基于惯导角度量测的轨道平面最佳线形参数估计算法

摘要

轨道线形分段及线形参数优化是铁路轨道既有线复测工作的核心.基于惯导角度量测数据,提出了一种轨道平面线形分段及最佳线形参数估计算法.所提算法根据轨道线形变化规律,利用组合迭代的方法计算轨道的最佳线形参数.该算法将轨道平面线形确定建模成优化问题:首先根据定长曲率曲线最小二乘拟合斜率变化对轨道进行概略分段;然后基于量测数据拟合轨道线形;最后使用组合迭代算法进行精确分段并确定最佳线形参数.仿真算例结果表明,所提算法结果优于现有人工判定算法——基于两组不同分段点的线形参数拟合结果,与穷举法结果更为接近,所提算法均方根误差(RMSE)仅比穷举法高4.93％,但计算量仅为穷举法的0.02％.西安地铁三号线的实测结果也验证了所提算法的有效性.