EP3162958B1 - Method for measuring and assessing the geometry of a railway track - Google Patents

Method for measuring and assessing the geometry of a railway track Download PDF

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EP3162958B1
EP3162958B1 EP16189497.7A EP16189497A EP3162958B1 EP 3162958 B1 EP3162958 B1 EP 3162958B1 EP 16189497 A EP16189497 A EP 16189497A EP 3162958 B1 EP3162958 B1 EP 3162958B1
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EP
European Patent Office
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transfer function
measuring
measurement
measuring device
arguments
Prior art date
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Active
Application number
EP16189497.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3162958A1 (en
Inventor
Julien Faure
Alban LEYMARIE
Claude ROLS
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LEYFA MEASUREMENT
Original Assignee
Leyfa Measurement
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Filing date
Publication date
Application filed by Leyfa Measurement filed Critical Leyfa Measurement
Publication of EP3162958A1 publication Critical patent/EP3162958A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3162958B1 publication Critical patent/EP3162958B1/en
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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes

Definitions

  • the invention belongs to the field of metrology, more specifically the control of railway infrastructure to ensure the safety and comfort of traffic on these rail infrastructure.
  • the invention relates more particularly to obtaining and analyzing geometrical data relating to a railway track of a railway infrastructure, in particular leveling and dressing.
  • Measuring the geometry of railways is a particularly heterogeneous field of railway science, as much because of the diversity of the techniques and means of measurement used as for the purpose of the measurements.
  • rail of the inner line is meant the rail located on the side of the entrance in case of double lane or the rail of the queue of the small radius.
  • Left rail means the rail opposite to the previous rail.
  • track geometry measurement is that of inspection of national networks with heavy means of car type or ream of measurement. These periodic inspections, usually every six months, are carried out under load (that is to say, the measurement takes place under the real load that the railway usually supports when passing rail traffic) and aim to monitor the overall quality of the geometry. track and to detect and quantify defects in order to preserve the safety and comfort of traffic but also allow the conditional preventive maintenance that is triggered from the identification of threshold exceedances standardized by one or more of the measured parameters. These operation triggers are intended, inter alia, to prevent irreversible damage to the components of the pathway occur.
  • IRIS 320® high-speed train
  • the principle applied in this high speed train is the inertial measurement.
  • the inertial measurement advantageously allows the direct measurement of the leveling and the absolute alignment of the track. This measurement therefore makes it possible to obtain the absolute profiles of the channel directly.
  • the term absolute profile refers to the leveling and / or dressage of the railway.
  • the measurement principle is based on the evaluation of the position of the rail in the vertical and lateral directions with respect to an inertial reference given by gyroscopes and accelerometers. At a minimum, an accelerometer and a gyroscope per reference axis are required.
  • An inertial reference unit is mounted on a dimensionally stable beam, for example of the box or bogie type.
  • additional laser measurement systems for determining the position of the inertial unit relative to the rails.
  • the measurement of the distance from the inertial unit to the rails is necessary in order to evaluate the position of the rails in the inertial reference.
  • the measurement of joint tracks or of channels with numerous gaps is tricky because the laser measurement systems drop at the joints or gaps.
  • Such a non-contact inertial measuring device allows a measurement of all the parameters of the track geometry up to a speed of movement on the train track of 360 km / h.
  • Such a device has some significant disadvantages that are the difficulty of managing the shortcomings of railways, for example at joints and in switches, the particularly high cost of a single machine or the need for a minimum speed of traffic on the track of the measuring car of at least 60 km / h.
  • the inertial measurement unlike a rope measurement (with or without contact) is dependent on the speed of the vector that embeds the measurement system. Indeed, the estimation of the displacements of the inertial reference is based on measurements of acceleration and rotation from which one can find said displacement values. It is easy to understand that at low speed, the acceleration levels recorded are low and therefore insufficient to correctly obtain displacement values.
  • the correspondence between the spectrum of the input of the inertial system and the transfer function of the accelerometers that partially compose it can only be done at speeds of the order of that indicated above. In any case, it is not possible to obtain measurements for steps or slow steps.
  • the lorries of the third category only measure on short measurement bases (of the order of 1 to 2 meters) and can only measure a "local" profile of the track, ie the defects low wavelengths. Beyond that, the vast majority of them only provide raw arrows, without recoloring, that is to say without eliminating the influence of the transfer function.
  • lorries of the 2nd class Another disadvantage for lorries of the 2nd class is that the topographic measurement informs above all on a positioning in x, y, z of the axis of the way. In this way, we do not obtain any information that can be easily identified by the field, in particular because of the abstraction of the formalism of the representation, far from the formalism useful for the maintenance track and specified in the standard NF EN 13848-1 .
  • the measurement is discretized, generally every 5 to 10 meters, which allows to appreciate only the components of wavelength at least higher than these values, ie 10-20 meters minimum.
  • the major disadvantage of these different lorries beyond the disadvantages described above lies in the impossibility of providing data compatible with the expected work of the operations of the work or preparation of future operations.
  • the lorries of the second category, the topographic lorries can not in addition provide useful information that can be detected by the eye in real time.
  • the object of the present invention is to overcome the drawbacks mentioned above and in particular to the lack of devices for measuring all of the track geometry parameters, more specifically the leveling and the dressing parameters, in the D1 and D2 domains of lengths d. wave between 3 and 70 meters.
  • the present application describes for this purpose a measuring device (or lorry) whose arrangement of the constituent elements and the properties make it possible, via a suitable signal processing method, to obtain all of the seven above-mentioned channel geometry parameters. in relative and absolute terms.
  • the parameters of the track geometry are advantageously obtained over wavelength ranges of between 3 and 70 meters, areas where very few measuring devices exist. These ranges of wavelengths between 3 and 70 meters are defined so as to be compatible with the domains D1 and D2 defined by the standard NF EN 13848-1, in force since 2010.
  • the patent application US 3,604,359 A describes a known measuring device.
  • the parameters measured by the demand measuring device advantageously make it possible to carry out track and trace studies of railways. They allow in particular to be placed in conformity with the formalism of the input data of such studies: arrows obtained on bases of elongated measurements (of at least 20m), elongated or absolute leveling on domains D1 and D2.
  • the parameters measured and obtained with the demand measuring device are advantageously in accordance with the expectations of the standard NF EN 13848-4.
  • Such a measuring device advantageously makes it possible to roll on the two rails of the railroad track and to record, via the measuring means, the seven geometrical parameters of the track, without interdependence of the parameters between them.
  • the measuring device advantageously makes it possible to measure vertical and horizontal arrows intended for estimating the leveling or the dressing of the railway.
  • the terms arrows refer to the mathematical notion of orthogonal distance between a string stretched between two points and a third point.
  • the two extreme points are in contact with the same rail and the third point, also in contact with the same rail, is located either equidistant from the two extreme points, or at any distance between the two extreme points.
  • the arrow is said to be horizontal when the rope is stretched with respect to a side of a mushroom of the rail.
  • the arrow is said to be vertical when the rope is stretched relative to a tread of the rail.
  • the request also satisfies the following characteristics, implemented separately or in each of their technically operating combinations.
  • the two stabilizing carriages are made so as to be insensitive to the left of the railway.
  • each measuring arm is integrally bonded to a stabilization carriage by a ball joint.
  • the ball joint is positioned in the immediate vicinity, ie as close as possible, of a rolling plane of a rail line, without touching said rail queue.
  • each measuring arm is dimensioned and bonded with a measuring plate of the guide carriage so that the measurement of a horizontal arrow is independent of the track cant.
  • the method comprises a step of applying an impulse response filter to the arrow signals, said impulse response filter being characterized by a polynomial function whose coefficients are determined from a reverse transfer function of said device. measured.
  • the request also satisfies the following characteristics, implemented separately or in each of their technically operating combinations.
  • the impulse response filter is an infinite impulse response filter.
  • the impulse response filter is a finite impulse response filter.
  • the determination of the coefficients makes it possible to produce a signal processing filter that really takes into account the measuring device and not the measuring principle.
  • the patent application WO 2004/029825 A1 uses the expression of a pure 3-point measuring device, whereas a physical measuring device has a transfer function which is not necessarily exactly that corresponding to a pure 3-point principle. Indeed, there are always several wheels in contact with the rail, with a certain wheelbase, so there are not three point relations with the rail. In addition, the connections and the transmission of the movement therefore require wheelbases between parts, modifying somewhat the transfer function with respect to a device measuring 3 pure points.
  • the numerical values of the modules and arguments of the transfer function characterizing the measuring device are obtained from a kinematic modeling of the measuring device.
  • Kinematic modeling takes into account the very constitution of the measuring device and the non-punctual character of the real links.
  • the preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter comprises a sub-step of frequency windowing of the inverse transfer function, in which the estimation sub-step polynomial of the inverse transfer function from the modules and arguments of the inverse transfer function is performed for each window and wherein the arrow signal is windowed frequently before application of the impulse response filter.
  • This sub-step advantageously makes it possible to considerably improve the quality of the interpolation aimed at defining the module and the argument of the transfer function.
  • the application also relates to a method for obtaining an arrow signal based on virtually elongated measurement from arrow signals obtained by a measuring device according to at least one of its embodiments.
  • the method comprises a step of applying an impulse response filter to the arrow signals, said impulse response filter being characterized by a polynomial function whose coefficients are determined from an inverse transfer function of said measuring device. and a transfer function characterizing a second larger measurement base measurement device.
  • the impulse response filter is an infinite impulse response filter.
  • the impulse response filter is a finite impulse response filter.
  • the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter correspond to the coefficients of the polynomial estimation of the impulse response filter.
  • the determination of the coefficients makes it possible to produce a signal processing filter that really takes into account the measuring device and not the measuring principle.
  • each measurement measuring arm has a length such that the arrow catch is in an asymmetric chord configuration and such that a transfer function of such a measuring device has zero for any frequency component as well as no abrupt variation of slope.
  • the two measuring arms have a total length such that the cutoff of the transfer function at the long wavelengths is pushed back so as to obtain limited attenuations for frequency components whose wavelength is close to a high bound of a domain D2.
  • the invention relates to a method for estimating an absolute profile of a railway track from arrow signals obtained by a measuring device.
  • the method comprises a step of applying an impulse response filter to the arrow signals, said impulse response filter being characterized by a polynomial function whose coefficients are determined from an inverse transfer function of said measuring device. .
  • the impulse response filter is an infinite impulse response filter.
  • the numerical values of the modules and arguments of the transfer function characterizing the measuring device are obtained from a kinematic modeling.
  • the preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter comprises a sub-step of frequency windowing of the inverse transfer function, in which the estimation sub-step polynomial of the inverse transfer function from the modules and arguments of the inverse transfer function is performed for each window and wherein the arrow signal is windowed frequently before application of the impulse response filter.
  • the application also relates to a method for obtaining an arrow signal on a basis of measurement that is virtually elongated from arrow signals obtained by a measuring device.
  • the method comprises a step of applying an impulse response filter to the arrow signals, said impulse response filter being characterized by a polynomial function whose coefficients are determined from an inverse transfer function of said measuring device. and a transfer function characterizing a second larger measurement base measurement device.
  • the impulse response filter is an infinite impulse response filter.
  • the impulse response filter is a finite impulse response filter.
  • the two measuring arms have a total length such that the breaking of the transfer function at long wavelengths is pushed back so as to obtain limited attenuations for frequency components whose length of wave is close to a high bound of a domain D2.
  • FIG. 1 An exemplary embodiment of a measuring device 1 according to an embodiment of the invention is now described in detail and illustrated by the Figures 1 to 10 .
  • the invention is described in the case of a railway 5 of a national network, normal gauge, or 1435mm, but the invention is also applicable to all types of railroads, including metric gauge tracks.
  • a railway line 5 consists of two rows of rails 6, 7 facing each other, the spacing of which is kept constant by fastening on crosspieces 8.
  • XYZ of center 0 in where the X axis represents the longitudinal direction of the railway, the Y axis represents the direction transverse to the rails, that is to say in the direction of the sleepers, and the Z axis represents the vertical, perpendicular axis to both X and Y axes.
  • the measuring device 1 is suitable for measuring the seven parameters of the geometry of the channel. More specifically, the measuring device 1 is suitable for measuring the leveling and the dressing of each rail line 6, 7 by an arrow measurement via the three-point rope measuring principle.
  • the training measurement is obtained from the measurement of a horizontal arrow, that is to say an arrow measured in an XOY plane.
  • the leveling measurement is obtained from the measurement of a vertical arrow, that is to say an arrow measured in an XOZ plane.
  • the guide carriage 30 The guide carriage 30
  • two integral parts or two parts connected / joined together means two mechanically linked parts allowing at least one degree of freedom.
  • degree of freedom in a connection is meant a relative movement independent of a part with respect to another authorized by this connection.
  • the running assembly 110 comprises at least one wheel 1101 intended to bear against the top of the mushroom of the first rail line, called the running surface 62.
  • the running surface 62 In a preferred embodiment, illustrated in FIG. figure 6 two wheels 1101 are supported on the first rail line 6 in order to give stability to the guide carriage 10 which thus rests on three wheels 1101 and is therefore insensitive to the left of the track.
  • the two wheels are spaced from each other, along the longitudinal axis X, by such a distance that the wheelbase formed between the two wheels 1101 can easily allow the crossing of the gaps of the crossing parts of the switches. .
  • Support roller trains 1102 are intended to be positioned against an inner side 63 of the mushroom 61 of the first rail line 6, located opposite the mushroom 71 of the second opposite rail line 7. In a preferred embodiment, illustrated on the figure 4 two sets of support rollers 1102 bear against the first rail line 6, one set of rollers per wheel.
  • each support roll train 1102 comprises three support rollers in order to be able to easily cross the gaps of the rails, whether at the rail joints, at the level of the expansion devices and so on.
  • the two roller trains 1102 are spaced from each other along the longitudinal axis X by a distance such that this distance is greater than the length of an existing maximum gap in the track.
  • the running assembly 110 further comprises magnetic means 1103 for keeping the wheel 1101, and therefore the first platform 11, against the rail 6, to avoid derailments of said platform.
