywne wskazano opracowaną przez interdyscyplinarny zespół naukowy Politechniki Gdańskiej i Akademii Marynarki Wojennej / Akademii Morskiej w Gdyni i stosowaną od 2009 roku nowatorską technikę mobilnych pomiarów satelitarnych. Możliwość wykorzystywania tych pomiarów stanowiła inspirację do opracowania analitycznej metody projektowania układów geometrycznych, a następnie sformułowania założeń dla nowej metody regulacji osi toru. W analitycznej metodzie projektowania poszczególne elementy układu geometrycznego są zapisywane w postaci równań matematycznych. Równania te, zaimplementowane w odpowiednim programie komputerowym, umożliwiają generowanie kolejnych wariantów nowego przebiegu trasy, przy braku jakichkolwiek ograniczeń dotyczących liczebności tychże wariantów. Warianty te podlegają ocenie w procesie optymalizacji, w wyniku czego następuje wybór najbardziej korzystnego rozwiązania. Optymalizacja ma charakter wielokryterialny, wymaga więc odpowiedniego doboru wag poszczególnych kryteriów. Podstawowymi stosowanymi kryteriami są: minimalizacja przesunięć poprzecznych toru oraz uzyskanie jak największej prędkości jazdy pociągów.

EN

In the paper the authors highlighted the restrictions of common method of alignment designing, applied in our country, related mainly to the problem of accuracy during determining the existing layout of the track. As an alternative, they pointed developed (since 2009) by an interdisciplinary research team of Gdansk University of Technology and Gdynia Maritime University the innovative technique of mobile satellite measurements. The ability to use these measurements was an inspiration for the development of analytical methods for designing the geometrical layouts as well as for formulating the guidelines for new ways to the alignment project. In the analytical method for designing individual elements of the geometrical layout are stored in the form of mathematical equations. These equations, implemented in an appropriate computer program let the designer to generate new variations of the route in numerous variants of the layout. These variants are assessed in the optimization process, resulting in the selection of the most favorable solution. Optimization is a multi-criteria process, it requires proper selection of weights to each criterion. The basic criteria used by the authors are: minimizing lateral displacements of the track and obtaining the highest speed of trains.

4

Analityczna weryfikacja wybranego układu geometrycznego toru zaprojektowanego z wykorzystaniem profesjonalnego programu CAD

Koc W., Chrostowski P., Palikowska K., Szwaczkiewicz K.

Przegląd Komunikacyjny

|

2015

|

Nr 8

25--28

PL

W pracy podjęto próbę wyjaśnienia, jak przedstawia się kwestia uzyskiwanej dokładności w projektowaniu układów geometrycznych toru z wykorzystaniem profesjonalnych programów komputerowych typu CAD. Użytkownikowi najczęściej nie są znane zasady działania tych programów, w tym również wykorzystywane algorytmy obliczeniowe. Opisano w sposób ogólny funkcjonowanie wybranego programu. Przedstawiono własną, analityczną metodę projektowania układów torowych, którą następnie wykorzystano w przeprowadzonej analizie porównawczej. Weryfikacji poddano elementarny układ geometryczny: krzywa przejściowa - łuk kołowy - krzywa przejściowa. Analiza rzędnych poziomych wykazała, że obie metody dają w zasadzie identyczne wyniki, a zatem w programie typu CAD obowiązują te same zasady jak w metodzie analitycznej - elementy składowe są łączone ze sobą przy zachowaniu warunku styczności. Następnie zaproponowano uniwersalny sposób precyzyjnego wyznaczania rzędnych z wykorzystaniem zapisu matematycznego. Zwrócono uwagę, że analityczna metoda projektowania nadaje się znakomicie do określania skorygowanych parametrów układu geometrycznego przy projektowaniu regulacji osi toru.

EN

In this paper the case of the accuracy obtained in the design of the track geometrical layout using professional CAD software was discussed. Mostly, the user doesn't know the principles of functionality of these programs, including computer algorithms used in the code. General operating principles of the selected program are discussed. The invented analytical track layout designing method which is then used in the comparative analysis is carried out. The elementary geometrical layout: transition curve - circular arc- transition curve was verified. The analysis of horizontal ordinates showed that both methods give essentially the same results. Therefore, the CAD program is based on the same rules as presented method of analysis - the connected components meet the tangency condition. Then, the universal way of determining the precise ordinates using mathematical notation was presented. It was noted that the analytical design method is very suitable for the determination of corrected geometric parameters used for the designing the adjusting of the track axis.

5

Zastosowanie mobilnych pomiarów satelitarnych w projektowaniu i eksploatacji dróg szynowych

Koc W., Specht C.

