Search
Search results for: TRACK GEOMETRICAL 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...
-
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.
-
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.
-
Analysis of geometrical layout of tram tracks based on the railway methods
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Optimizing the process of railway geometrical layout designing with multi-criteria assessment method
PublicationThe paper presents the main assumptions of the Multi-criteria assessment method used in process of upgrading the railway geometrical layout. The advantages of metaheuristic search were described. The criteria influencing the investment were defined. The fitness function used in the analysis was described. The example of using the optimization algorithm with the help of self developed computer software was described.
-
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 -
Regulacja osi toru w warunkach pomiarów satelitarnych :(program badań) = Geometrical adjustment of the railway track in the conditions of the satellite surveying : (research program)
PublicationW pracy zwrócono uwagę na uwarunkowania związane z zastosowaniem technik pomiarów satelitarnych GPS w pomiarach inwentaryzacyjnych linii kolejowych. Wskazano na konieczność nawiązania współpracy pomiędzy specjalistami z dziedziny pomiarów satelitarnych i środowiskiem kolejowym. Może to spowodować radykalną poprawę w zakresie poziomu utrzymania kształtu geometrycznego torów, gdzie występująca obecnie sytuacja budzi poważne zastrzeżenia....
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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,...
-
Próba oceny efektów projektowania układów geometrycznych toru z wykorzystaniem komercyjnych programów komputerowych
PublicationW pracy podjęto kwestię dokładności uzyskiwanej w projektowaniu układów geometrycznych toru z wykorzystaniem komercyjnych programów komputerowych typu CAD. Opisano w sposób ogólny funkcjonowanie wybranego programu. Do celów weryfikacji wykorzystano własną, analityczną metodę projektowania układów torowych. W analizie porównawczej rzędnych poziomych rozpatrzono trzy warianty układu geometrycznego zawierającego łuk koszowy z trzema...
-
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...
-
Modelowanie zmiennej krzywizny na długości toru zwrotnego rozjazdu
PublicationW pracy 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 wartości...
-
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,...
-
Odtwarzanie przebiegu trasy kolejowej o złożonym ukształtowaniu geometrycznym
PublicationKształt eksploatowanych torów kolejowych jest w niektórych sytuacjach bardzo złożony, a jednocześnie − jak wykazały przeprowadzone ciągłe pomiary satelitarne − niekiedy tak zdeformowany, że określenie kierunków głównych okazuje się niemożliwe.W pracy przedstawiono program komputerowy do odtwarzania przebiegu trasy kolejowej w takich właśnie przypadkach. Przygotowano zestaw funkcji realizujących połączenia prostych i łuków kołowych...
-
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,...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Analysis of turnouts with non-linear curvature of diverging track for different train running speeds
PublicationThe paper deals with the issue of shaping a variable curvature in the diverging track of the railway turnout. Solution without a circular arc in the central zone, comprising two zones of non-linear curvature, of the same length, having zero curvature values at the end points, was adopted as a model, on the basis of the previously conducted dynamic tests. Optimum type of curvature was selected from the point of view of the kinematic...
-
METODA WIELOKRYTERIALNEJ OCENY PRZEBUDOWY UKŁADÓW TOROWYCH NA SZLAKACH
PublicationRozprawa doktorska dotyczy zagadnienia projektowania układów geometrycznych toru kolejowego w procesie modernizacji linii kolejowych. Scharakteryzowano główne cechy dotyczące tej tematyki w oparciu o literaturę polską i zagraniczną, w tym przepisy branżowe. Przedstawiono czynniki wpływające na projektowanie modernizacji linii kolejowych. Określono wartości dopuszczalne parametrów kinematycznych i geometrycznych. Specyfika omawianego...
-
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...
-
Uniwersalny program komputerowy do projektowania zmiany kierunku trasy
PublicationW pracy przedstawiono kolejny program komputerowy stanowiący implementację algorytmu obliczeniowego dotyczącego projektowania zmiany kierunku trasy kolejowej, dostosowanego do techniki ciągłych pomiarów satelitarnych. Program ten ma charakter uniwersalny, gdyż w ogólnym przypadku obejmuje wprowadzenie do układu geometrycznego dwóch łuków kołowych o różnym promieniu, czyli zastosowanie łuku koszowego. Może się to okazać szczególnie...
-
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...
-
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...
-
Modernization of tram lines with the use of railway design standards
PublicationThe article presents the main differences between the process of upgrading railway and tram routes. Geometrical layout designing is an issue of the interest. Railway designing rules that may be helpful in the design of the modernization are specified.
-
Design of compound curves adapted to the satellite measurements
PublicationThe paper deals with a novelty related to the design of a region for an alternative railway track direction adequate for mobile satellite measurements. The new approach may become particularly useful in the design of the existing track axis control when the determination of both the main track directions becomes impossible. The only solution in that case is to apply to the geometrical system two circular arcs of a different radius,...
-
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...
-
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...
-
Computer-Aided Design of Railroad Horizontal Arc Areas in Adapting to Satellite Measurements
PublicationThis paper presents a method of designing railway sections located in horizontal arcs. The adopted procedure is universal, i.e., it creates the possibility of varying both the type and the length of the assumed transition curves. This means that the applied analytical formulas apply to the boundary conditions of the transition curves and all of the simplifications widely existing in common algorithms have been eliminated. The presented...
-
Obliczanie przesunięć osi toru przy modernizacji łuków parabolicznych na liniach kolejowych
PublicationPodstawowym zadaniem modernizacji linii kolejowych jest właściwe zaprojektowanie nowego układu geometrycznego, który będzie spełniał założone kryteria związane z parametrami eksploatacyjnymi danej linii. Dążąc do spełnienia przyjętych warunków nałożonych na projektowany układ, projektant najczęściej koryguje podstawowe parametry geometryczne, tj. przechyłkę, promień łuku kołowego oraz długości krzywych przejściowych. W artykule...
-
Analyzing the Geometry of the Turnouts and Their Adjustment Basing on the Tacheometer Measurements
PublicationThe article presents the results of tacheometric measurements of a station throat, as well as the method of data preparation and analysis. The calculations covered the verification of the geometry and the location of railway turnouts and crossings. The analyses were performed for the selected parameters of the turnout geometry, including their lengths and track gauge in main sections. In addition, the data were analyzed to confirm...
-
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...
-
Installation of GNSS receivers on a mobile railway platform – methodology and measurement aspects
PublicationDetermining the course of a railway track axis using satellite methods relies on ensuring the precise assembly of GNSS receivers in dedicated measuring devices. Depending on the number of receivers, solutions that are based on placing the apparatus directly above the railway track axis (as well as in eccentric positions) are used to indirectly obtain data to form the basis of the desired results. This publication describes the...
-
Modernizacja układów geometrycznych toru z wykorzystaniem metody oceny wielokryterialnej
PublicationW pracy przedstawiono główne założenia opracowanej metody wielokryterialnej oceny stosowanej przy przebudowie układów geometrycznych toru. Określono kryteria wpływające na inwestycje modernizacyjne. Zdefiniowano zastosowaną w analizie funkcję celu. Przedstawiono przykład zastosowania algorytmu optymalizacyjnego z wykorzystaniem programu komputerowego
-
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.
-
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....