铁路轨道现场测量准确性的常见影响因素与对策思考

铁路轨道现场测量准确性的常见影响因素与对策思考

武林杰

中国铁路北京局集团公司北京高铁工务段，北京100000

摘要：铁路轨道作为常见的交通设施，规范与标准直接影响设施的功能与质量，轨道测量就成为行业发展的关键，需要测量单位与作业人员结合进行轨道的测量，并且保证测量的精准度。然而轨道测量环节，外界影响因素较多，再加上测量需要专业设备与技术的支持，测量精准度就存在一些难点，需要相关人员对这些影响因素进行分析，并且制定解决策略。本文从铁路轨道现场测量入手，结合测量精准度的影响因素进行分析，制定解决策略，保证测量的精准度。

关键词：轨道现场测量；数据收集；影响因素；质量管控

铁路轨道现场测量承担着轨道数据收集的任务，可以帮助相关人员对轨道的信息进行分析，方便作业人员对轨道的质量进行控制。所以实际测量环节，需要相对应地进行影响测量精准度因素的原因分析，并在此基础上制定针对性的解决策略，以保证测量工作的顺利开展。

一、铁路轨道现场测量概述

铁路轨道现场测量是指在铁路运营和维护过程中进行的各种测量活动，旨在确保轨道系统的安全、稳定和效率。这些测量不仅仅是定期的例行检查，还包括针对特定问题或项目的详细测量和分析。主要包括轨道几何测量、轨道检测、道床测量以及其他测量等。铁路轨道现场测量的主要目的是确保铁路系统的安全性、稳定性和运行效率。通过及时发现和纠正轨道和道床的问题，可以减少事故风险，提高列车的运行舒适度和速度。此外，测量数据也用于制定维护计划和预测设备寿命，以确保长期的运营可靠性【1】。总体来说，铁路轨道现场测量是铁路运输管理中不可或缺的一环，它通过科学地测量和分析，为铁路运输的安全性和效率提供了坚实的技术支持。

二、铁路轨道现场测量准确性的影响因素

（一）测量设备的精度和校准

设备本身的精度直接影响到测量结果的准确性。高精度的测量设备能够提供更精确的轨道几何参数和高程数据。设备的使用频率和环境变化可能导致设备数据的偏移或误差。

（二）测量环境和条件

风速、温度、湿度等因素可能影响激光或其他传感器的工作效果，从而影响测量的准确性。在使用激光测距仪等设备时，光照条件良好与否也会影响到传感器的工作效果和数据收集的准确性。

（三）测量技术和操作人员的经验

测量工程师和技术人员的经验和熟练程度对测量结果的准确性有显著影响。经过系统培训的操作人员能够更有效地处理复杂的测量任务和数据分析。

（四）数据处理和分析方法

正确选择和应用数据处理算法和软件工具可以有效提高数据的准确性和可靠性，不合适的分析方法也会影响测量的精准度。

三、铁路轨道现场测量准确性的常见影响因素的解决对策

（一）重视设备精准度的保证

铁路轨道现场测量的设备精度保证和校准是确保测量准确性的关键因素，需要通过以下手段进行设计。首先要选择适当的测量设备，在铁路轨道测量中，常用的测量设备包括全站仪、激光测距仪等。选择精度高、符合测量需求的设备是保证准确性的第一步；其次，每种测量设备都有其技术规格和精度参数，例如全站仪的角度精度、距离测量精度等。这些参数应该与实际测量需求相匹配，以确保测量结果在可接受范围内；然后，定期维护和保养是保证设备精度的重要措施。包括清洁光学部件、校准激光或电子组件等，以确保设备在操作时能够保持良好的性能状态；此外，即使是高精度的测量设备，也需要定期进行校准。校准的目的是确认设备的测量精度和准确性是否符合制造商规定的标准【2】。通过选择适当的高精度测量设备，并确保其定期维护和校准，铁路运营方能在测量过程中获得准确和可信的数据，从而有效管理和维护铁路轨道系统，提高运行安全性和效率。

