Search
Search results for: TRACK GEOMETRIC LAYOUT
-
Satellite inventory of tram track geometrical layout
PublicationIn the paper a methodology of restoring of railway track’s geometrical shape in a horizontal plane on the base of conducted mobile satellite surveying was presented. The authors proposed a calculating algorithm for designing the track sections placed in horizontal arcs. In the algorithm an analytical methodology with mathematical formulas is applied. The procedure has an universal character, i.e. provides the possibility of varying...
-
Design of rail-track geometric systems by satellite measurement
PublicationW pracy przedstawiono rezultaty zastosowania ciągłych pomiarów satelitarnych toru kolejowego, z antenami zainstalowanymi na poruszającym się pojeździe szynowym. Wykazano, że zastosowana pilotażowo technika pomiarowa umożliwia bardzo precyzyjne określenie podstawowych danych do projektowania modernizacji linii kolejowej (kierunków głównych trasy i jej kąta zwrotu), a także - ze stosunkowo niewielkim błędem - współrzędnych istniejącej...
-
Modelling of Curvature of the Railway Track Geometrical Layout Using Particle Swarm Optimization
PublicationA method of railway track geometrical layout design, based on application of cubic C-Bezier curves for describing the layout curvature is presented in the article. The control points of a cubic C-Bezier curve are obtained in an optimization process carried out using Particle Swarm Optimization algorithm. The optimization criteria are based on the evaluation of the dynamic interactions and satisfaction of geometrical design requirements.
-
Evaluation of the Possibility of Identifying a Complex Polygonal Tram Track Layout Using Multiple Satellite Measurements
PublicationWe present the main assumptions about the algorithmization of the analysis of measurement data recorded in mobile satellite measurements. The research team from the Gda´nsk University of Technology and the Maritime University in Gdynia, as part of a research project conducted in cooperation with PKP PLK (Polish Railway Infrastructure Manager), developed algorithms supporting the identification and assessment of track axis layout....
-
Evaluation of the Possibility of Identifying a Complex Polygonal Tram Track Layout Using Multiple Satellite Measurements
PublicationWe present the main assumptions about the algorithmization of the analysis of measurement data recorded in mobile satellite measurements. The research team from the Gda´nsk University of Technology and the Maritime University in Gdynia, as part of a research project conducted in cooperation with PKP PLK (Polish Railway Infrastructure Manager), developed algorithms supporting the identification and assessment of track axis layout....
-
Evaluation of the possibility of identifying a complex polygonal tram track layout using multiple satellite measurements
Publication -
The analysis of tram tracks geometrical layout based on Mobile Satellite Measurements
PublicationIn this article, the results of the research in a field of which uses active global navigation satellite system (GNSS) geodetic networks for the inventory of geodetic geometric tram tracks are presented. The applied measurement technique has been adapted for the designing of the geometric layout of tram tracks. Several configurations of receivers and settings of an active GNSS networks with the objective to increase the accuracy...
-
A Method for Determination and Compensation of a Cant Influence in a Track Centerline Identification Using GNSS Methods and Inertial Measurement
PublicationAt present, the problem of rail routes reconstruction in a global reference system is increasingly important. This issue is called Absolute Track Geometry, and its essence is the determination of the axis of railway tracks in the form of Cartesian coordinates of a global or local coordinate system. To obtain such a representation of the track centerline, the measurement methods are developed in many countries mostly by the using...
-
Shaping of the turnout diverging track with variable curvature sections
PublicationThe paper presents an analytical method of shaping the turnout diverging railroad track with variable curvature segments on its length, which in an evident way distinguished it from a typical solution, made up of a single circular arc with no transition curves. Two separate causes including a linear and a nonlinear curvature one in the form of a polynomial have been examined. The obtained solutions of the problem have a universal...
-
Accuracy assessment of mobile satellite measurements in relation to the geometrical layout of rail tracks
PublicationThe paper presents the campaigns of mobile satellite measurements, carried out in 2009–2015 on the railway and tram lines. The accuracy of the measurement method has been analysed on the basis of the results obtained in both horizontal and vertical planes. The track axis deviation from the defined geometric shape has been analysed in the areas clearly defined in terms of geometry, i.e. on the straight sections and sections with...
-
Research project BRIK: development of an innovative method for determining the precise trajectory of a railway vehicle
PublicationIn the paper the essential assumptions regarding a research project implemented by a consortium of Gdansk University of Technology and Gdynia Maritime University are presented. The project has been commissioned by National Center of Research and Development with cooperation with Polish Railways (PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.). The project is focused in implementation of modern measurement techniques using Global Navigation Positioning...
