利用坐標法整正長大直線線路的計算方法

廖顯軍

（中國鐵路南寧局集團有限公司 南寧鐵路工程建設指揮部，工程師，廣西 南寧 530029）

0 引言

目前線路維修大修中平面整正計算的對象，主要是曲線部分（其中繩正法、坐標法和偏角法只整正曲線和兩端100m 范圍的切線部分），而對長大直線整正，因相對直觀簡單，通常采用CAD查詢法、目測法和激光法等，CAD 查詢法是根據所有測點坐標，按1∶1 繪制線路CAD 平面圖，任意取其中兩測點連線作為基線，既有測點至直線的距離即為撥量，此方法可以整正長大曲線，但需要對每一個線路樁號進行標注距離，一次只能標一個樁，每個作業項目的線路樁數量通常有數千個，因此內業工作量極大；目測法［1］是根據人的感知通過肉眼判斷撥量，精度不高，最大范圍50 米，適合線路小范圍的人工撥道作業；激光法是通過激光準直系統提供的基線，通過搗固車前端安置的激光接收器與線路前方固定的激光發射器建立激光弦線，由激光測量系統精確檢測當前被測線路的撥道量，直接指導搗固車進行維修作業［2］，此方法由于弦長受限，對于長大直線的方向整正仍然存在不少問題。

傳統的目測法和激光法實際上是將長大直線劃分為若干段短小直線進行整正，這樣每段直線的方向并不完全一致，長大直線線路實際上是由多條首尾相連短小直線構成，線路導線無法貫通，不是真正的直線，理論上不嚴謹。因此，提出利用坐標法進行長大直線議長整正，完全可以克服上述缺陷。

1 坐標法整正長大直線計算方法

現就坐標法對長大直線整正進行研究，撥道量的計算方法如下。

1.1 根據實測坐標，建立統一方程

圖1 設計直線線路與既有線測點位置關系圖

1.2 長大直線撥道量計算

圖2 直線撥道量示意圖

1.3 長大直線撥后線路縮短量計算

2 計算實例

某鐵路線路長大直線長度1034.61m，共208 個測點，現分別以直線頭尾的第1 和208#樁為兩個固定點，以1 為坐標原點，1～208#樁為橫坐標軸建立新坐標系，根據公式1、公式2 將原坐標值轉換為統一坐標系坐標值，如表1 第4、5 列；根據公式3、公式4 計算既有線的長度和撥后長大直線線路縮短量，各樁號撥量及累計縮短量計算為表1 的第6、9 列。

表1 直線地段撥量計算表

線路撥道量可用傳統的CAD 查詢法進行驗算，根據實測坐標，在CAD 圖上繪制既有線路平面圖，經過第1和208號樁畫一條直線，所有既有測點至直線的距離為撥量，通過標注尺寸可知撥量，CAD 查詢的撥量與坐標法計算撥量結果完全相等，計算正確。

3 結束語

利用坐標法對鐵路長大直線進行整正計算，具有撥量計算精度高，適合編寫計算機程序，運算速度快，撥后的線路是一條真正的直線，適應未來貫導坐標測量線路平面優化計算的優點，對于指導搗固車進行直線線路撥道作業具有重要意義。