（二）外部环境控制

铁路轨道现场测量的环境与条件控制是确保测量准确性和可靠性的重要因素，需要相关人员结合实际进行设计。首先，强风可能影响激光测距仪的稳定性和测量精度，尤其是在较长距离测量时。适当的风速限制和风向监测有助于减少测量误差。温度变化和湿度变化可能会导致测量设备的性能波动，尤其是影响激光传感器的工作。在极端温度或湿度条件下，需要额外的设备调整和环境控制措施；其次，白天的光照条件通常更适合激光测距仪等光电设备的使用，而夜晚则可能需要额外的照明设备或其他补光措施。在光照较弱的条件下，可以通过良好的反射性材料和标记，帮助提高测量的精确性；此外，不平整的地面或者有障碍物的地面可能会影响设备的位置稳定性和测量的精度。清理工作区域并确保地面平整可以减少这种影响。而且铁路环境可能存在大量电气设备和信号设备，它们可能对测量设备的电子传感器产生干扰。适当的屏蔽措施和信号隔离可以帮助减少干扰。综上所述，有效的环境与条件控制对铁路轨道现场测量的准确性至关重要。通过控制天气条件、光照条件、周围环境、安全措施和数据记录，可以最大程度地减少测量误差，并确保铁路轨道系统的安全和运行效率。

（三）重视人员技术培训

铁路轨道现场测量的人员技术培训也是确保测量工作准确性和安全性的关键。首先，需要进行岗前基础性培训，包括测量仪器的类型、工作原理、精度和应用范围，还需要熟悉铁路轨道测量的具体流程和步骤；其次要进行设备操作与维护培训，作业人员需要掌握全站仪、激光测距仪等常用测量设备的正确操作方法。其次，测量人员需要了解测量设备的校准要求和过程，学会根据校准结果调整设备；然后要重视测量技术与方法培训，测量人员应掌握不同类型轨道的测量方法，如直线段测量、曲线段测量、高程测量等。还需要学习如何准确采集测量数据，并使用相应软件进行数据处理和分析；此外还需要由经验丰富的导师或资深技术人员进行实地指导，帮助新员工熟悉实际操作环境和解决实际问题。并且通过实际案例分析，加深对测量原理和技术的理解，同时学习如何改进和提高测量质量。通过系统的培训和持续地学习，能够培养出具备专业素养和技术能力的铁路轨道测量人员，为铁路运输系统的安全和可靠性提供坚实的技术支持。

（四）重视数据处理与分析

首先，要使用现代化的测量设备，能够实时采集测量数据，确保数据的及时性和完整性。并且选择适合现场条件的数据传输方式，如通过无线网络传输到中央数据库或本地存储设备，并确保数据安全和保密性；其次，在数据采集后，进行初步的数据校正和校验，处理可能的噪声和异常数据点。还需要识别和处理不符合预期的数据，如错误的测量值或不一致的数据；第三步需要应用统计方法对测量数据进行分析，计算平均值、标准差等统计量，评估测量数据的稳定性和可靠性。通过空间数据分析、GIS应用以及时序分析等手段，保证数据精准度；除此之外还应注意建立严格的数据质量控制流程，包括重复测量、交叉验证和误差分析，确保数据的准确性和一致性。通过与实际轨道状况比对或第三方验证，确认测量结果的准确性和可靠性。在选择数据处理与分析方法时，需根据具体的测量需求、现场条件和技术设备来进行综合考量【3】。合理选择和应用适当的方法，能够有效地支持铁路轨道的测量监测和维护管理工作。

结语

铁路轨道施工的精度要求高，各个环节操作不当均会对精度造成影响。所以实际作业环节，就需要相关人员通过人员培训、设备调整以及环境控制等手段，规避可能存在的测量误差，保证轨道的质量。

参考文献

[1]高英迪,王彦春. 铁路轨道现场测量准确性提升方法及测量数据应用思路 [J]. 铁道建筑, 2023, 63 (02): 47-50+93.

[2]宝才文. 铁路轨道异物入侵的自动检测及预警研究[D]. 兰州交通大学, 2022.

[3]谷思文. 铁路轨道测量数据处理与分析系统研制[D]. 西南交通大学, 2022.