Problemy Kolejnictwa

|

2015

|

Z. 166

63--85

PL

W artykule przedstawiono podsumowanie kilkuletnich badań nad zastosowaniem mobilnych pomiarów satelitarnych w projektowaniu i eksploatacji dróg szynowych. Mobilne pomiary satelitarne polegają na objeździe trasy pojazdem szynowym z doczepionymi wagonami-platformami lub wózkami dwuosiowymi, na których zainstalowano odbiorniki GNSS (ang. Global Navigation Satellite System). Opisano przyjętą metodykę badawczą oraz przebieg pomiarów przeprowadzonych w torze kolejowym i tramwajowym. Podjęto kwestię dokładności pomiarów satelitarnych. Wykazano, że aktualnie optymalnym rozwiązaniem – zapewniającym maksymalną dokładność wyznaczenia współrzędnych GNSS podczas badań inwentaryzacyjnych tras szynowych – jest wykorzystanie dwusystemowej satelitarnej sieci geodezyjnej GPS / GLONASS (odpowiednio ang. Global Positioning System i ros. GLObalnaja NAwigacionnaja SiStema). Jednocześnie wskazano, że wyznaczenie współrzędnych istniejącej trasy w państwowym układzie odniesień przestrzennych 2000 technikami GNSS prowadzi do konieczności weryfikacji dotychczasowej metodyki projektowania. W artykule przedstawiono założenia nowej metody projektowania układów geometrycznych toru, dostosowanej do techniki pomiarów satelitarnych, w której rozwiązanie problemu projektowego polega na wyznaczeniu uniwersalnych równań opisujących całość układu geometrycznego. Znajomość współrzędnych pozwala również na identyfikację kształtu geometrycznego istniejącego toru. Opisano moduły opracowanego programu komputerowego SATTRACK do wizualizacji, oceny i projektowania trasy kolejowej, obejmujące wizualizację przebiegu trasy kolejowej, ocenę odcinków prostych trasy, tworzenie poligonu kierunków głównych, ocenę odcinków trasy położonych w łuku oraz określanie kształtu osi eksploatowanego toru kolejowego. Scharakteryzowano również problem oceny efektów regulacji osi toru.

EN

The article presents a summary of several years research of mobile satellite measurements in designing and exploitation of railway lines. Mobile satellite measurements consist of crossing railway and tram routes with a power car and outboard cars or two-axle boogies, on the top of them GNSS (Global Navigation Satellite System) receivers are installed. The adopted research methodology and the measurements carried out in the rail and tram track are described. The accuracy of satellite measurements is also the issue of the analysis. It was proven that the optimal solution with maximum accuracy of determining the coordinates GNSS during the inventory of railway routes is currently the use of the Global Positioning System (in Russian: GLObalnajaNAwigacionnajaSiStema). Simultaneously, it is noted that the determination of the existing routes coordinates in the national reference system 2000 with the use of GNSS techniques leads to the need of verifying the existing designing methodology. The paper presents an assumptions of a new method of railway geometrical layout designing adapted to the techniques of satellite measurements. To resolve the designing issue, the universal system of equations describing the entire geometrical layout is determined. Furthermore, the identification of the geometrical layout of the existing track is enabled by the knowledge of the coordinates. The modules of ongoing software SATTRACK are described. This computer program is made to visualize, assess and design the railway layout. Moreover, it includes visualization of railway route planning, the evaluation of track straight sections, creating a major a polygon directions, evaluation of curved sections and the determination of the exploited railway track axis shape. The assessment of the railway track axis regulation effects are also a subject of the paper.

6

Obliczanie przesunięć osi toru przy modernizacji łuków parabolicznych na liniach kolejowych

Szwaczkiewicz K.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2013

|

R. 20, nr 10

205--214, CD

PL

Podstawowym zadaniem modernizacji linii kolejowych jest właściwe zaprojektowanie nowego układu geometrycznego, który będzie spełniał założone kryteria związane z parametrami eksploatacyjnymi danej linii. Dążąc do spełnienia przyjętych warunków nałożonych na projektowany układ, projektant najczęściej koryguje podstawowe parametry geometryczne, tj. przechyłkę, promień łuku kołowego oraz długości krzywych przejściowych. W artykule w sposób szczegółowy omówiono jeden z charakterystycznych przypadków układu geometrycznego jakim jest łuk paraboliczny. Zaprezentowano metodykę obliczeniową związaną z przeprojektowaniem takiego układu krzywych przejściowych prowadzącą do otrzymania przesunięć istniejącej osi toru. Przedstawiono przykłady rozwiązane z wykorzystaniem programu komputerowego wspomagającego projektowanie układów geometrycznych MUGO.

EN

One of the major problems in the modernization of the railway lines is to design new geometrical layout that will fulfill assumed conditions. In order to comply with the conditions for the designed layout, the designer usually corrects the basic geometric parameters, i.e. cant, the radius of the arc and the length of transition curves. The paper presents one of typical geometrical cases on railway lines which is parabolic arc. The methodology of using algorithms that calculate the size of offset of railway axis in this specific case is discussed in detail. Furthermore an example shows the application of the computer program MUGO that calculates the differences between railway axis for the selected solutions.