  • the magnetic means 1103 are magnetized blocks, preferably two in number.
  • the magnetic means 1103 are intended to be arranged against a flank of the mushroom of the first rail line 6.
  • the magnetic means are arranged against the inner side 63 so as to present no hindrance in the crossing of the crossing apparatus and level crossing decks. This inner side 63 being guaranteed to be free, since it is on him that comes to bear the roll of the wheels of railway vehicles.
  • the measuring plate 1111 has a substantially rectangular parallelepiped shape of length L (along the transverse axis Y) greater than a width of the rail.
  • the measuring plate 1111 has a width such that a distance between the vertical end plates of the link arms is sufficiently short for the measuring device to remain comparable to a three-point rope measuring system.
  • the measuring plate 1111 is rigid enough to be insensitive to the bending that can be experienced by the guide carriage 10.
  • the measuring plate 1111 is advantageously made of an aluminum or treated steel material.
  • the measuring plate 1111 comprises, at the level of longitudinal flanks 11111, clevises 11112, Figures 7a and 7b .
  • Each longitudinal flank 11111 has a double clevis.
  • the measuring plate 1111 has four screeds 11112.
  • each double screed is mounted without play a shaft 11113 carried by rolling bearings mounted tight.
  • Each shaft 11113 is secured respectively to a measuring arm 20 described later.
  • the measuring base 1112 has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the measuring base 1112 has a width substantially identical to the width of the measuring plate.
  • the measuring base 1112 at a first face, is integral with a so-called lower face 11114, the measuring plate 1111. Only a rotation along the vertical axis Z between the measuring plate 1111 and the base 1112 is permitted.
  • the aim is to enable the guide carriage 10 to form an angle with the measuring arms (always aligned) when the measuring device 1 enters or leaves a curve of the railway line 5.
  • the measuring base 1112 at a second face, opposite the first face, is in sliding connection with the connecting bar 13.
  • Said measuring base 1112 comprises two roller trains which roll on the guide means 131 carried by said link bar.
  • the guide means 131 are intended to allow the lateral displacement, along the transverse axis Y, of the first platform 11.
  • the guide means 131 are two parallel guide rails, preferably of treated steel, inserted into said connecting bar.
  • the rollers have a shape complementary to the shape of the guide rails.
  • the shape of the rollers is defined so that said rollers hold the measuring base 1112 secured to the connecting bar 13 so as to allow rotation along the vertical axis Z, while allowing transverse axis translation Y.
  • This transverse axis translation Y allows, via the measuring plate 1111, in pivot connection of vertical axis Z with this measurement base 1112 but integral with it in this same vertical direction, the measuring arms 20 to materialize the rope as soon as possible. when a curve is created on the track.
  • the wheelbase between the two roller trains is important particular and must be a number of times the value of the spacing between the two guide rails on which these roll trains roll and this to prevent the measuring base can slide in a direction other than parallel to said rails of guide.
  • the importance of this parallel guidance is made necessary by the desire to avoid any non-normal forces to the measuring arms and thus to promote possible bending.
  • the minimization of bending makes it possible to make the measurement of horizontal arrows for training by the measuring device 1 accurate and faithful, but above all to make this measurement totally independent of the tilt parameter and thus to measure the training of the tracks even in the ends.
  • the extent of the slope that is to say, in a steep curve, up to 220mm.
  • the integral connection between the connecting bar 13 and the first platform 11 of the carriage is only a translation transverse axis Y.
  • a translation X horizontal axis is impossible because there is no play between the rollers and the respective guide rails 131.
  • a vertical axis translation Z is impossible because the rollers and the respective guide rails are of complementary shapes. The complementary shape of the rollers and respective guide rails and the absence of play prevents the pitch of the measuring device, or prevents rotation along the transverse axis Y.
  • a rotation along the horizontal axis X and the vertical axis Z is impossible because the two roller trains are separated by a predefined wheelbase.
  • the second platform 12 comprises a rolling assembly 120, as for the first platform 11, intended to support and roll the second platform 12 on the second rail line 7.
  • the rolling assembly 120 comprises at least one wheel 1201 intended to rest on the rolling plane 72 of the second rail 7.
  • a single wheel 1201 is supported on the rail.
  • a support roll train 1202 is intended to be positioned against an inner side 73 of the mushroom 71 of the second rail 7, located opposite the mushroom 61 of the first rail 6.
  • the support roll train 1202 comprises three support rollers.
  • the rolling assembly 120 further comprises magnetic means (not shown) for keeping the wheel 1201, and therefore the second platform 12, against the second rail 7, to avoid derailments of said second platform.
  • the magnetic means are a single magnetized block.
  • the magnetic means are intended to be arranged against a flank of the rail head.
  • Each measuring arm 20 is likened to a beam sufficiently rigid so as to resist torsion and bending during the displacement of the measuring device on the railway.
  • Each measuring arm 20 comprises a core 21 of length L b predefined having, at longitudinal ends 22, a reinforcing plate 23, 24 and intended to ensure connection with the guide carriage 10.
  • the measuring arms 20 are intended to be positioned, when the measuring device 1 is placed on the track 5, so that their webs 21 are in the longitudinal axis X and the reinforcing plates 23, 24 in the axis transverse Y.
  • a reinforcing plate, called the first outer plate 23, of each measuring arm 20 comprises first connecting means 231 intended to be secured to the measuring plate 1111 of the connection assembly 111 of the first platform 11 of the guide carriage 10.
  • the first connecting means 231 are a jaw having a substantially parallelepipedal shape, one face 2311, intended to be positioned facing the shaft 11113, is recessed in a triangular manner, so that the positioning the jaw 231 (triangular recess) on the shaft 11113 (substantially circular shape) provides a three-point connection, thus an absence of play between them, which ultimately minimizes the measurement errors of the horizontal and vertical arrows.
  • said first outer plate comprises stiffeners 232 at a face 233 of the first reinforcing plates 23 vis-à-vis the connection assembly.
  • the stiffeners 232 are ribs.
  • the first outer plate 23 has a length, along the transverse axis Y, substantially equal to the length L of the measuring plate 1111 of the guide carriage 10.
  • the second reinforcing plate, called the second outer plate 24, of each measuring arm 20 comprises second attachment means 241 with the stabilizing trolley 30.
  • said second outer plate comprises stiffeners 242 at a face 243 of the second outer plate opposite to the face bonded to the core of the measuring arm.
  • the core 31 has a triangular lattice-type structure with a choice of spacing between the tubes making up the trellis that make them distant from the neutral fiber of the trunk. 'soul.
  • the core 31 is a right triangular base prism formed by an assembly of tubes in the form of a lattice, of width (along the transverse axis Y) less than the length of the first outer plate.
  • the core 31 further comprises a strut 211 to limit the torsion.
  • the core 21 is any parallelepiped formed by an assembly of tubes in the form of a lattice, of width (along the transverse axis Y) substantially equal to the length of the first plate.
  • each measuring arm 20 is made in one piece.
  • Each measuring arm 20 is fixed integrally respectively to a shaft 11113 mounted in a double yoke 11112. This assembly serves to form the interface with the first outer plates 23 of the measuring arms.
  • the first outer plates 23, on the side of the carriage, each comprise two jaws 231, preferably treated steel, which comes to rest on two shafts 11113, preferably treated steel, carried by a double yoke.
  • the bond thus formed is purely three points, therefore without possibility of games.
  • the single degree of connection between the measuring arms 20 and the guide carriage 10 is a transverse axis rotation Y. This single rotation is possible via the principle of the jaw which encloses the axes held by the double clevises. There is no other rotation or translation along any of the three axes.
  • the distance between the axis of the two double clevises on each side of the measuring plate must be large enough for the guidance to be rigorous in order to avoid any bending. This distance must be greater than a fraction of the length of each measuring arm. This distance plays an important role in obtaining an overall rigidity of the measurement cord represented by the two measurement arms connected at the level of this measuring plate.
  • such a distance is 7.4% of the length of the longest measuring arm.
  • the measuring arms are made of a light material, for example aluminum.
  • the stabilizing carriages 30 are substantially identical. The description will be made only on a stabilization trolley.
  • the three rolling assemblies 311a, 311b are spaced from each other, along the longitudinal axis X, by a distance such that the distance formed between the so-called central rolling assembly 311a and the two so-called external rolling assemblies 311b allow, via rods rods, to prevent the derailment of the measuring device, the moment necessary for detachment of the integral magnets so-called rolling assembly being even larger than the spacing between these sets of rolling is large.
  • the central rolling assembly 311a is secured to the second outer plate 24 of a measuring arm 20.
  • the central rolling assembly 311a is secured to the second outer plate 24 by a bracket provided with a bore which carries the bearing into which the axis of the wheel engages.
  • the three rolling assemblies 311a, 311b of the platform 31 of the stabilization trolley 30 each comprise at least one wheel 3111 intended to rest on the rolling plane 62 of the first rail 6.
  • a wheel is leaning on the rail.
  • Support roller trains 3112 are intended to be positioned against the inner side 63 of the mushroom 61 of the first rail line 6. In a preferred embodiment, illustrated in FIG. figure 10 two sets of support rollers bear against the first rail line.
  • the support roll train of the three central rolling assemblies comprises three support rollers in order to easily cross the gaps of the rails.
  • the roller trains 3112 are spaced from each other, along the longitudinal axis X, by a distance such that this distance is greater than the length of an existing maximum gap on the track.
  • the three rolling assemblies 311a, 311b further comprise magnetic means 3113 intended to keep the wheel 3111 pressed, and by therefore the platform 31, against the first rail line 6, to avoid derailments of said platform.
  • the magnetic means 3113 are magnetized blocks, preferably two in number for the central rolling assembly 311a and the number of one for the other two sets of rolling 311b.
  • the magnetic means 3113 are intended to be arranged against a flank of the rail head.
  • the magnetic means are arranged against the inner side 63 so as to present no hindrance in the crossing of the crossing apparatus and level crossing decks. This interior flank being guaranteed to be free, since it is on him that comes to bear the roll of the wheels of the railway vehicles.
  • the fourth rolling assembly 32 is intended to support and roll on the second rail line 7.
  • the fourth rolling assembly comprises a wheel 321 intended to rest on the rolling plane 72 of the second rail line 7.
  • the rigid cross member 33 connects the wheel 3111 of the central rolling assembly 311a to the wheel 321 of the fourth rolling assembly 32.
  • the rigid cross member 33 is positioned so as to meet along the transverse axis Y, when the measuring device 1 is in place on the railway track.
  • the two outer rolling assemblies 311b are connected to the rigid cross member 33, via a beam 34.
  • a first end of the beam connecting said beam to a sliding mobile frame 35 on the cross member is a pivot connection.
  • Said sliding mobile frame 35 is the interface with the rigid cross member 33 and allows not to impact the horizontal deflection measurement by the large wheelbase between the two sets of external rollings 311b.
  • This sliding mobile frame 35 also makes it possible to render the behavior of the stabilization carriage insensitive to the left of the track. Indeed, the left is the distance from one point to the planes formed by the other four.
  • This movable frame allows the stabilization trolley to have this embodiment by making the wheels of external rolling sets independent in the vertical and lateral planes of the wheels carrying the cross.
  • a second end of the beam, opposite the first end, connecting the beam to the outer running assembly is a ball joint.
  • the rigid crossbar 33 has a slide connection 36 to which are integrally connected two pivoted rods 361, said two pivoted rods being integrally connected each to a beam.
  • the slide link 36 is intended to prevent the recesses or derailments of the wheel 321 of the fourth rolling assembly 32 of the second rail run 7 and to distort the measurements recorded by the measuring device. Such recesses or derailments could occur when the railway has a curve or simply when disturbing elements, such as pebbles, are on the rolling plane 72 of the second rail line 7.
  • Each pivoted connecting rod 361 is secured to an external rolling assembly 311b by a ball joint 37.
  • the connection between a measuring arm 20 and a stabilization trolley 30 is therefore a ball joint, which allows rotation along the three axes X, Y and Z. There is no possible translation on said three axes.
  • the stabilization trolley 30 further comprises an elastic return means 38 connecting the slide connection to one end of the cross member located on the side of the fourth rolling assembly.
  • This elastic return means advantageously makes it possible to keep the central rolling assembly 331a pressed against the first rail line 6.
  • the measuring device 1 also comprises a device for locating the odometric position (not shown) of the fixed points on the railway track.
  • the odometry device makes it possible to determine the measurement of a distance traveled on the track by the measuring device 1.
  • the odometry device comprises an incremental encoder for a gear wheel of the measuring device.
  • the odometry device is positioned on the wheel 1201 of the rolling assembly 120 of the second platform 12 of the guide carriage 10.
  • the odometry device comprises an auxiliary location device, for example of the satellite type such as the so-called GPS system (Global positioning system).
  • GPS system Global positioning system
  • the measuring device 1 further comprises first measuring means (not shown) for measuring the left and right sides of the track 5.
  • the first means of measuring the devers are preferably an inclinometer for measuring an angle in the YOZ plane.
  • the first measuring means allow on the one hand the direct measurement of the devers of the railway and on the other hand the indirect measurement of the left, via a differential measurement of the devers.
  • the inclinometer is positioned on the connecting bar 13 of the guide carriage 10.
  • the inclinometer is positioned on the crossmember 33 of the stabilization trolley 30.
  • the measuring device 1 further comprises second measuring means (not shown) for measuring the gauge of the railroad track.
  • the second measuring means are preferably a linear displacement sensor intended to measure a variation in the spacing between the two rails.
  • the displacement sensor is positioned on the connecting bar 13 of the guide carriage 10, along the transverse axis Y.
  • the displacement sensor is positioned on a so-called horizontal face of the connecting bar of the guide carriage, when the measuring device is in place on the railroad track in order to differentially measure the position of the measuring plate carrying the rolling elements and the connecting bar.
  • the displacement sensor is connected to the connecting bar by centering studs and bolts.
  • the displacement sensor is a magnetostrictive type sensor, for example the MKS sensor from TWK.
  • the measuring device 1 further comprises third measuring means 2 for the direct measurement of the horizontal arrow.
  • the measurement of the horizontal arrow gives the information on the training of the first line of rail.
  • the dressing of the second rail line is advantageously determined from the measurement of the distance and that of the horizontal arrow of the first rail line.
  • the three trolleys (guide and stabilizer) are in contact with the first rail and the measuring arms materialize a rigid rope.
  • the measuring device 1 is thus comparable to a three-point rope measurement system.
  • the third measurement means are preferably linear displacement sensors.
  • the displacement sensor is positioned on the connecting bar of the guide carriage, along the transverse axis Y.
  • the displacement sensor is a magnetostrictive type sensor, for example the MKS sensor from TWK.
  • the displacement sensor is positioned on the vertical face of the connecting bar of the guide carriage comprising the sliding means for measuring differentially the displacement of the measuring plate, integral with the two measuring arms.
  • the measuring base comprises on one of its vertical faces, a point of attachment, swiveled connecting rod with the linear displacement sensor.
  • the displacement sensor is a magnetostrictive type sensor, for example the MKS sensor from TWK.
  • the measuring device further comprises fourth measurement means 3 for the indirect measurement of the vertical arrow.
  • the measurement of the vertical arrow gives information on the relative leveling of the first line of rail.
  • the leveling of the second rail line is advantageously determined from the measurement of devers and that of the vertical arrow of the first rail line.
  • the fourth measurement means are preferably a linear displacement sensor.