-
Verification of GNSS Measurements of the Railway Track Using Standard Techniques for Determining Coordinates
PublicationThe problem of the reproduction of the railway geometric layout in the global spatial system is currently solved in the form of measurements that use geodetic railway networks and also, in recent years, efficient methods of mobile positioning (mainly satellite and inert). The team of authors from the Gdańsk University of Technology and the Maritime University in Gdynia as part of the research project InnoSatTrack is looking for...
-
Metodyka projektowania i eksploatacji dróg szynowych z wykorzystaniem mobilnych pomiarów satelitarnych
PublicationW pracy zostały przedstawione aplikacyjne możliwości metody mobilnych pomiarów satelitarnych w projektowaniu i eksploatacji dróg szynowych. Pokazano wizualizację położenia toru kolejowego, omówiono sposoby oceny odcinków prostych toru i odcinków położonych w łuku oraz tworzenie poligonu kierunków głównych trasy. Szczególną uwagę poświęcono opracowanej analitycznej metodzie projektowania, omawiając jej algorytmy obliczeniowe: projektowania...
-
Uniwersalna metoda projektowania regulacji osi toru z wykorzystaniem pomiarów satelitarnych i optymalizacji
PublicationW pracy zwrócono uwagę na ograniczenia stosowanej w naszym kraju metodyki regulacji osi toru związane w głównym stopniu z uzyskiwaną dokładnością określania istniejącego kształtu toru. Jako rozwiązanie alternatywne wskazano opracowaną przez interdyscyplinarny zespół naukowy Politechniki Gdańskiej i Akademii Marynarki Wojennej / Akademii Morskiej w Gdyni i stosowaną od 2009 roku nowatorską technikę mobilnych pomiarów satelitarnych....
-
Dynamic Analysis of the Turnout Diverging Track for HSR with Variable Curvature Sections
PublicationThe paper presents an analytical method of identifying the curvature of the turnout diverging track consisting of sections of varying curvature. Both linear and nonlinear (polynomial) curvatures of the turnout diverging track are identified and evaluated in the paper. The presented method is a universal one, it enables to assume curvature values at the beginning and end point of the geometrical layout of the turnout. The results...
-
Computer-aided reconstruction of the railway track axis geometrical shape
PublicationIn the paper a method of the railway track axis geometrical shape identification in a horizontal plane, directly from the continuous satellite measurements, is presented. In this method, an algorithm for the design of railway track sections located in the horizontal arc is used. The algorithm uses an analytical description of the layout by means of suitable mathematical formulas. The design procedure has a universal character and...
-
Wpływ przechyłki na zjawisko postępowania zużycia bocznego szyn kolejowych w łukach poziomych
PublicationDegradacja elementów nawierzchni kolejowej jest zagadnieniem bardzo złożonym, w które uwikłane jest wiele czynników związanych między innymi z układem geometrycznym toru kolejowego, właściwościami trybologicznymi poszczególnych elementów nawierzchni, jak również z parametrami podłoża gruntowego, a także z właściwościami samych pojazdów szynowych. W artykule omówiono jeden z powyższych problemów, tj. wpływ ukształtowania toru kolejowego...
-
Earthworks calculations due to reconstruction of railway geometrical layout
PublicationThe paper characterizes continuation of ongoing work of computer program MUGO which is connected with earthworks. The program is related to the modernization of the railway track layout. The methodology for the calculating the size of earthworks in the areas of embankments on the two way railway line is discussed in detail.
-
Wpływ zmian dopuszczalnych wartości parametrów geometrycznych i kinematycznych na podatność modernizacyjną układów torowych
PublicationPodatnością modernizacyjną nazywamy stopień przystosowania analizowanego odcinka linii kolejowej do zmiany prędkości eksploatacyjnej. Skala możliwych zmian prędkości (w sensie jej zwiększenia) jest wypadkową istniejącego układu geometrycznego linii w planie, ograniczeń lokalizacyjnych oraz dopuszczalnych wartości parametrów geometrycznych i kinematycznych. Jakiekolwiek zmiany tych ostatnich wpływają bezpośrednio na obliczenie elementarnych...
-
Wpływ zmian dopuszczalnych wartości parametrów geometrycznych i kinematycznych na podatność modernizacyjną układów torowych
PublicationPodatnością modernizacyjną nazywamy stopień przystosowania analizowanego odcinka linii kolejowej do zmiany prędkości eksploatacyjnej. Skala możliwych zmian prędkości (w sensie jej zwiększenia) jest wypadkową istniejącego układu geometrycznego linii w planie, ograniczeń lokalizacyjnych oraz dopuszczalnych wartości parametrów geometrycznych i inematycznych. Jakiekolwiek zmiany tych ostatnich wpływają bezpośrednio na obliczenie elementarnych...
