Анализ причин приведших к альтернативным (не геодезическим) методам съёмки пути. 1. Анализ причин приведших к альтернативным (не геодезическим) м. Анализ причин, приведших к альтернативным (не геодезическим) методам съёмки пути
 Скачать 1.01 Mb.
|
|
Рисунок 7. Способ съёмки пути с опорных точек Где: f – стрелы прогиба; F – расстояния от линии между опорными точками до точек на пути. Наиболее точным и простым в исполнении, является тахеометрический способ съёмки пути (рис.8). Этот способ съёмки позволяет получать значения положения пути в пространстве в координатах, т.к. один прибор измеряет и углы, и расстояния, а программное обеспечение прибора вычисляет координаты по измеренным данным. В связи с этим, этот способ съёмки имеет высокую производительность. Тахеометрический способ съёмки пути при широкой его популярности имеет ограничения в применении из-за высокой стоимости приборов.  Рисунок 8. Способ съёмки пути электронным тахеометром Приведённые выше геодезические способы приемлемы для разбивки кривых на местности по рассчитанным на стадии проектирования параметрам пути. Способ полярных координат может применяться как при строительстве, так и при контроле текущего состояния существующего пути, но он имеет ряд ограничений. Во-первых, это наличие дорогостоящих приборов. Во-вторых, должен быть решён кадровый вопрос, т.к. такое оборудование требует соответствующей подготовки кадров. И в-третьих, для реализации этого способа необходима цифровая модель пути. В полном объёме все три причины ограничения широкого использования способа полярных координат не решены. При текущем содержании пути главной задачей является обеспечение движения поездов с заданной скоростью, а значит, обеспечение необходимой плавности хода подвижного состава по пути. На этом этапе геодезические методы не применяются. Проект, в виду его отсутствия и не соблюдения во время укладки пути при его ремонтах, даже не рассматривается. А выправка пути производится с приближением к новым рассчитанным параметрам, которые определяются перед каждой выправкой. Именно на этапе текущего содержания пути произошло существенное отклонение от геодезических методов съёмки пути, т.к. классические способы, применяемые при строительстве и ремонте пути, стали неприемлемыми при его текущем содержании. Рассмотрим, почему это произошло. Вопросы с альтернативными методами измерений положения пути, более лёгкими, чем геодезические способы съёмки и не требующими высокой подготовки кадров, возникли очень давно. В конце XIX века строительство железных дорог стало развиваться ускоренными темпами во всём мире [6,7]. Стало очевидным то, что инженеров для содержания пути теми методами, которыми осуществлялось его строительство, не достаточно. Следует также отметить, что в конце XIX и начале XX века быстрыми темпами развивалось паровозостроение. Скорости движения поездов значительно возросли [8], а масса перевозимого груза увеличилась, что, в свою очередь, привело к изменению параметров железнодорожного пути. Например, на железной дороге Манчестер-Лондон в Англии, в конце XIX века средняя скорость движения поездов составляла 80 км/ч, а на некоторых участках достигала 120 км/ч, что почти соизмеримо с современными скоростями движения поездов. Такие скорости потребовали переустройства железных дорог, круговые кривые с прямыми стали сопрягать переходными кривыми, т.е. кривыми переменного радиуса, обеспечивающими плавный переход с одного параметра на другой [1,6,7,9,10]. Введение переходных кривых также усложняло работы при их расчётах и содержании. К тому же, до начала XX века не было единого мнения о функции, по которой следовало рассчитывать и разбивать на пути переходную кривую [1]. Основными формулами для разбивки переходной кривой служили кубическая парабола и лемниската, которые разные инженеры применяли по своему усмотрению. И только в 1903 г. профессором К.Ю. Цеглинским было предложено и обосновано применение в качестве переходной кривой радиоидальной спирали, которая стала стандартом для применения её в России в качестве переходной кривой. Применение же разных функций для разбивки кривых являлось одним из тех факторов, которые влияли на предъявляемые требования к инженерам, обслуживающим железную дорогу. Координаты и  для точки касательной к переходной кривой для радиоидальной спирали [1] определяются как: (1) (2)где  – постоянная, определяющая изменение радиуса  в зависимости от расстояния  , пройденного по переходной кривой от её начала.Как видно из выражений 1 и 2, в полевых условиях решение задачи определения координат проектного пути в XIX – начале XX веков, имея в своём распоряжении только логарифмическую линейку Мангейма, было весьма затруднительно. А если учесть, что величины смещения натурного пути от проектного с большой частотой надо было определять решением обратной геодезической задачи, то эта работа становилась достаточно трудоёмкой и требовала хорошей подготовки специалистов. Именно на это ещё в 1903 г. указывал профессор К.Ю. Цеглинский. В XIX - начале XX века многие инженеры искали альтернативные возможности решения задач съёмки и содержания железнодорожного пути. Одной из таких возможностей предполагалось использование оси существующего пути как криволинейной координатной линии, по нормалям от которой можно откладывать точки выправленной оси и оси второго пути (рис.9).  |