  • the displacement sensor is positioned on the two measuring arms 20, near the first outer plates of said measuring arms, along the longitudinal axis X.
  • the displacement sensor is a magnetostrictive type sensor, for example the MKS sensor from TWK.
  • the displacement sensor is positioned on the furthest part of the running assembly of the guide carriage, that is to say the highest part relative to the railroad track when the measuring device is in position. place on the railway sight.
  • Ends of the measuring arms positioned on the side of the carriage have elements for fixing the two parts of a displacement sensor, as shown in FIG. figure 6 .
  • the fastening elements are threaded conical shafts, fitted into a tube of the mesh constituting the measuring arm previously drilled and conically bored.
  • a threaded conical pin is mounted by arms measurement.
  • the displacement sensor is secured to the threaded conical axis of a measuring arm, the movable portion of the displacement sensor is connected by a pivoted rod to the end of the threaded conical axis. fitted on the opposite measuring arm.
  • Obtaining the left and right parameters from the signals obtained with the first and second measuring means is of a type known per se and will not be described here.
  • the absolute leveling profile (respectively the absolute profile of training) of the railway is obtained by means of a method of deconvolution of the vertical (respectively horizontal) arrow signal obtained with the fourth measurement means ( respectively third measuring means) and a convolution mask of the idealized measuring device.
  • a measurement of the 3-point type is an arrow measurement, that is to say a relative measurement intended to obtain an orthogonal difference between a materialization of a rope whose ends are in contact with the rail and a point of the rail located between these two ends. This point may be equidistant from the extremities, or at any distance.
  • obtaining the parameters of Dressing and leveling from the signals obtained with the third and fourth measuring means is obtained from a treatment method as maintained described.
  • dressage designates the description of the layout of the railway in a horizontal plane, XOY, as presented on the figure 1 .
  • This description can be done in two modes.
  • leveling refers to the description of the alignment of the railway in a vertical plane, XOZ, as shown on the figure 1 .
  • the first mode is constituted by a Cartesian representation, superimposing what the skilled person designates as a plane plot: a set of arcs of circles and alignments, connected to each other by clothoids or spiral branches of Cornu, which are sometimes replaced by approximations in cubic parabola; with the positioning defects of the railway.
  • This first mode of description can be called absolute because it is done in an absolute reference, independent of any relative measuring device, finite dimension.
  • This description can easily be done by a series of Fourier, in which each sinusoidal component participates in the overall description of the layout in plan or in length (according to whether we speak of dressage or leveling) as well as defects in lengths. wave more or less important.
  • Those skilled in the art admit that a clear separation exists between the carrier of these "absolute" signals describing the pattern and the frequency components of higher frequencies, describing superimposed defects, more or less short.
  • this method of processing an arrow measurement signal can be adapted to any type of measuring device, other than that of the invention, adapted to the measuring said arrow.
  • a relative measurement device is characterized by a transfer function.
  • Said transfer function makes the connection between the amplitudes and phases of the frequency components of the input signal (representing the absolute measured channel profiles) and those of the frequency components of the output signal.
  • These transfer functions are only used for modeling leveling and dressing parameters.
  • the said leveling and dressing parameters are measured by the measuring device using a three-point type rope measurement principle corresponding to vertical and horizontal arrow measurements.
  • the method for processing the leveling and dressing measurement data (arrows) described is advantageously suitable for obtaining extrapolated arrows on elongated measurement bases or for obtaining signal components over length-of-length domains.
  • precise wave for which their amplitudes have been restored to their true value that is to say to obtain absolute profiles on specific bandwidths.
  • bandwidths are, for example, the wavelength domains [3m; 25m] and [25m; 70m] known to those skilled in the art, or D1 and D2 as defined by the standard NF EN 13848-1.
  • measurement basis we mean the materialization of the string of the measuring principle.
  • arrows obtained on a long base, or contracted long base or elongated base is meant, a signal of arrows obtained by post treatment on a virtually long basis.
  • This "elongated" signal is obtained from a real physical signal measured on a real measurement basis of a device as described above.
  • These arrows obtained on long base must correspond exactly to the arrows that one would really get with a rope measuring system of length equal to the length of the base being virtually long or elongated.
  • the method for estimating an absolute profile of a railway track from arrows signals obtained by the measuring device 1 comprises a step 50 of applying an impulse response filter 51 to the arrow signals, said impulse response filter characterized by a polynomial function whose coefficients are determined from an inverse transfer function of said measuring device.
  • the implementation of the method is actually two parameters that are leveling and dressing because they are two parameters constituting an indirect measurement approach of what is called leveling and dressing.
  • Leveling is described either as a rope measure by arrows as well as by a Cartesian, absolute description.
  • the input of the measuring device is constituted by the "absolute" profile of the railway (said Cartesian description) which can be assimilated as seen to a signal with several sinusoidal components ranging from low to high frequencies.
  • the absolute profile of the railway can be represented as a sum of sinusoids of different wavelengths.
  • the carrier is based on the long wavelength components related to the longitudinal profile. There are other superimposed sinusoids.
  • the measuring device is a continuous and invariant linear device
  • its input can be represented as the sum of several signals and thus study the passage of components one by one through the impulse response filter constituted by the device. measurement. If we observe the passage of components one by one, we have at the input a sinusoidal signal characterized by its amplitude and its spatial wavelength.
  • v (x) is a signal consisting of the arrows measured by the 3-point measuring device on this sinusoid or a signal of variation of height with respect to a mean plane, such as for example the MAUZIN system.
  • This vision induces a distortion of reality.
  • a measurement system behaves like a filter that amplifies or attenuates the amplitudes of the input signal components according to their wavelength.
  • the amplitude of the signal representing the vertical profile of the channel (absolute leveling profile), the horizontal profile of the channel (absolute profile of dressing), and the amplitude output, respectively, are input.
  • v (x) signal representing the drawing of the leveling arrows, respectively drawing of the training arrows.
  • the drawing of the leveling or dressing arrows is therefore a signal filtered from the absolute signals characterizing the railway track being measured.
  • the transfer function of a rope system or height difference type compared to the average height of a chassis will therefore be characterized by its module and its argument.
  • the transfer function is a function of the wavelength of the components of the leveling or dressing defects and of the profiles in length and in plane (carriers).
  • the knowledge of the transfer function makes it possible to know for each sinusoidal component the attenuation or amplification of the amplitude of the component (having the same wavelength) of the input signal as well as the phase shift.
  • the module is defined for each wavelength of the sinusoidal components as the ratio of the amplitude of the arrow signal (output signal) to the amplitude of the input signal (or absolute profile).
  • the argument corresponds to a phase difference.
  • FT ( ⁇ ) b / a
  • b is the amplitude of the wavelength component ⁇ in the output signal and has the amplitude of the length component of wave ⁇ in the input signal.
  • the module and the argument of the transfer function are an application of R in R, it is a function of ⁇ (and the asymmetry of the measurement basis). This function is bounded since the module can vary only between 0 and 2. Since the chord serving as a measurement base is limited, it is understood that the 3-point type systems are high pass filters. Attenuation is therefore increasingly important at large and very long wavelengths.
  • the module tends to 0 regardless of the type of system characterized by a transfer function. He tends more or less rapidly towards this 0.
  • three-point string measurement systems are considered linear continuous and invariant which allows to use the theorem of the superposition.
  • the study of the systems is sinusoidal response by sinusoids.
  • the sinusoidal response of a chord system to a sinusoidal input is compared to that of another larger basic measurement system.
  • V 1 FT 1 .E
  • FT 1 is the value of the module of the transfer function of the measuring device for this given ⁇ .
  • the input is characterized by its amplitude and its wavelength (E and ⁇ ), the amplitude of the input is the amplitude of the sinusoid with respect to the line of faith (0) is the amplitude compared at the average profile of the track.
  • 0.69 and 1.81 are the basic transfer function modules 10m and base 20m for this given ⁇ (25m).
  • the general principle on which the method is based therefore consists in expressing for all wavelengths the ratio of the modules of the transfer function of the extrapolated system to the transfer function of the actual measuring device. Or the inverse of the module ratio, if you want to find the input of the measuring device, the absolute profile of the channel.
  • This signal obtained from an extrapolation is called "signal of arrows equivalent on a long base”.
  • the "equivalent base arrows 31m" correspond to a transition from the short base to the long base by the multiplication method of the amplitude of each component of the short base signal by a ratio for each component.
  • E x E 0 . cos ⁇ 0 . x + ⁇ 0 + E 1 . cos ⁇ 1 . x + ⁇ 1 + E 2 . cos ⁇ 2 . x + ⁇ 2 + ... + E not . cos ⁇ not . x + ⁇ not which corresponds to the absolute description of the geometry in horizontal plane and in vertical plane of the railway.
  • the impulse response filter is an infinite impulse response filter.
  • the preliminary step can be carried out for each measurement of the geometrical parameters of a railway line. But advantageously, the coefficients of the polynomial estimation of the inverse transfer function being always the same for the measuring device, this step can be carried out once and only for a measuring device.
  • This step is to be performed for each different measuring device used.
  • the numerical values of the modules and arguments of the transfer function characterizing the measuring device are obtained from a kinematic modeling.
  • the use of modeling kinematic measurement device allows to take into account that said measuring device, by the arrangement of its various components is not rigorously a three-point system.
  • the kinematic modeling algorithm provides a rigorous representation of the actual and non-approximate transfer function of the measuring device.
  • This modeling uses the properties of linearity, continuity and invariability of chord measurement devices as commonly accepted by those skilled in the art, in order to use the superposition theorems.
  • the behavior of the measuring device is studied in order to know its theoretical response to a unitary input (example: sinusoidal input of precise wavelength, niche input, ramp input ).
  • the total response of the measuring device corresponds to the sum of the unit responses.
  • the transfer function of the measuring device will therefore be easily determined by the study of each elementary response to these unitary inputs.
  • the kinematic modeling, by numerical calculation, of a measuring device rolling on a railway makes it possible to determine the modification of the amplitude and the phase of the elementary signals by the filter constituted by said measuring device. Since the transfer function is a mathematical function of the wavelength of the frequency components describing the dressage (or leveling) and the asymmetry of the measurement on the string materializing the relative measurement base, the algorithm works by iteration with a sufficiently narrow pitch.
  • the modules of the transfer function are therefore known for each frequency component of wavelengths ( ⁇ ) varying from ⁇ min to ⁇ max according to an increment corresponding to the iteration step referred to in the preceding paragraph. Their determination is made by the ratio of the amplitude of the frequency component corresponding to the output of the measuring device to the amplitude of the frequency component corresponding to the digitally simulated input. The arguments are determined by the difference of the phases at the origin of these same signals.
  • the preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter comprises a sub-step 62 of frequency windowing of the inverse transfer function, in which the substep of polynomial estimation of the inverse transfer function from the modules and arguments of the inverse transfer function is performed for each window and wherein the arrow signal is windowed frequently 65 before application of the impulse response filter.
  • the determination of the high and low limits of the windows is performed according to the curve of the module of the inverse transfer function.
  • the high and low limits are defined from the slopes of the module of the inverse transfer function, by calculating the variation of the second derivative of the module. When this variation is greater than a predefined threshold, a high / low limit is determined.
  • the geometric characteristics of the measuring device can advantageously be calculated so as to facilitate the method for estimating an absolute profile and the method for obtaining an arrows signal on an elongated measuring basis.
  • each measuring arm has a length of 5.2 m.
  • Both measuring arms have a total length of 10.4m.
  • This total length is a compromise between the minimum length of the measurement base of a measurement system in order to obtain a transfer function whose cut-off of long wavelength components is compatible with the expected results under the terms of the application of the signal processing method aimed at obtaining frequency components whose wavelengths vary between 3m and 70m or the domains D1 and D2 and the need for a structure which will not influence the measurement and whose the bending and torsion values must remain small in front of the resolution of the track geometry measurements made.
  • the length of the arms is an element of the optimization of the device of measurement to allow the easy implementation of the method of processing the measurement signals.
  • the modeling of such a measuring device as presented uses a description by transfer function linking the input (the real, absolute profile of the channel) to the output signal (the image that is given).
  • This transfer function has a module which is a function of the wavelength of the measured faults (parameter of the input) but also of the characteristics of the measuring system, in particular the lengths of the measuring arms.
  • the total length of the two measuring arms, but also their individual length, must be accurately dimensioned.
  • the total length of the measurement arm must be such that it remains lower than 1/7 th of the value of the wavelength of the leveling defects or longer training which is desired to restore the absolute magnitude, but also that this length defines a system with a transfer function such that the ratio of the modules between the transfer function of the elongated base system that is desired and said transfer function is less than or equal to 4 for the objective elongated base .
  • the ratio of the modules (module of the virtually elongated basic transfer function and modulus of the transfer function of the measurement system) used in the described method remains lower than at a value of 4.
  • the limit lies essentially in the value of the reports of the modules. We can not hope to find the amplitude of the components that have been attenuated by more than 80 - 90%.
  • a transfer function corresponding to a measuring device with a large measurement base will have a fairly wide bandwidth and therefore repel large attenuations at very large wavelengths.
  • the transfer function of the measuring device that one wishes to "extrapolate” leads to fairly fast attenuation at long wavelengths. It is therefore necessary to select from the appearance of the transfer function of the shortest measuring device, the wavelengths beyond which we can hardly go because the attenuation becomes too strong. This is to avoid problems with outlier values.
  • the measuring device as described has been dimensioned to obtain, using the method described, arrows on the basis of virtually elongated by 20m, using a shorter actual measurement measuring device, the length of which makes it possible to envisage smaller deformations.
  • a total length of 10.4m is used, equal to 1 / 6.7 e of the value of the upper bound of the domain D 2 which is 70 m.
  • This total length therefore makes it possible to respect a ratio of the modules of less than 4 to obtain extrapolated arrows on a virtual base of 20m in length.
  • the length of the measuring arm should preferably be different in order to obtain an asymmetric positioning of the guide carriage which carries the measuring head and which materializes the point of the rope where the vertical or horizontal arrow is measured so that the module of the Transfer function does not have zero for components of the particular wavelength signal, such as for example the half string or the quarter chord for symmetrical chord measurement systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

