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我校原創技術慣導小車應用於高鐵建設領域
發佈時間:2020-10-14 14:56  作者:  來源:衞星導航定位技術研究中心  

新聞網訊(通訊員何小丹、牛小驥)近日,我校衞星導航定位技術研究中心牛小驥教授團隊研發的高鐵軌道幾何狀態慣性測量儀(俗稱慣導小車)在京沈高鐵建設項目中成功應用,引發行業關注,並被央視新聞報導。在此項目中,慣導小車成功使用了最新的北斗三號全球衞星導航系統精密定位技術,是我國北斗三號系統自7月31日正式開通後,首次工程化應用於高鐵軌道精測領域,確保軌道嚴格達到設計標準。

該項目是今年6月份啓動的第二代北斗重大專項“北斗鐵路行業綜合應用示範工程”的重點課題,由武漢大學與中鐵第五勘察設計院集團有限公司(簡稱鐵五院)合作完成,課題負責人為我校衞星導航定位技術研究中心特聘副研究員陳起金博士。該項目的成功實施將有效促進北斗系統產業化應用發展,是“中國北斗”與“中國高鐵”兩張國家名片的全面深度融合。同時,該小車集成了最新的國產北斗接收機,全部核心傳感器(包括芯片)實現了國產化,對我國北斗應用和高鐵建設具有重要意義。

京沈高鐵是我國“八縱八橫”高速鐵路主通道之一“京哈-京港澳通道”的重要組成部分。為確保年底通車,在北京朝陽樞紐至順義段工段現場,參建單位在該區段的有砟軌道數字化搗固工作中廣泛採用先進的數字化作業手段代替常規人工檢測。現場利用兩個型號的慣導小車(全站儀慣導小車和北斗慣導小車)開展軌道絕對線位和幾何形態精測工作,指導後續大機搗固作業。在工期異常緊張的情況下,保質保量地如期完成了朝陽樞紐至順義段雙線合計49.6km的有砟軌道精測建設任務,為下一步京沈高鐵全線聯調聯試列車按照設計時速平穩運行奠定了堅實基礎。

陳起金介紹:“慣導軌檢小車的原理是利用慣性導航及多傳感器組合技術實現高鐵軌道三維座標、姿態、軌距等幾何參數的移動精密測量。相比於傳統光學測量手段,慣導小車在保證測量精度的同時,作業效率提升了20倍以上,並大幅度降低了測量成本和外業複雜度,對我國這一高鐵大國具有格外重要的意義。”

據悉,慣導小車是導航定位系統應用於工程測量的原創性技術,由陳起金於2012年攻讀研究生期間提出,並完成了方案設計和核心技術攻關,申請了相關專利。該技術首篇論文即獲得美國導航學會國際衞星導航年會優秀學生論文獎(ION GNSS Student Paper Award,當年全球僅6人獲獎),引起了國際同行關注。研發團隊持續攻關,不斷打磨和改進技術方案,至今已經完成該技術的科技成果轉化,與合作單位(鐵五院、武漢邁普時空導航科技有限公司和廣州大鐵鋭威科技有限公司)聯合研製生產了三種型號適用於不同場景的軌檢小車,先後獲得2019年中國國際工業博覽會高校展區特等獎和2018年中國國際高新技術成果交易會優秀產品獎。至今已成功應用於全國2/3的鐵路局,實際工程應用超過6000公里。


慣導小車在京沈高鐵應用示範現場(左2為陳起金)

(攝影:劉皓 編輯:付曉歌)


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