基于北斗定位技术的铁路基础设施监测系统设计与应用

马昆; 周子健; 朱攀峰

doi:10.3969/j.issn.1005-8451.2023.01.07

基于北斗定位技术的铁路基础设施监测系统设计与应用

1.
中国铁路北京局集团有限公司　衡水车务段，衡水　053000
2.
中国铁道科学研究院集团有限公司　电子计算技术研究所，北京　100081

基金项目: 国家自然科学基金项目（62027809）；中国铁路总公司科技研究开发计划课题（P2018G051）；中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所研发项目（DZYF21-22）

详细信息

作者简介:
马　昆，工程师

周子健，研究实习员

中图分类号: U2 : TP39
计量
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出版历程
- 收稿日期: 2022-06-30
- 刊出日期: 2023-02-02

Railway infrastructure monitoring system based on Beidou positioning technology

1.
Hengshui Train Operation Depot, China Railway Beijing Group Co. Ltd., Hengshui　053000, China
2.
Institute of Computing Technologies, China Academy of Railway Sciences Corporation Limited, Beijing　100081, China

摘要

摘要: 近年来，为保障铁路运输安全，利用北斗高精度定位技术的铁路基础设施位移监测方法得到了广泛研究。文章介绍了北斗高精度监测的原理，详细阐述了基于北斗定位技术的铁路基础设施监测系统的架构、功能和接口设计，并通过现场监测数据对该系统的功能进行了验证，验证结果表明，该系统能够实现毫米级的监测精度，可为铁路基础设施位移监测提供技术支撑。
- 运输安全 /
- 铁路基础设施 /
- 北斗卫星导航系统 /
- 位移监测 /
- 巡检意见
Abstract: In recent years, in order to ensure the safety of railway transportation, the displacement monitoring method of railway infrastructure using Beidou high-precision positioning technology has been widely studied. This paper introduced the principle of Beidou high-precision monitoring, expounded in detail the architecture, function and interface design of the railway infrastructure monitoring system based on Beidou positioning technology, and verified the function of the system through on-site monitoring data. The results show that the system can achieve millimeter level monitoring accuracy, and can provide technical support for railway infrastructure displacement monitoring.
- transportation safety /
- railway infrastructure /
- BeiDou Satellite Navigation System(BDS) /
- displacement monitoring /
- patrol inspection comments

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图 1 平面定位与空间定位

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图 2 基于双差载波相位的基线解算流程

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图 3 基于北斗的铁路基础设施监测系统架构

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图 4 铁路高路堤边坡各监测点位移量变化

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图 5 铁路隧道仰坡各监测点位移量变化

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图 6 铁路桥梁各监测点位移量变化

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图 7 基站通信铁塔各监测点位移量变化

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表 1 监测对象形变/位移趋势及巡检建议

监测对象	形变/沉降趋势	巡检建议
高路堤边坡	存在明显沉降位移趋势，监测到最大沉降约10 mm，平均沉降约8 mm	按相关规定，对该工点进行检查，加固。
隧道仰坡	未监测到明显沉降趋势	按相关规定，定期巡检该工点，建议关注5号、8号监测点环境
桥梁	未监测到明显形变趋势	按相关规定，定期巡检该工点
基站通信铁塔	未监测到明显倾斜趋势	按相关规定，定期巡检该工点

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