L'invention appartient au domaine de la métrologie, plus spécifiquement du contrôle des infrastructures ferroviaires pour assurer la sécurité et le confort des circulations sur ces infrastructures ferroviaires.The invention belongs to the field of metrology, more specifically the control of railway infrastructure to ensure the safety and comfort of traffic on these rail infrastructure.

L'invention concerne plus particulièrement l'obtention et l'analyse de données géométriques relatives à une voie ferrée d'une infrastructure ferroviaire notamment le nivellement et le dressage.The invention relates more particularly to obtaining and analyzing geometrical data relating to a railway track of a railway infrastructure, in particular leveling and dressing.

Etat de l'artState of the art

La mesure de la géométrie des voies ferrées est un domaine des sciences ferroviaires particulièrement hétéroclite, tant par la diversité des techniques et moyens de mesure employés que par la finalité des mesures.Measuring the geometry of railways is a particularly heterogeneous field of railway science, as much because of the diversity of the techniques and means of measurement used as for the purpose of the measurements.

En effet, si la quantification et l'évaluation de la qualité de la géométrie des voies ferrées est nécessaire pour assurer la sécurité et le confort des circulations ferroviaires sur l'infrastructure inspectée, elle trouve une application de plus en plus importante lors des phases de maintenance et des grandes opérations de travaux dans des buts de préparation, constitution des données d'entrée pour les études, récolement provisoire, ou encore réception pour l'entrée en domaine de maintenance.Indeed, while the quantification and evaluation of the quality of railway geometry is necessary to ensure the safety and comfort of rail traffic on the infrastructure inspected, it finds an increasingly important application during maintenance and major work operations for purposes of preparation, constitution of input data for studies, provisional recording, or reception for entry into the maintenance domain.

Il apparait de plus en plus essentiel de pérenniser les infrastructures face au vieillissement mais aussi de les contrôler afin de s'assurer que leurs caractéristiques restent conformes aux normes de maintenance en vigueur, que ce soit dès la pose de travaux neufs ou lors des activités de maintenance.It is becoming more and more important to sustain the infrastructures against aging but also to control them in order to ensure that their characteristics remain in conformity with the maintenance standards in force, whether from the installation of new works or during the construction activities. maintenance.

Il est tout aussi important de s'assurer de la bonne exécution de ces travaux. Par ailleurs, ces surveillances correspondent de surcroit à une obligation légale ou réglementaire selon le type de réseau considéré. Par exemple, sur le Réseau Ferré National français, le contrôle de la géométrie de la voie des lignes à grandes vitesses s'exercent tous les 15 jours contre tous les 6 mois à un an sur les lignes du réseau classiques et ce, d'après les Instructions Nationales établies par SNCF Infra en tant que Gestionnaire d'Infrastructures pour le compte de Réseau Ferré de France. Sur les réseaux urbains, dont le contrôle est assumé par un service technique d'Etat déconcentré, le pas d'inspection est annuel.It is equally important to ensure the proper execution of this work. Moreover, these monitoring correspond in addition to a legal or regulatory obligation according to the type of network considered. For example, on the French National Rail Network, the control of the geometry of the lane of high-speed lines is exerted every 15 days as opposed to every 6 months to a year on conventional network lines and this, according to the National Instructions established by SNCF Infra as Infrastructure Manager on behalf of Réseau Ferré de France. On urban networks, whose control is assumed by a deconcentrated State technical service, the inspection step is annual.

La mesure de la géométrie d'une voie ferrée se caractérise généralement par un ensemble de paramètres mathématiques. Ces paramètres, au nombre de sept, sont les suivants :

  • le nivellement du rail de la file intérieure et celui du rail de la file extérieure ;
  • le dévers ;
  • le gauche ;
  • le dressage du rail de la file intérieure et celui du rail de la file extérieure ;
  • l'écartement.
Measuring the geometry of a railway is usually characterized by a set of mathematical parameters. These parameters, seven in number, are as follows:
  • the leveling of the rail of the inner line and that of the rail of the outer line;
  • the slope;
  • the left;
  • the railing of the inner line and the rail of the outer line;
  • the spacing.

Par rail de la file intérieure, on entend le rail situé du côté de l'entrevoie en cas de voie double ou le rail de la file du petit rayon.By rail of the inner line is meant the rail located on the side of the entrance in case of double lane or the rail of the queue of the small radius.

Par rail gauche, on entend le rail opposé au rail précédent.Left rail means the rail opposite to the previous rail.

