ｉｊ｛ｌ３ｌＩｌ５ＩｌｉｉＩ— ｉ 器 。 。 。。 ． 。 ．。 ＤＯＩ：１０．１６６６１／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７２－３７９１．２０１７．０５。０９２ 工程技术 隧道衬砌台车快速定位系统研究 余振华 （中铁第五勘察设计院集团有限公司摘北京１ ０２６００） 要：随着科学技术的飞速发展，定位测量技术的发展也极为迅速，尤其是在隧道施工中的应用，更是发挥出其自身的优势。 隧道衬砌台车快速定位系统综合图像处理技术、激光测距技术、无线通信技术等，并根据施工现场实际情况输入相关参数值，以 及在自动化技术的支持下，大大缩减了隧道衬砌台车的定位时间，是隧道施工定位测量不可缺少的辅助工具。 关键词：隧道衬砌台车快速定位系统 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—３７９１（２０１７）０２（ｂ）一００９２—０２ 中图分类号：Ｔ４５５ 近些年来，隧道衬砌台车快速定位系统被广泛应用到隧道施 ２ 隧道衬砌台车快速定位系统关键技术分析 众所周知，隧道衬砌台车快速定位系统实施的过程中，需要进 工中，其具有高效率、自动化、高精度的优势，深受人们青睐，与传 统随动定位测量相比，不仅大大缩减了工作时间，同时也降低了 劳动强度，以下主要针对隧道衬砌台车快速定位系统展开研究。 行数据传输，才能实现对整个系统操作的控制，其中最关键的技 术则是无线网络控制技术、交互操作技术等【２】。隧道衬砌台车快速 定位系统实施过程中，会对平面图像的高精度进行分析，而其中 的数字图像处理技术则是必不可少的，图像处理通过滤波、边缘 提取以及中心定位等，最后会将这些信息传入到系统控制台中， 而这个传输过程则是充分利用无线网络控制技术、传输信息的控 １ 隧道衬砌台车快速定位系统工作原理 衬砌台车被广泛应用到隧道工程施工中，主要用于测量定位， 具体工作原理如下：首先以隧道内的已知点作为快速定位的控制 点，并在此架设高分辨率长焦数字相机以及激光测距仪 。其次 在衬砌台车上固定反光片，将其作为激光测距仪使用中的激光反 射靶，将激光测距仪所测量的数据信息以及相机成像相关数据信 息传入工控机，由工控机对这些数据进行分析和处理，进而得到 定位点的数据，得出位置的偏移量。最后再将这些数据传送至系 制、传输对象的控制、传输时间的控制等，任何一项传输环节出现 偏差都将影响隧道衬砌台车快速定位系统的整体定位测量效果。 现今所使用的隧道衬砌台车定位操作系统中的软件算法是经 过优化后，与传统的操作系统相比，当前的软件算法能够为系统 提供简单直观的输入界面，更便于参数的输入。另外，在隧道施工 统终端，操作人员可根据这些数据对台车进行准确定位。在自动 化技术飞速发展的今天，隧道衬砌台车快速定位系统工作过程中 的测量、液控、分析、定位以及误差校核等全部过程都是自动完 成，一方面节省了大量的人力，另一方面自动化也能有效避免以 往人工定位、测量、计算出现的偏差，进一步提高定位的准确性。 中，应工程要求，需要多次移动定位仪器，在该系统支持下，更便 于移动位置后的重新定位，尤其是对有坡度隧道、曲线隧道施工 地形中的测量优势更大。隧道衬砌台车快速定位系统运行主要通 过无线通信协议来先对工程测量的控制以及定位计算分析结果 数据信息的显示和传输。操作人员在隧道内通过手持终端接收相 关数据，即可实现对台车位置的测量控制，以及对测量结果的显 示和输出，相比于传统的隧道定位系统，不会受到隧道内部空间 位置以及周围环境因素的影响，再加上操作简单、易上手，在没有 专业测量人员的情况下即可顺利完成测量定位系统的测量操作 等相关工作，为隧道工程顺利施工提供可靠的依据。 ３ 隧道衬砌台车快速定位系统构成 隧道衬砌台车快速定位系统主要由硬件和软件构成，以下主 要针对系统构成的硬件和软件进行详细分析。 ３．１硬件构成 隧道衬砌台车快速定位系统的硬件主要由传感器部分、定位 测量终端、工控机部分以及电光源系统４部分组成。其中传感器部 分主要由镜头、工业相机、激光测距仪等结构组成，在整个定位系 统运行中主要负责测量图像的抓取以及激光测距工作，并将这些 图１ 隧道衬砌台车快速定位测量系统运行流程 （下转９４页） ９２ 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｉｌ２ｌｌｌｌｌｌＩ８ｉｊ—ｌ ｛ 。 。 。。 。 。 ．。 工程技术 此过程中，出现完全现象，将会影响广播信号的传输效 １。此外， 在同一条沟中，线路之间要避免交叉情况，且在回填环节，需要加 强对外部环境的检查，及时发现问题，并采取相应的措施加以调 整和优化，保证线路能够处于正常的状态当中。对于回填材料的 选择，应进行筛选，避免玻璃渣等尖锐物品对线路表面产生损伤。 加强对电线接头等细节的处理，如针对电线与设备之间的连接 点，可以采用焊接工艺，提高焊接美观度，从而提高线路设计和施 工有效性。 ３结语 根据上文所述，农村有线广播线路设计后，在对线路进行敷设 直埋方式简单便捷，且较其他施工方式更容易维护和管理。目前， 澄溪镇居民生活水平越来越好，愈发关注自身精神层面的需求， 当地政府更要重视广播事业的建设和发展，加强对广播线路的合 理设计，使其能够为居民传递更多先进的知识和理念Ⅲ。此外，还 有暗管敷设，将钢管埋在地下或者墙壁当中，然后将导线敷设其 中，既能够确保线路敷设美观度，还能够确保线路安全性，但该种 敷设方式要控制好深度，以免太浅或者太深对广播信号传输产生 不良影响。随着现代化技术不断发展，农村地区经济随之发展，对 广播事业给予了更多关注。日后还会引入数字化线路的敷设，通 施工过程中，可以采取架空和直埋２种方式。每种方式都各具优 势，因此在具体施工设计过程中，应充分考虑该地区实际情况，坚 持科学合理原则，实现对线路的规范化设计，并参照相关技术规 范开展施工，最大限度上提高线路设计质量。不仅如此，还应加强 对线路的后期保养和维护，定期巡检线路，及时发现故障并检修， 延长线路使用寿命，从而促进村村通工程综合效益有效发挥。 参考文献 ［１】王光付．数字电视光缆工程的设计与施工【Ｊ］．信息技术与信息 化，２０１４（９）：１０９－１１０． 过数字信号的传输，根据机房分布等对线路进行调整和布局，能 够有效提高传输距离，且能够避免外部因素的干扰，更为高效地 传递信息。 【２】王临川．有线数字电视用户分配网络设计及测试［Ｊ］．现代交际， ２０１５（１０）：１ １９－１２０． ［３】秦贵川．乡镇有线数字电视联网第一期工程设计方案［Ｊ】．无线 互联科技，２０１４（３）：１７３． ２．６线路敷设技术 对于线路的敷设，应按照系统配置情况，确定系统各设备合适 的安装位置，然后确定走线管道位置及走向。一般来说，走向应与 电力线保持平行，以此来避免广播信息传输清晰度。另外，扩音系 统输出电缆横截面直径应在０．７５ ｍｍ：以上，并放置在导线槽内， 实现对电缆线的保护 】。如果是临时布线，更要做好防护措施。广 ［４】唐波，陈彬，赵志斌，等．基于模型参数估计技术的输电线路散 射特性快速求解［Ｊ］．中国电机工程学报，２０１５（５）：１２７３—１２８０． 【５】赵波．基于ＧＳＭ—Ｒ４＇区广播的ＣＩＲ线路数据传送方案研究 ［Ｊ】．铁道通信信号，２０１６（７）：６６－７０． 播室内导线的敷设，应分为天线引入接线、中间连线等；输入放大 器信号线路的敷设，要避免外部环境的干扰。对此要采取相应的 措施加强对线路的屏蔽，以此来提高抗干扰能力。但在安装时，要 （上接９２页） 行开始之后，首先要输入初始值，再对其进行校正测量，由系统对 测量数据进行分析是否存在偏差，如果有偏差需要进行调整，直 到无偏移位置，最终实现台车定位（如图１所示）。 收集的数据信息传输到工控机，再由工控机对这些数据信息进行 处理。 定位测量终端部分主要由显示屏、继电器控制器、无线通讯模 块等部分组成，该部分主要负责利用无线通信模块将系统需要执 ４结语 综上所述，隧道施工数量不断增加的情况下，对隧道施工定位 测量工作质量要求越来越高，为满足施工需求，需要对定位系统 进行不断改进和创新。该文所提到的隧道衬砌台车快速定位系统 是当前隧道定位测量广泛应用的系统，系统全自动测量定位，减 行的命令发送到工控机，以及接收来自工控机的数据等，而该结 构中的继电器控制器则需要控制点光源，并实现定位控制终端和 液压以及实现将各控制系统连接到一个整体的控制系统，不仅实 现了对液压阀动作的控制，更便于对快速定位系统的控制和操 作，进而保证隧道衬砌台车快速定位系统运行的稳定性、可靠性。 工控机部分主要由显示器、主机、无线通信模块组成，该部分 的主要任务是通过无线通信模块接收系统命令，实现对传感器的 控制，并通过接收传感器传来的相关数据，达到计算台车模板的 偏离数据，再通过无线通信方式将这些数据发送到定位控制终 端，实现对台车的定位，为隧道施工提供可靠的位置信息。 ３．２软件构成 隧道衬砌台车快速定位系统软件主要由人机交互系统组成， 利用ＶＣ＋＋开发平台研发而成，具有系统误差校准的能力，进一步 提高隧道衬砌台车快速定位系统定位的精准性、可靠性、稳定性。 少了大量的人力输出，同时也提高了测量定位的准确性，以及缩 减测量定位时间，在未来的隧道工程施工中有着广泛的应用前 景。当然，在科技飞速发展下，隧道衬砌台车快速定位系统也应进 行不断地改进和创新，才能满足测量定位工程发展的趋势。 参考文献 ［１】祝志恒，阳军生，肖超，等．基于形函数的隧道衬砌内壁影像展 平方法及其应用【Ｊ］．铁道科学与工程学报，２０１４（３）：１０１—１０６． ［２】徐浩，刘江平，范承余，等．隧道衬砌病害的探地雷达波场模拟 与特征分析［Ｊ］．中南大学学报：自然科学版，２０１３（１ １）：４５８１— ４５８７． 由于每个隧道工程环境不同、施工要求不同，因此，在系统软件运 ９４ 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