-
Determination of the optimal curvature of the turnout diverging track for HSR using dynamic analysis
PublicationThe paper presents an analytical method of identifying the curvature of the turnout diverging track consisting of sections of varying curvature. Such turnout is mainly applied on High Speed Railway. Both linear and nonlinear (polynomial) curvatures of the turnout diverging track are considered in the paper. Obtained solutions enable to assume curvature values at the beginning and end point of the geometrical layout of the turnout.The...
-
The application of nonlinear curvature sections in the turnout diverging track
PublicationThe paper presents the analytical method of modelling the diverging track of railway turnout with nonlinear curvature sections. These sections were used for smoothing the graph of curvature in the extreme areas of turnout. The problem of the curvature distribution was identified with the use of differential equations. The resulting solutions are of universal nature for example the ability of assuming any values of curvature at...
-
Wydłużanie krzywej przejściowej w analitycznej metodzie projektowania
PublicationW pracy przedstawiono problematykę wydłużania krzywych przejściowych, wykorzystując do tego celu analityczną metodę projektowania. Podstawę analizy stanowiły obliczenia numeryczne przeprowadzone dla szerokiego zestawu parametrów charakteryzujących standardowy układu geometryczny. Po sformułowaniu odpowiednich zależności teoretycznych rozpatrzono kwestie znaczenia wielkości promienia łuku kołowego i kąta zwrotu trasy na uzyskane...
-
Możliwości wydłużania krzywych przejściowych w układach geometrycznych torów
PublicationW pracy przedstawiono analizę problemu wydłużania krzywych przejściowych, wykorzystując do tego celu analityczną metodę projektowania. Podstawę analizy stanowiły obliczenia numeryczne przeprowadzone dla zestawu parametrów charakteryzujących standardowy układ geometryczny: krzywa przejściowa – łuk kołowy – krzywa przejściowa (w wersji niesymetrycznej). Ocenie poddano różnice rzędnych poziomych układu istniejącego oraz układu z...
-
The process of identification of the track's geometrical layout and the alignment project based on the of satellite measurements
PublicationIn the paper a methodology of restoring of railway track’s geometrical shape in a horizontal plane on the base of conducted mobile satellite surveying was presented. The authors proposed a calculating algorithm for designing the track sections placed in horizontal arcs. In the algorithm an analytical methodology with mathematical formulas is applied. The procedure has an universal character, i.e. provides the possibility of varying...
-
Optimum shape of turnout diverging track with segments of variable curvature
PublicationIn the paper an attempt has been made to focus on shaping the variable curvature in the diverging track of the railway turnout. Basing on some earlier studies, solutions provided with a circular arc in the mid-zone, and in the extreme regions with segments of non-linear curvature of equal length and zero curvature at the start and end of the turnout, have been assumed as models. The most advantageous type of curvature has been...
-
Projekt badawczy BRIK: Opracowanie innowacyjnej metody wyznaczania precyzyjnej trajektorii pojazdu szynowego
PublicationW artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące projektu badawczego realizowanego na zlecenie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju oraz Spółki PKP Polskie Linie Kolejowe S. A. przez Konsorcjum Politechniki Gdańskiej i Uniwersytetu Morskiego w Gdyni. Projekt obejmuje wykorzystanie nowoczesnych metod pomiarowych, takich jak techniki pozycjonowania satelitarnego GNSS, pomiary inercyjne INS oraz skaning laserowy LS, w procesie...
-
Preparatory Railway Track Geometry Estimation Based on GNSS and IMU Systems
PublicationThe article discusses an important issue of railway line construction and maintenance, which fundamentally is the verification of geometric parameters of the railway track. For this purpose, mobile measurements have been performed using a measuring platform with two properly arranged GNSS receivers, which made it possible to determine the base vector of the platform. The measuring functionality of the system was extended by IMU....
-
Ekonomiczne aspekty zastosowania techniki Mobilnych Pomiarów Satelitarnych przy regulacji osi toru
PublicationOd 2009 roku interdyscyplinarny zespół naukowy Politechniki Gdańskiej i Akademii Marynarki Wojennej (a obecnie Akademii Morskiej w Gdyni) rozwija technikę Mobilnych Pomiarów Satelitarnych toru kolejowego. Technika ta polega na objeździe trasy ciągnikiem szynowym z przyczepą (wagonem-platformą) lub wózkami, z zainstalowanymi na tych pojazdach odbiornikami sygnałów satelitarnych. Umożliwia ona precyzyjne określenie współrzędnych...