Les paramètres d'écartement et de gauche ne servent essentiellement que pour les questions de sécurité. Il s'agit des paramètres devant être contrôlés à minima, notamment sur les voies de service et industrielles. Pour les voies du réseau principal, il est impératif de disposer des paramètres complets tels le nivellement et le dressage qui portent à la fois sur les questions de sécurité mais aussi de confort. Cependant, la délimitation entre sécurité et confort ne se fonde pas réellement sur tel ou tel paramètre mais plus sur le spectre des défauts dans la mesure ou ce sont les composantes fréquentielles des paramètres mesurés (nivellement, dressage) qui excitent des modes propres des véhicules. Ainsi, concernant le nivellement et le dressage, on sépare généralement les domaines de longueurs d'onde compris entre trois domaines :

  • un premier domaine D1 où les longueurs d'onde sont comprises entre 3 et 25m, qui ne concerne que la sécurité,
  • un deuxième domaine D2 où les longueurs d'onde sont comprises entre 25m et 70m, qui concerne la sécurité et le confort
  • un troisième domaine D3 où les longueurs d'onde sont comprises entre 70m et 150m, qui concerne uniquement le confort.
The spacing and left settings are mainly used for security purposes only. These are the parameters to be controlled at a minimum, especially on the service and industrial tracks. For lanes of the main network, it is imperative to have complete parameters such as leveling and training that relate to both safety issues but also comfort. However, the delimitation between safety and comfort is not really based on this or that parameter but more on the spectrum of defects in that it is the frequency components of the measured parameters (leveling, dressing) that excite the vehicles' own modes. Thus, concerning the leveling and the training, one generally separates the domains of wavelengths included between three domains:
  • a first domain D1 where the wavelengths are between 3 and 25m, which concerns only security,
  • a second area D2 where the wavelengths are between 25m and 70m, which concerns safety and comfort
  • a third area D3 where the wavelengths are between 70m and 150m, which concerns only the comfort.

La forme la plus commune de la mesure de la géométrie voie est celle de l'inspection des réseaux nationaux avec des moyens lourds de type voiture ou rame de mesure. Ces inspections périodiques, généralement semestrielles, sont réalisées en charge (c'est-à-dire que la mesure se déroule sous la charge réelle que la voie ferrée supporte habituellement au passage des circulations ferroviaires) et visent à suivre la qualité globale de la géométrie voie ainsi qu'à détecter et quantifier les défauts afin de préserver la sécurité et le confort des circulations mais aussi permettre la maintenance préventive conditionnelle qui est déclenchée à partir de l'identification de dépassements de seuils normés par un ou plusieurs des paramètres mesurés. Ces déclenchements d'opérations sont destinés, entre autres, à éviter que des dégradations irréversibles des constituants de la voie se produisent.The most common form of track geometry measurement is that of inspection of national networks with heavy means of car type or ream of measurement. These periodic inspections, usually every six months, are carried out under load (that is to say, the measurement takes place under the real load that the railway usually supports when passing rail traffic) and aim to monitor the overall quality of the geometry. track and to detect and quantify defects in order to preserve the safety and comfort of traffic but also allow the conditional preventive maintenance that is triggered from the identification of threshold exceedances standardized by one or more of the measured parameters. These operation triggers are intended, inter alia, to prevent irreversible damage to the components of the pathway occur.

On peut citer entre autre le train à grande vitesse, dénommé IRIS 320®, constitué d'une rame entière d'un train à grande vitesse.Among others, there is the high-speed train, called IRIS 320®, consisting of an entire train of a high-speed train.

Le principe appliqué dans ce train à grande vitesse est la mesure inertielle. La mesure inertielle permet avantageusement la mesure directe du nivellement et du dressage absolu de la voie. Cette mesure permet donc d'obtenir directement les profils absolus de la voie.The principle applied in this high speed train is the inertial measurement. The inertial measurement advantageously allows the direct measurement of the leveling and the absolute alignment of the track. This measurement therefore makes it possible to obtain the absolute profiles of the channel directly.

Le terme profil absolu fait référence au nivellement et/ou au dressage de la voie ferrée.The term absolute profile refers to the leveling and / or dressage of the railway.

Le principe de mesure se fonde sur l'évaluation de la position du rail dans les directions verticales et latérales par rapport à une référence inertielle donnée par des gyroscopes et des accéléromètres. Il faut au minimum, un accéléromètre et un gyroscope par axe de repère.The measurement principle is based on the evaluation of the position of the rail in the vertical and lateral directions with respect to an inertial reference given by gyroscopes and accelerometers. At a minimum, an accelerometer and a gyroscope per reference axis are required.

Une centrale de référence inertielle est montée sur une poutre indéformable, par exemple, de type caisse ou bogie. A cela s'ajoute également des systèmes additionnels de mesure laser destinés à déterminer la position de la centrale inertielle par rapport aux rails. La mesure de la distance de la centrale inertielle aux rails est nécessaire afin d'évaluer la position des rails dans la référence inertielle. En effet la mesure des voies à joints ou des voies présentant de nombreuses lacunes, est délicate car les systèmes de mesure laser décrochent au niveau des joints ou lacunes.An inertial reference unit is mounted on a dimensionally stable beam, for example of the box or bogie type. Added to this are additional laser measurement systems for determining the position of the inertial unit relative to the rails. The measurement of the distance from the inertial unit to the rails is necessary in order to evaluate the position of the rails in the inertial reference. In fact, the measurement of joint tracks or of channels with numerous gaps is tricky because the laser measurement systems drop at the joints or gaps.

Un tel dispositif à mesure inertielle sans contact permet une mesure de l'ensemble des paramètres de la géométrie voie jusqu'à une vitesse de circulation sur la voie du train de 360 km/h.Such a non-contact inertial measuring device allows a measurement of all the parameters of the track geometry up to a speed of movement on the train track of 360 km / h.

Cependant, un tel dispositif présente quelques inconvénients non négligeables que sont la difficulté de la gestion des lacunes des voies ferrées, par exemple aux joints et dans les appareils de voie, le cout particulièrement élevé d'un engin unique ou encore la nécessité d'une vitesse minimale de circulation sur la voie de la voiture de mesure d'au moins 60 km/h.However, such a device has some significant disadvantages that are the difficulty of managing the shortcomings of railways, for example at joints and in switches, the particularly high cost of a single machine or the need for a minimum speed of traffic on the track of the measuring car of at least 60 km / h.

La mesure inertielle, à la différence d'une mesure à corde (avec ou sans contact) est dépendante de la vitesse du vecteur qui embarque le système de mesure. En effet, l'estimation des déplacements de la référence inertielle se base sur des mesures d'accélération et de rotation à partir desquelles on peut retrouver lesdites valeurs de déplacements. On comprend aisément qu'à faible vitesse, les niveaux d'accélération relevés sont faibles et donc insuffisants pour obtenir correctement des valeurs de déplacement. L'adéquation entre le spectre de l'entrée du système inertiel et la fonction de transfert des accéléromètres le composant pour partie ne peut se faire qu'à des vitesses de l'ordre de celle indiquée précédemment. Dans tous les cas, il n'est pas possible d'obtenir de mesures pour des marches au pas ou lente.The inertial measurement, unlike a rope measurement (with or without contact) is dependent on the speed of the vector that embeds the measurement system. Indeed, the estimation of the displacements of the inertial reference is based on measurements of acceleration and rotation from which one can find said displacement values. It is easy to understand that at low speed, the acceleration levels recorded are low and therefore insufficient to correctly obtain displacement values. The correspondence between the spectrum of the input of the inertial system and the transfer function of the accelerometers that partially compose it can only be done at speeds of the order of that indicated above. In any case, it is not possible to obtain measurements for steps or slow steps.

Le champ d'application des voitures de mesure équipées d'un tel système à mesure inertielle sans contact est donc limité.The scope of measurement cars equipped with such a non-contact inertial measurement system is therefore limited.

A côté de ce système unique, on peut également citer les voitures Mauzin dont le principe de mesure est un principe à corde avec contact. Dotées de huit roues de mesures pour la prise de mouvement dans les directions verticales et trois paires de galets palpeurs pour les mesures dans la direction horizontale, ces voitures constituent la référence de la mesure en France pour les lignes classiques. La fonction de transfert de tels engins a l'intéressante particularité d'être proche de l'unité pour les longueurs d'ondes usuelles proches des bornes du domaine D1. La bande passante à -3dB du système a été astucieusement définie pour que les défauts, dont les fréquences correspondent statistiquement à celles que l'on retrouve sur le réseau classique, soient restitués en vraie grandeur.Beside this unique system, we can also mention Mauzin cars whose measurement principle is a rope principle with contact. Equipped with eight measurement wheels for taking up motion in vertical directions and three pairs of feeler rollers for measurements in the horizontal direction, these cars are the reference for measuring in France for conventional lines. The transfer function of such machines has the interesting particularity of being close to the unit for the usual wavelengths close to the terminals of the domain D1. The bandwidth at -3dB of the system has been cleverly defined so that defects, whose frequencies correspond statistically to those found on the conventional network, are restored in full size.

Cependant, de telles voitures sont particulièrement couteuses à construire mais surtout à entretenir en raison de la très grande rigueur mécanique de l'entretien qui doit être fait, à la fois sur le vecteur mais aussi sur la prise et la transmission mécanique du mouvement. L'exploitation d'une telle voiture ne peut se concevoir qu'à l'échelle de sociétés nationales ou multinationales en raison des coûts importants liés à la formation et à la traction des trains spéciaux de mesure englobant voiture de mesure, voitures pour le poids frein et locomotives encadrant le convoi pour sa réversibilité. La programmation des tournées d'enregistrement de la géométrie des voies se fait donc plusieurs mois à l'avance, et il n'existe pas de flexibilité concernant des besoins locaux particuliers. Ces voitures exercent donc un contrôle annuel ou semestriel avec aucune possibilité d'adaptation des pas de mesure au besoin particuliers des mainteneurs locaux (selon travaux en cours etc.).However, such cars are particularly expensive to build but especially to maintain because of the very great mechanical rigor of maintenance that must be done, both on the vector but also on the grip and mechanical transmission of the movement. The operation of such a car can only be conceived at the level of national or multinational companies because of the important costs related to the training and the traction of the special measuring trains including car of measurement, cars for the weight brake and locomotives framing the convoy for its reversibility. Programming track geometry recording runs is therefore several months in advance, and there is no flexibility for specific local needs. These cars thus exercise an annual or semiannual control with no possibility of adaptation of the steps of measurement to the particular need of the local maintainers (according to work in progress etc.).

Au côté de ces voitures de mesure existe un ensemble de besoin qui s'identifie d'autant plus clairement que l'on comprend que les inspections des voitures de mesure sont prévues des années à l'avance et que leur faible nombre ne permet pas un emploi correspondant à tous les besoins des responsables de la maintenance des voies ferrées. Ceux-ci disposent en effet de besoin plus ou moins ponctuels, comme la validation de chantiers, le suivi de défauts identifiés etc. dont la réalisation peut avoir lieu entre deux grandes inspections.Alongside these measurement cars is a set of needs that is more clearly identified by the fact that it is understood that the inspections of the measuring cars are planned years in advance and that their small number does not allow a employment corresponding to all the needs of those responsible for the maintenance of railways. They have more or less specific needs, such as site validation, tracking identified defects, and so on. which may take place between two major inspections.

Ainsi, depuis une décennie, sont apparus sur le marché ferroviaire, principalement grâce au progrès de l'instrumentation et de la micro informatique, des dispositifs de mesure plus légers et de type manuels. Ces dispositifs de mesure se présentent sous la forme de petits chariots poussés à la main, couramment dénommés lorries dans le milieu ferroviaire.Thus, over the last decade, the rail market has developed, mainly thanks to the progress of instrumentation and microcomputer technology, lighter and manual measurement devices. These measuring devices are in the form of small trolleys pushed by hand, commonly referred to as lorries in the railway environment.