-
Computer-aided evaluation of the railway track geometry on the basis of satellite measurements
PublicationIn recent years, all over the world there has been a period of intensive development of GNSS (Global Navigation Satellite Systems) measurement techniques and their extension for the purpose of their applications in the field of surveying and navigation. Moreover, in many countries a rising trend in the development of rail transportation systems has been noticed. In this paper, a method of railway track geometry assessment based...
-
Innovative mobile method to determine railway track axis position in global coordinate system using position measurements performed with GNSS and fixed base of the measuring vehicle
PublicationThe shape of the railway track axis and its position in the global coordinate system are essential when defining design parameters of the railway. Correct reconstruction of these quantities is vital for both verifying the compliance of real track parameters with the design and for diagnosing, as all track deformations can also be defined as deviations of real parameters from their design values. The measurements of quantities related...
-
Prospects in elongation of railway transition curves
PublicationThe paper presents an analysis of the elongation of transition curves in relation to railway track alignment correction and modernisation. The analysis is based on numerical computations for a wide range of parameters describing a typical railway geometrical layout with transition curves. The differences between the horizontal ordinates of the existing layout and the layout with the elongated transition curves are evaluated and...
-
Designing of Track Axis Alignment with the Use of Satellite Measurements and Particle Swarm Optimization
PublicationDesigning of the track’s alignment is a key issue from the point of view of maintaining of proper geometries. The paper presents a design method for sections of railway line located in the horizontal arch. The method is adapted to the technique of mobile satellite measurements. The general principles of this measurement method have been described in the article. A project's solution has been presented using mathematical notation...
-
Design of reverse curves adapted to the satellite measurements
PublicationThe paper presents a new method for designing railway route in the direction change area adapted to the Mobile Satellite Measurements technique. The method may be particularly useful in the situations when both tangents cannot be connected in an elementary way using a circular arc with transition curves. Thus, the only solution would be the application of two circular arcs of opposite curvature signs, that is, the use of an inverse...
-
Analytical design method of reverse curves
PublicationThe paper deals with a new approach relating to the design of the region of railway track direction alteration adapted to Mobile Satellite Measurements technique. The method may be particularly useful in situations when both the straights of the route directions cannot be connected in an elementary way using a circular arc with transition curves; this also refers to the application of a compound curve. Thus the only solution becomes...
-
Mobile satellite measurements on the Pomeranian Metropolitan Railway
PublicationThis paper presents the process of organization and execution of the mobile satellite measurements conducted on the tracks of the Pomeranian Metropolitan Railway before officially entry the line into operation. These measurements allowed for the accurate identification of the actual geometric shape of the line. In the paper the issues of both design and construction phase of this railway line has been described. Moreover, the geodetic...
-
The impact of footing conditions of a vertical-axis floating-roof tank on structural shell deformation
PublicationStructural shells of fuel tanks are often subjected to geometric imperfections which may lead to exceeding the ultimate and serviceability limit states. One of the means triggering shell deformation is non-uniform settlement caused by incoherent soil conditions. Analysis carried out in the work concerns of vertical-axis, floating-roof cylindrical shell which volume is 50.000 m3, founded on a complex multi-layered soil. The sensitivity...
-
Extending transition curve in analytical design method
PublicationThe paper presents the problem of extending the transitional curves, using for this purpose an analytical design method. The basis for the analysis of numerical calculations were carried out for a wide set of parameters characterizing the standard geometric system. We considered an importance of the size of radius of the circular arc and return angle of route on the obtained results after the formulation of appropriate theoretical...
-
THE APPLICATION EFFECTS OF CONTINUOUS SATELLITE MEASUREMENTS OF RAILWAY LINES
PublicationThe paper presents results of satel lite surveying of the railway's rout es, which have been conducted just after starting in Poland (in 2008) the Active Geodesy Network ASG-EU POS. Afterwards it was possible to effectively utilize the GNSS survey ing results for the inventory of the (exploring) railways in service. Already at the beginning of 2009, the research team from Gdansk University of Technology and Naval Academy in Gdynia,...
-
Projektowanie układów geometrycznych toru z zastosowaniem optymalizacji wielokryterialnej
PublicationW pracy przedstawiono metodę projektowania odcinków trasy kolejowej położonych w łuku, dostosowaną do techniki mobilnych pomiarów satelitarnych. Rozwiązanie problemu projektowego wykorzystuje zapis matematyczny i polega na wyznaczeniu uniwersalnych równań opisujących całość układu geometrycznego. Odbywa się to sekwencyjnie, obejmując kolejne fragmenty tegoż układu. Procedura projektowania ma charakter uniwersalny, gdyż w ogólnym...