Trois grandes catégories de lorries se détachent :

  • première catégorie : les lorries de contrôle dont les fonctionnalités sont uniquement de mesurer et contrôler les paramètres usuels de sécurité que sont le gauche et l'écartement. Ces lorries sont de petites dimensions, de l'ordre de 1 à 2 mètres, donc facilement transportables. Ces lorries sont des améliorations directes des dispositifs manuels, du type règles à devers et écartement, pour effectuer des courses de mesure jusqu'à quelques centaines de mètres et réaliser, à la différence des dispositifs manuels, la mesure en continu. Les besoins couverts sont essentiellement ceux de la petite inspection, de la vérification limitée à ces deux paramètres de travaux effectués, en attendant le passage de la voiture de mesure. A titre d'exemple, on peut citer le lorry de mesure Diamond's® de la société Geismar ;
  • deuxième catégorie : les lorries destinés de manière quasi exclusives au chantier et visant à faciliter le travail historique des géomètres topographes. Il s'agit d'engins de petites dimensions, très légers (de l'ordre de 40 kg), poussés à la main et recevant généralement des mires de géomètre, des cibles de théodolite ou des stations totales. Soit le lorry est visé depuis une station totale fixe au sol, soit la station totale est installée sur le lorry et vise des mires fixes au sol ou sur des points fixes. Ces systèmes sont destinés à guider des bourreuses où permettre des récolements de projet de géomètres. C'est surtout durant la phase même de la pose des rails que ces systèmes présentent une utilité ou pour les lignes à grande vitesse. Ces systèmes nécessitent alors l'implantation de goujons géo-référencés sur des points fixes, ces goujons étant référencés dans des repères absolus de type nivellement général de la France (NGF) ou Lambert étendu. Ces systèmes, couteux à poser et entretenir, ne sont pas généralisés à l'ensemble du réseau.. A titre d'exemple, on peut citer le lorry Amberg GRP5000 ou encore le Hergie de la société Rhomberg. Ces deux lorries portent la mire. Les données fournies ne sont cependant pas exploitables facilement et directement pour la maintenance car elles ne peuvent pas être comparées aux seuils de maintenance prédéfinis.
  • troisième catégorie : les lorries de mesure relative, destinés à mesurer le nivellement et le dressage. Ces lorries mesurent essentiellement des flèches sur des cordes matérialisées par des poutres. En raison de la difficulté de rendre les mesures indépendantes des défauts de gauche, que ce soit par soucis d'ergonomie, ou par difficulté mécanique, les bases de mesures sont particulièrement limitées avec un maximum atteint à 5m. Il s'agit par exemple des lorries Plasma de la société Rhomberg ou bien du lorry EMA de la société Vögel und Plöstcher.
Three main categories of lorries stand out:
  • first category: control lorries whose functions are only to measure and control the usual security parameters that are the left and the distance. These lorries are small, of the order of 1 to 2 meters, so easily transportable. These lorries are direct improvements of the manual devices, of the type rules to devers and gauge, for perform measurement runs up to a few hundred meters and, unlike manual devices, perform continuous measurement. The needs covered are essentially those of the small inspection, the verification limited to these two parameters of work done, pending the passage of the measuring car. By way of example, mention may be made of the Diamond's® measurement lorry from Geismar;
  • second category: the lorries destined in a manner almost exclusive to the site and aiming to facilitate the historical work of the topographers. They are small, very light machines (around 40 kg), pushed by hand and generally receiving surveyors, theodolite targets or total stations. Either the lorry is targeted from a fixed total station on the ground, or the total station is installed on the lorry and targets fixed sights on the ground or on fixed points. These systems are intended to guide tampers where to allow the survey of projectors of geometers. It is especially during the very phase of laying the rails that these systems have utility or for high speed lines. These systems then require the implantation of studs georeferenced on fixed points, these studs are referenced in absolute benchmarks of general leveling type of France (NGF) or extended Lambert. These systems, expensive to install and maintain, are not generalized to the entire network .. For example, we can mention the lorry Amberg GRP5000 or the Hergie from Rhomberg. These two lorries carry the test pattern. However, the data provided can not be used easily and directly for maintenance because they can not be compared to the predefined maintenance thresholds.
  • third category: relative measurement lorries, intended to measure leveling and training. These lorries measure mainly arrows on ropes materialized by beams. Due to the difficulty of making measurements independent of the defects of left, either for the sake of ergonomics, or by mechanical difficulty, the bases of measurements are particularly limited with a maximum reached with 5m. These are, for example, Plomma lorries from Rhomberg or LORRY EMA from Vögel und Plöstcher.

Ces trois types de lorries ne remplissent que partiellement le besoin qui peut exister entre les pas de mesure des voitures d'inspection ou en attendant le premier passage après pose ou renouvellement de voie.These three types of lorries only partially fulfill the need that may exist between measurement steps of inspection cars or waiting for the first pass after laying or renewal of lanes.

Les lorries de la troisième catégorie ne mesurent que sur de courtes bases de mesure (de l'ordre de 1 à 2 mètres) et ne peuvent mesurer qu'un profil « local » de la voie, c'est-à-dire les défauts de faibles longueurs d'onde. Au-delà, la très grande majorité d'entre eux ne fournit que des flèches brutes, sans recoloration, c'est-à-dire sans élimination de l'influence de la fonction de transfert.The lorries of the third category only measure on short measurement bases (of the order of 1 to 2 meters) and can only measure a "local" profile of the track, ie the defects low wavelengths. Beyond that, the vast majority of them only provide raw arrows, without recoloring, that is to say without eliminating the influence of the transfer function.

De plus, les mesures effectuées sur ces lorries ne sont réalisées que sur un seul rail à la fois, et ne permettent donc pas de prendre correctement en compte les courbes et contre courbes.In addition, the measurements made on these lorries are performed only on one rail at a time, and therefore do not allow to properly take into account the curves and against curves.

Un autre inconvénient pour les lorries de la 2ème classe est que la mesure topographique renseigne avant tout sur un positionnement en x, y, z de l'axe de la voie. On n'obtient ainsi aucune information pouvant être facilement identifiée par le terrain, à l'oeil notamment en raison de l'abstraction du formalisme de la représentation, éloigné du formalisme utile pour la maintenance voie et précisé dans la norme NF EN 13848-1. La mesure est discrétisée, généralement tous les 5 à 10 mètres, ce qui ne permet d'apprécier que les composantes de longueur d'onde au moins supérieures à ces valeurs, soit 10-20 mètres minimum.Another disadvantage for lorries of the 2nd class is that the topographic measurement informs above all on a positioning in x, y, z of the axis of the way. In this way, we do not obtain any information that can be easily identified by the field, in particular because of the abstraction of the formalism of the representation, far from the formalism useful for the maintenance track and specified in the standard NF EN 13848-1 . The measurement is discretized, generally every 5 to 10 meters, which allows to appreciate only the components of wavelength at least higher than these values, ie 10-20 meters minimum.

Ces inconvénients sont d'autant plus visibles lors des opérations de récolements provisoires des travaux de voie ferrée. En effet, lors de ces récolements, le besoin, auquel ne répondent pas ces lorries, correspond à une mesure effectuée à partir d'engins légers, facilement déraillables entre les différents trains de chantier afin de ne pas gêner les circulations, qui puissent fournir en temps réel l'ensemble des paramètres de la géométrie de la voie et permettre de disposer de mesure sur des bases de mesures plus grandes ou absolues afin de mieux quantifier les défauts de grandes longueurs.These disadvantages are all the more visible during the temporary reconstruction operations of the railway works. Indeed, during these tests, the need, which does not meet these lorries, corresponds to a measurement made from light gear, easily derailed between the different trains of construction site so as not to hinder the traffic, which can provide real time all the parameters of the track geometry and enable measurement on larger or absolute measurement bases to better quantify long-term defects.

Les résultats de mesure de la majorité de ces lorries ne sont pas en conformité avec les attendues des normes NF EN 13848-4 en vigueur depuis 2010. En effet, que ce soit au niveau du formalisme des données, au niveau de l'exhaustivité des paramètres mesurés ou de la correction de l'influence des fonctions de transfert, le nombre d'écarts à la norme les rend impropres à une utilisation conforme aux attendues de cette série de normes européennes.The results of measurement of the majority of these lorries are not in conformity with the expectations of the norms NF EN 13848-4 in force since 2010. Indeed, it is at the level of the formalism of the data, with the level of the exhaustiveness of the measured parameters or the correction of the influence of transfer functions, the number of deviations from the standard renders them unsuitable for use in line with the expectations of this series of European standards.

L'inconvénient majeur de ces différents lorries au-delà des inconvénients précédemment décrits réside dans l'impossibilité de fournir des données compatibles avec les attendus des opérations de récolement des travaux ou bien préparation des opérations à venir. Les lorries de la deuxième catégorie, les lorries topographiques, ne peuvent de surcroit fournir d'informations utiles et détectables à l'oeil en temps réel.The major disadvantage of these different lorries beyond the disadvantages described above lies in the impossibility of providing data compatible with the expected work of the operations of the work or preparation of future operations. The lorries of the second category, the topographic lorries, can not in addition provide useful information that can be detected by the eye in real time.

Exposé de l'inventionPresentation of the invention

La présente invention a pour but de pallier aux inconvénients précédemment évoqués et notamment au manque de dispositifs pour la mesure de l'ensemble des paramètres de géométrie voie, plus spécifiquement les paramètres du nivellement et du dressage, dans les domaines D1 et D2 de longueurs d'onde comprises entre 3 et 70 mètres.The object of the present invention is to overcome the drawbacks mentioned above and in particular to the lack of devices for measuring all of the track geometry parameters, more specifically the leveling and the dressing parameters, in the D1 and D2 domains of lengths d. wave between 3 and 70 meters.

La présente demande décrit à cet effet un dispositif de mesure (ou lorry) dont la disposition des éléments constitutifs et les propriétés permettent, via un procédé de traitement de signal adapté, l'obtention de l'ensemble des sept paramètres de géométrie voie susnommés, en relatif et en absolu. Les paramètres de la géométrie voie sont avantageusement obtenus sur des domaines de longueurs d'ondes comprises entre 3 et 70 mètres, domaines où très peu de dispositifs de mesure existent. Ces domaines de longueurs d'ondes comprises entre 3 et 70 mètres sont définis de sorte à être compatibles avec les domaines D1 et D2 définis par la norme NF EN 13848-1, en vigueur depuis 2010. La demande de brevet US 3 604 359 A décrit un dispositif de mesure connu.The present application describes for this purpose a measuring device (or lorry) whose arrangement of the constituent elements and the properties make it possible, via a suitable signal processing method, to obtain all of the seven above-mentioned channel geometry parameters. in relative and absolute terms. The parameters of the track geometry are advantageously obtained over wavelength ranges of between 3 and 70 meters, areas where very few measuring devices exist. These ranges of wavelengths between 3 and 70 meters are defined so as to be compatible with the domains D1 and D2 defined by the standard NF EN 13848-1, in force since 2010. The patent application US 3,604,359 A describes a known measuring device.

Les paramètres mesurés par le dispositif de mesure de la demande permettent avantageusement de réaliser des études de tracé et de relevage de voies ferrées. Ils permettent notamment de se placer en conformité avec le formalisme des données d'entrées de telles études : flèches obtenues sur des bases de mesures allongées (d'au moins 20m), nivellement allongés ou absolus sur les domaines D1 et D2.The parameters measured by the demand measuring device advantageously make it possible to carry out track and trace studies of railways. They allow in particular to be placed in conformity with the formalism of the input data of such studies: arrows obtained on bases of elongated measurements (of at least 20m), elongated or absolute leveling on domains D1 and D2.

Les paramètres mesurés et obtenus avec le dispositif de mesure de la demande sont avantageusement en conformité avec les attendues de la norme NF EN 13848-4.The parameters measured and obtained with the demand measuring device are advantageously in accordance with the expectations of the standard NF EN 13848-4.

Le dispositif de mesure de paramètres géométriques d'une voie ferrée selon la demande comporte :

  • un chariot de guidage,
  • deux bras de mesure s'étendant de part et d'autre du chariot de guidage, destinés à s'étendre dans une direction longitudinale X des rails de la voie ferrée,
  • deux chariots de stabilisation, chaque chariot de stabilisation étant relié au chariot de guidage par un bras de mesure,
  • des moyens de mesure d'au moins un paramètre géométrique.
The device for measuring geometric parameters of a railway line according to the application comprises:
  • a guide carriage,
  • two measuring arms extending on either side of the guide carriage, intended to extend in a longitudinal direction X of the tracks of the railway,
  • two stabilization trolleys, each stabilization trolley being connected to the trolley by a measuring arm,
  • means for measuring at least one geometrical parameter.

Un tel dispositif de mesure permet avantageusement de rouler sur les deux files de rail de la voie ferrée et d'enregistrer, via les moyens de mesures, les sept paramètres géométriques de la voie ferrée, sans interdépendance des paramètres entre eux. Le dispositif de mesure permet avantageusement de mesurer des flèches verticale et horizontale destiné à l'estimation du nivellement ou du dressage de la voie ferrée.Such a measuring device advantageously makes it possible to roll on the two rails of the railroad track and to record, via the measuring means, the seven geometrical parameters of the track, without interdependence of the parameters between them. The measuring device advantageously makes it possible to measure vertical and horizontal arrows intended for estimating the leveling or the dressing of the railway.

De manière connue en soi, les termes de flèches renvoient à la notion mathématique de distance orthogonale entre une corde tendue entre deux points et un troisième point. Dans le domaine ferroviaire, les deux points extrêmes sont au contact d'un même rail et le troisième point, également au contact du même rail, est situé soit à équidistance des deux points extrêmes, soit à une distance quelconque entre les deux points extrêmes. La flèche est dite horizontale lorsque la corde est tendue par rapport à un flanc d'un champignon du rail. La flèche est dite verticale lorsque la corde est tendue par rapport à une bande de roulement du rail.In a manner known per se, the terms arrows refer to the mathematical notion of orthogonal distance between a string stretched between two points and a third point. In the railway field, the two extreme points are in contact with the same rail and the third point, also in contact with the same rail, is located either equidistant from the two extreme points, or at any distance between the two extreme points. The arrow is said to be horizontal when the rope is stretched with respect to a side of a mushroom of the rail. The arrow is said to be vertical when the rope is stretched relative to a tread of the rail.

Suivant des modes de réalisation préférés, la demande répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en oeuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.According to preferred embodiments, the request also satisfies the following characteristics, implemented separately or in each of their technically operating combinations.

Dans des modes de réalisations préférés, les deux chariots de stabilisation sont réalisés de sorte à être insensibles au gauche de la voie ferrée.In preferred embodiments, the two stabilizing carriages are made so as to be insensitive to the left of the railway.

Dans des modes de réalisations préférés, chaque bras de mesure est lié solidairement à un chariot de stabilisation par une liaison rotule.In preferred embodiments, each measuring arm is integrally bonded to a stabilization carriage by a ball joint.

Préférentiellement, afin de rendre la mesure de flèche insensible au gauche de la voie ferrée, la liaison rotule est positionnée à proximité immédiate, c'est à dire au plus près, d'un plan de roulement d'une file de rail, sans toucher ladite file de rail.Preferably, in order to make the arrow measurement insensitive to the left of the railway, the ball joint is positioned in the immediate vicinity, ie as close as possible, of a rolling plane of a rail line, without touching said rail queue.

Dans des modes de réalisations préférés, chaque bras de mesure est dimensionné et liaisonné avec un plateau de mesure du chariot de guidage de telle sorte que la mesure d'une flèche horizontale soit indépendante du dévers de la voie.In preferred embodiments, each measuring arm is dimensioned and bonded with a measuring plate of the guide carriage so that the measurement of a horizontal arrow is independent of the track cant.

Dans des modes de réalisations préférés, le chariot de stabilisation comporte :

  • une plateforme à trois ensembles de roulage, destinée à être positionnée sur une première file de rail de la voie ferrée,
  • un quatrième ensemble de roulage, destiné à être positionné sur une seconde file de rail de la voie ferrée,
  • une traverse destinée à relier la plateforme au quatrième ensemble de roulage.
La demande est également relative à un procédé d'estimation d'un profil absolu d'une voie ferrée à partir de signaux de flèches obtenus par le dispositif de mesure suivant au moins l'un de ses modes de réalisations. La demande se distingue de la demande de brevet WO 2004/029825 A1 de par sa capacité à tenir compte de la fonction de transfert réelle d'un dispositif de mesure physiquement réalisé, tel que construit avec ses imperfections mécaniques et ses contacts non ponctuels, et non de la basique fonction de transfert du principe de mesure 3 points.In preferred embodiments, the stabilization trolley comprises:
  • a platform with three rolling sets, intended to be positioned on a first rail line of the railway,
  • a fourth rolling assembly, intended to be positioned on a second rail line of the railway,
  • a cross member for connecting the platform to the fourth rolling assembly.
The application also relates to a method for estimating an absolute profile of a railway track from arrows signals obtained by the measuring device according to at least one of its embodiments. The application is different from the patent application WO 2004/029825 A1 because of its ability to take into account the actual transfer function of a physically realized measuring device, as constructed with its mechanical imperfections and non-point contacts, and not the basic transfer function of the 3-point measurement principle.

Le procédé comporte une étape d'application d'un filtre à réponse impulsionnelle sur les signaux de flèches, ledit filtre à réponse impulsionnelle étant caractérisé par une fonction polynomiale dont les coefficients sont déterminés à partir d'une fonction de transfert inverse dudit dispositif de mesure.The method comprises a step of applying an impulse response filter to the arrow signals, said impulse response filter being characterized by a polynomial function whose coefficients are determined from a reverse transfer function of said device. measured.

Suivant des modes de réalisation préférés, la demande répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en oeuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.According to preferred embodiments, the request also satisfies the following characteristics, implemented separately or in each of their technically operating combinations.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le filtre à réponse impulsionnelle est un filtre à réponse impulsionnelle infinie.In preferred embodiments, the impulse response filter is an infinite impulse response filter.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le filtre à réponse impulsionnelle est un filtre à réponse impulsionnelle finie.In preferred embodiments, the impulse response filter is a finite impulse response filter.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le procédé d'estimation comporte une étape préalable de détermination des coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle. Ladite étape comporte :

  • une sous-étape d'obtention des valeurs numériques des modules et arguments d'une fonction de transfert caractérisant le dispositif de mesure,
  • une sous-étape d'inversion numérique des modules et de prise de l'opposé des arguments de ladite fonction de transfert,
  • une sous-étape d'une estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse à partir des modules et arguments de la fonction de transfert inverse,
lesdits coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle correspondant aux coefficients de l'estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse.In preferred embodiments, the estimation method comprises a preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter. Said step comprises:
  • a substep of obtaining the numerical values of the modules and arguments of a transfer function characterizing the measuring device,
  • a substep of numerical inversion of the modules and taking the opposite of the arguments of said transfer function,
  • a sub-step of a polynomial estimation of the inverse transfer function from the modules and arguments of the inverse transfer function,
said coefficients of the polynomial function of the impulse response filter corresponding to the coefficients of the polynomial estimation of the inverse transfer function.

La détermination des coefficients permet de réaliser un filtre de traitement des signaux tenant réellement compte du dispositif de mesure et non du principe de mesure. La demande de brevet WO 2004/029825 A1 utilise l'expression d'un dispositif de mesure de type 3 points purs, alors qu'un dispositif de mesure physique possède une fonction de transfert qui n'est pas forcément exactement celle correspondant à un principe 3 points purs. En effet, il y a toujours plusieurs roues au contact du rail, avec un certain empattement, il n'y a donc pas trois relations ponctuelles avec le rail. De plus, les liaisons et la transmission du mouvement nécessitent donc des empattements entre pièces, modifiant quelque peu la fonction de transfert par rapport à un dispositif de mesure 3 points purs.The determination of the coefficients makes it possible to produce a signal processing filter that really takes into account the measuring device and not the measuring principle. The patent application WO 2004/029825 A1 uses the expression of a pure 3-point measuring device, whereas a physical measuring device has a transfer function which is not necessarily exactly that corresponding to a pure 3-point principle. Indeed, there are always several wheels in contact with the rail, with a certain wheelbase, so there are not three point relations with the rail. In addition, the connections and the transmission of the movement therefore require wheelbases between parts, modifying somewhat the transfer function with respect to a device measuring 3 pure points.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, afin d'obtenir la fonction de transfert du dispositif de mesure et non du principe de mesure, les valeurs numériques des modules et arguments de la fonction de transfert caractérisant le dispositif de mesure sont obtenues à partir d'une modélisation cinématique du dispositif de mesure. La modélisation cinématique tient compte de la constitution même du dispositif de mesure et du caractère non ponctuel des liaisons réelles.In preferred embodiments, in order to obtain the transfer function of the measuring device and not of the measuring principle, the numerical values of the modules and arguments of the transfer function characterizing the measuring device are obtained from a kinematic modeling of the measuring device. Kinematic modeling takes into account the very constitution of the measuring device and the non-punctual character of the real links.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, l'étape préalable de détermination des coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle comporte une sous-étape de fenêtrage fréquentiel de la fonction de transfert inverse, dans lequel la sous-étape d'estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse à partir des modules et arguments de la fonction de transfert inverse est réalisée pour chaque fenêtre et dans lequel le signal de flèche est fenêtré fréquentiellement avant l'application du filtre à réponse impulsionnelle. Cette sous étape permet avantageusement d'améliorer considérablement la qualité de l'interpolation visant à définir le module et l'argument de la fonction de transfert. La demande est également relative à un procédé d'obtention d'un signal de flèches sur base de mesure virtuellement allongée à partir de signaux de flèches obtenus par un dispositif de mesure suivant au moins l'un de ses modes de réalisations.In preferred implementation modes, the preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter comprises a sub-step of frequency windowing of the inverse transfer function, in which the estimation sub-step polynomial of the inverse transfer function from the modules and arguments of the inverse transfer function is performed for each window and wherein the arrow signal is windowed frequently before application of the impulse response filter. This sub-step advantageously makes it possible to considerably improve the quality of the interpolation aimed at defining the module and the argument of the transfer function. The application also relates to a method for obtaining an arrow signal based on virtually elongated measurement from arrow signals obtained by a measuring device according to at least one of its embodiments.

Le procédé comporte une étape d'application d'un filtre à réponse impulsionnelle sur les signaux de flèches, ledit filtre à réponse impulsionnelle étant caractérisé par une fonction polynomiale dont les coefficients sont déterminés à partir d'une fonction de transfert inverse dudit dispositif de mesure et une fonction de transfert caractérisant un deuxième dispositif de mesure de base de mesure plus grande.The method comprises a step of applying an impulse response filter to the arrow signals, said impulse response filter being characterized by a polynomial function whose coefficients are determined from an inverse transfer function of said measuring device. and a transfer function characterizing a second larger measurement base measurement device.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le filtre à réponse impulsionnelle est un filtre à réponse impulsionnelle infinie.In preferred embodiments, the impulse response filter is an infinite impulse response filter.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le filtre à réponse impulsionnelle est un filtre à réponse impulsionnelle finie.In preferred embodiments, the impulse response filter is a finite impulse response filter.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le procédé comporte une étape préalable de détermination des coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle. Ladite étape comporte :

  • une sous-étape d'obtention des valeurs numériques des modules et arguments d'une fonction de transfert caractérisant le dispositif de mesure,
  • une sous étape d'obtention des valeurs numériques des modules et arguments d'une fonction de transfert caractérisant le deuxième dispositif de mesure de base de mesure plus grande,
  • une sous-étape d'inversion numérique des modules et de prise de l'opposé des arguments de ladite fonction de transfert,
  • une sous étape de multiplication par le module de la fonction de transfert du deuxième dispositif et de sommation de l'argument de la fonction de transfert du deuxième dispositif,
  • une sous-étape d'estimation polynomiale du rapport des fonctions de transfert caractérisant le deuxième dispositif et le dispositif de mesure à partir des rapports des modules et de la différence des arguments des fonctions de transfert.
In preferred embodiments, the method comprises a preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter. Said step comprises:
  • a substep of obtaining the numerical values of the modules and arguments of a transfer function characterizing the measuring device,
  • a sub-step of obtaining the numerical values of the modules and arguments of a transfer function characterizing the second larger measurement base measuring device,
  • a substep of numerical inversion of the modules and taking the opposite of the arguments of said transfer function,
  • a substep of multiplication by the module of the transfer function of the second device and summation of the argument of the transfer function of the second device,
  • a sub-step of polynomial estimation of the ratio of the transfer functions characterizing the second device and the measurement device from the reports of the modules and the difference of the arguments of the transfer functions.

Les coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle correspondent aux coefficients de l'estimation polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle.The coefficients of the polynomial function of the impulse response filter correspond to the coefficients of the polynomial estimation of the impulse response filter.