-
Marek Czachor prof. dr hab.
People -
Stability Assessment of Coastal Cliffs Incorporating Laser Scanning Technology and a Numerical Analysis
PublicationWe investigated the cli coast in Jastrzebia Gora, Poland. The measurements that were taken between 2014 and 2018 by applying terrestrial, mobile, and airborne laser scanning describe a huge geometric modification involving dislocations in a 2.5 m range. Dierential maps and a volumetric change analysis made it possible to identify the most deformed cli’s location. Part of the monitoring of coastal change involved the measurement...
-
Testing of Software for the Planning of a Linear Object GNSS Measurement Campaign under Simulated Conditions
PublicationThe precision of a linear object measurement using satellite techniques is determined by the number and the relative position of the visible satellites by the receiver. The status of the visible constellation is described by DOP. The obtained geometric coefficient values are dependent on many variables. When determining these values, field obstacles at the receiver location and satellite positions changing with time must be taken...
-
Syntetyczne wskaźniki oceny stanu toru
PublicationJakość geometryczna toru analizowana jest w różnych celach, a dane podlegają różnemu stopniowi agregacji. Pojedyncze nierówności toru analizowane są zazwyczaj z uwagi na bezpieczeństwo i służą do planowanie napraw w krótkich terminach. Natomiast agregacja pomierzonych parametrów pozwala na planowanie robót w terminach średniookresowych i budowę modeli predykcji. W artykule przedstawiono zagregowane wskaźniki jakości geometrycznej...
-
Reducing the Uncertainty of the Moving Object Location Measurement with the Method of Quasi-Multiple Measurement in GNSS Technology in Symmetrical Arrangement
PublicationThe article presents a solution to the problem of limited accuracy of dynamic measurements performed with GNSS receivers. The proposed measurement method is a response to the needs related to the assessment of the measurement uncertainty of the position of the track axis of the rail transport line. However, the problem of reducing the measurement uncertainty is universal for many different situations where high accuracy of positioning...
-
Projektowanie łuków koszowych dostosowane do pomiarów satelitarnych
PublicationW pracy przedstawiono nową metodę projektowania rejonu zmiany kierunku trasy kolejowej, dostosowaną do techniki ciagłych pomiarów satelitarnych. Metoda ta może się okazać szczególnie przydatna podczas projektowania regulacji osi istniejącego toru, kiedy określenie obu kierunków głównych trasy okazuje się niemożliwe. Jedynym rozwiązaniem staje się wówczas wprowadzenie do układu geometrycznego dwóch łuków kołowych o różnym promieniu,...
-
The analytical design method of railway route’s main directions intersection area
PublicationThe paper presents a design method related to railway track sections situated in a bend. In the method advantage is taken of an analytical form of description by using appropriate mathematical formulae. This may becomeparticularly usefulwhen the investigations are based on the data obtained from mobile satellite measurements. In the paper attention is concentrated on an universal approach creating an opportunity to diversify the...
-
Wyznaczanie optymalnej krzywizny toru zwrotnego w rozjazdach dla kolei dużych prędkości na podstawie analizy dynamicznej
PublicationW artykule została przedstawiona analityczna metoda wyznaczania krzywizny toru zwrotnego rozjazdu kolejowego posiadającego na swojej długości odcinki zmiennej krzywizny. Taki rozjazd jest dedykowany w głównym stopniu kolejom dużych prędkości. Rozpatrzono dwa odrębne przypadki obejmujące liniowy przebieg krzywizny oraz przebieg nieliniowy, w postaci wielomianowej. Uzyskane rozwiązania problemu pozwalają na przyjmowanie dowolnych...
-
Obliczanie robót ziemnych przy modernizacji linii kolejowych
PublicationW artykule omówiono kolejny etap prac nad programem MUGO dotyczący obliczeń robót ziemnych. Program jest związany z modernizacją układów geometrycznych toru kolejowego. W pracy pokazano metodykę obliczania pól powierzchni nasypów na linii jednotorowej.
-
Analityczna weryfikacja dokładności komercyjnych programów komputerowych wspomagających projektowanie układów geometrycznych toru
PublicationW pracy podjęto próbę wyjaśnienia kwestii uzyskiwanej dokładności w projektowaniu układów geometrycznych toru z wykorzystaniem komercyjnych programów komputerowych typu CAD. Użytkownikowi najczęściej nie są znane zasady działania tych programów, w tym również wykorzystywane algorytmy obliczeniowe. Opisano w sposób ogólny funkcjonowanie dwóch wiodących programów. Przedstawiono własną, analityczną metodę projektowania układów torowych,...