La détermination des coefficients permet de réaliser un filtre de traitement des signaux tenant réellement compte du dispositif de mesure et non du principe de mesure.The determination of the coefficients makes it possible to produce a signal processing filter that really takes into account the measuring device and not the measuring principle.

Dans des modes de réalisations préférés, afin d'améliorer le procédé de traitement du signal en permettre une estimation polynomiale au plus près de la fonction de transfert inverse, chaque bras de mesure de dispositif de mesure présente une longueur telle que la prise de flèche soit en une configuration de corde asymétrique et telle qu'une fonction de transfert d'un tel dispositif de mesure ne comporte de zéro pour aucune composante fréquentielle ainsi qu'aucune variation brusque de pente.In preferred embodiments, in order to improve the signal processing method by allowing a polynomial estimation as close as possible to the inverse transfer function, each measurement measuring arm has a length such that the arrow catch is in an asymmetric chord configuration and such that a transfer function of such a measuring device has zero for any frequency component as well as no abrupt variation of slope.

Dans des modes de réalisations préférés, les deux bras de mesure présentent une longueur totale telle que la coupure de la fonction de transfert aux grandes longueurs d'onde, soit repoussée de telle sorte à obtenir des atténuations limitées pour des composantes fréquentielles dont la longueur d'onde est proche d'une borne haute d'un domaine D2.In preferred embodiments, the two measuring arms have a total length such that the cutoff of the transfer function at the long wavelengths is pushed back so as to obtain limited attenuations for frequency components whose wavelength is close to a high bound of a domain D2.

L'invention est relative à un procédé d'estimation d'un profil absolu d'une voie ferrée à partir de signaux de flèches obtenus par un dispositif de mesure.The invention relates to a method for estimating an absolute profile of a railway track from arrow signals obtained by a measuring device.

Le procédé comporte une étape d'application d'un filtre à réponse impulsionnelle sur les signaux de flèches, ledit filtre à réponse impulsionnelle étant caractérisé par une fonction polynomiale dont les coefficients sont déterminés à partir d'une fonction de transfert inverse dudit dispositif de mesure.The method comprises a step of applying an impulse response filter to the arrow signals, said impulse response filter being characterized by a polynomial function whose coefficients are determined from an inverse transfer function of said measuring device. .

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le filtre à réponse impulsionnelle est un filtre à réponse impulsionnelle infinie.In preferred embodiments, the impulse response filter is an infinite impulse response filter.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le filtre à réponse impulsionnelle est un filtre à réponse impulsionnelle finie. Le procédé d'estimation comporte une étape préalable de détermination des coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle. Ladite étape comporte :

  • une sous-étape d'obtention des valeurs numériques des modules et arguments d'une fonction de transfert caractérisant le dispositif de mesure,
  • une sous-étape d'inversion numérique des modules et de prise de l'opposé des arguments de ladite fonction de transfert,
  • une sous-étape d'une estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse à partir des modules et arguments de la fonction de transfert inverse,
lesdits coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle correspondant aux coefficients de l'estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse.In preferred embodiments, the impulse response filter is a finite impulse response filter. The estimation method comprises a preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter. Said step comprises:
  • a substep of obtaining the numerical values of the modules and arguments of a transfer function characterizing the measuring device,
  • a substep of numerical inversion of the modules and taking the opposite of the arguments of said transfer function,
  • a sub-step of a polynomial estimation of the inverse transfer function from the modules and arguments of the inverse transfer function,
said coefficients of the polynomial function of the impulse response filter corresponding to the coefficients of the polynomial estimation of the inverse transfer function.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, afin d'obtenir la fonction de transfert du dispositif de mesure et non du principe de mesure, les valeurs numériques des modules et arguments de la fonction de transfert caractérisant le dispositif de mesure sont obtenues à partir d'une modélisation cinématique.In preferred modes of implementation, in order to obtain the transfer function of the measuring device and not of the measuring principle, the numerical values of the modules and arguments of the transfer function characterizing the measuring device are obtained from a kinematic modeling.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, l'étape préalable de détermination des coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle comporte une sous-étape de fenêtrage fréquentiel de la fonction de transfert inverse, dans lequel la sous-étape d'estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse à partir des modules et arguments de la fonction de transfert inverse est réalisée pour chaque fenêtre et dans lequel le signal de flèche est fenêtré fréquentiellement avant l'application du filtre à réponse impulsionnelle. La demande est également relative à un procédé d'obtention d'un signal de flèches sur base de mesure virtuellement allongée à partir de signaux de flèches obtenus par un dispositif de mesure.In preferred implementation modes, the preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter comprises a sub-step of frequency windowing of the inverse transfer function, in which the estimation sub-step polynomial of the inverse transfer function from the modules and arguments of the inverse transfer function is performed for each window and wherein the arrow signal is windowed frequently before application of the impulse response filter. The application also relates to a method for obtaining an arrow signal on a basis of measurement that is virtually elongated from arrow signals obtained by a measuring device.

Le procédé comporte une étape d'application d'un filtre à réponse impulsionnelle sur les signaux de flèches, ledit filtre à réponse impulsionnelle étant caractérisé par une fonction polynomiale dont les coefficients sont déterminés à partir d'une fonction de transfert inverse dudit dispositif de mesure et une fonction de transfert caractérisant un deuxième dispositif de mesure de base de mesure plus grande.The method comprises a step of applying an impulse response filter to the arrow signals, said impulse response filter being characterized by a polynomial function whose coefficients are determined from an inverse transfer function of said measuring device. and a transfer function characterizing a second larger measurement base measurement device.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le filtre à réponse impulsionnelle est un filtre à réponse impulsionnelle infinie.In preferred embodiments, the impulse response filter is an infinite impulse response filter.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le filtre à réponse impulsionnelle est un filtre à réponse impulsionnelle finie.In preferred embodiments, the impulse response filter is a finite impulse response filter.

Dans des modes de mises en oeuvres préférés, le procédé comporte une étape préalable de détermination des coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle. Ladite étape comporte :

  • une sous-étape d'obtention des valeurs numériques des modules et arguments d'une fonction de transfert caractérisant le dispositif de mesure,
  • une sous étape d'obtention des valeurs numériques des modules et arguments d'une fonction de transfert caractérisant le deuxième dispositif de mesure de base de mesure plus grande,
  • une sous-étape d'inversion numérique des modules et de prise de l'opposé des arguments de ladite fonction de transfert,
  • une sous étape de multiplication par le module de la fonction de transfert du deuxième dispositif et de sommation de l'argument de la fonction de transfert du deuxième dispositif,
  • une sous-étape d'estimation polynomiale du rapport des fonctions de transfert caractérisant le deuxième dispositif et le dispositif de mesure à partir des rapports des modules et de la différence des arguments des fonctions de transfert.
La demande est également relative à un dispositif de mesure dans lequel chaque bras de mesure présente une longueur telle que la prise de flèche soit en une configuration de corde asymétrique et telle qu'une fonction de transfert d'un tel dispositif de mesure ne comporte de zéro pour aucune composante fréquentielle ainsi qu'aucune variation brusque de pente. Ainsi, le procédé de traitement du signal est considérablement amélioré en permettant une estimation polynomiale au plus près de la fonction de transfert inverse.In preferred embodiments, the method comprises a preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter. Said step comprises:
  • a substep of obtaining the numerical values of the modules and arguments of a transfer function characterizing the measuring device,
  • a sub-step of obtaining the numerical values of the modules and arguments of a transfer function characterizing the second largest measuring device of larger measurement,
  • a substep of numerical inversion of the modules and taking the opposite of the arguments of said transfer function,
  • a substep of multiplication by the module of the transfer function of the second device and summation of the argument of the transfer function of the second device,
  • a sub-step of polynomial estimation of the ratio of the transfer functions characterizing the second device and the measurement device from the reports of the modules and the difference of the arguments of the transfer functions.
The application also relates to a measuring device in which each measuring arm has a length such that the arrow catch is in an asymmetric rope configuration and such that a transfer function of such a measuring device does not include zero for any frequency component as well as no abrupt variation of slope. Thus, the signal processing method is considerably improved by allowing a polynomial estimation as close as possible to the inverse transfer function.

Dans des modes de réalisation préférés, les deux bras de mesure présente une longueur totale telle que la coupure de la fonction de transfert aux grandes longueurs d'onde, soit repoussée de telle sorte à obtenir des atténuations limitées pour des composantes fréquentielles dont la longueur d'onde est proche d'une borne haute d'un domaine D2.In preferred embodiments, the two measuring arms have a total length such that the breaking of the transfer function at long wavelengths is pushed back so as to obtain limited attenuations for frequency components whose length of wave is close to a high bound of a domain D2.

Présentation des figuresPresentation of figures

L'invention sera maintenant plus précisément décrite dans le cadre de modes de réalisation préférés, qui n'en sont nullement limitatifs, représentés sur les figures 1 à 11, dans lesquelles :

  • La figure 1, représente une vue en perspective du dispositif de mesure selon l'invention,
  • La figure 2 représente une vue latérale du dispositif de mesure de la figure 1,
  • La figure 3 représente un agrandissement du dispositif de mesure au niveau d'un chariot de guidage,
  • La figure 4 représente une vue en perspective de la première plateforme du chariot de guidage,
  • La figure 5 représente une vue latérale de la première plateforme du chariot de guidage,
  • La figure 6 représente une vue latérale opposée de la première plateforme du chariot de guidage,
  • La figure 7a représente une vue de dessus d'un plateau de mesure de la première plateforme du chariot de guidage destiné à recevoir les bras de mesure du chariot de guidage,
  • La figure 7b représente une coupe transversale de la figure 7a au niveau d'une double chape,
  • La figure 8 représente une vue de dessus d'un chariot de stabilisation,
  • La figure 9 représente une vue en perspective du chariot de stabilisation de la figure 8,
  • La figure 10 représente une vue de coté du chariot de stabilisation,
  • La figure 11 représente un schéma synoptique du procédé d'estimation d'un profil absolu d'une voie ferrée à partir de signaux de flèches obtenus par un dispositif de mesure selon l'invention.
The invention will now be more specifically described in the context of preferred embodiments, which are in no way limiting, represented on the Figures 1 to 11 , in which :
  • The figure 1 , represents a perspective view of the measuring device according to the invention,
  • The figure 2 represents a side view of the measuring device of the figure 1 ,
  • The figure 3 represents an enlargement of the measuring device at level of a guiding carriage,
  • The figure 4 represents a perspective view of the first platform of the carriage,
  • The figure 5 represents a side view of the first platform of the carriage,
  • The figure 6 represents an opposite side view of the first platform of the carriage,
  • The figure 7a is a top view of a measuring plate of the first platform of the carriage for receiving the measuring arms of the carriage,
  • The figure 7b represents a cross-section of the figure 7a at the level of a double screed,
  • The figure 8 represents a top view of a stabilization trolley,
  • The figure 9 represents a perspective view of the stabilization trolley of the figure 8 ,
  • The figure 10 represents a side view of the stabilization trolley,
  • The figure 11 represents a block diagram of the method for estimating an absolute profile of a railway track from arrow signals obtained by a measuring device according to the invention.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

Un exemple de réalisation d'un dispositif de mesure 1 suivant un mode de réalisation de l'invention est à présent décrit de manière détaillée et illustrée par les figures 1 à 10.An exemplary embodiment of a measuring device 1 according to an embodiment of the invention is now described in detail and illustrated by the Figures 1 to 10 .

L'invention est décrite dans le cas d'une voie ferrée 5 d'un réseau national, à écartement normal, soit 1435mm, mais l'invention est également applicable à tous les types de voies ferrées, notamment les voies à écartement métrique.The invention is described in the case of a railway 5 of a national network, normal gauge, or 1435mm, but the invention is also applicable to all types of railroads, including metric gauge tracks.

Une voie ferrée 5 est constitué de deux files de rails 6, 7 en vis-à-vis dont l'écartement est maintenu constant par une fixation sur des traverses 8.A railway line 5 consists of two rows of rails 6, 7 facing each other, the spacing of which is kept constant by fastening on crosspieces 8.

Pour toute la description, on définit un repère XYZ, de centre 0, dans lequel l'axe X représente la direction longitudinale de la voie ferrée, l'axe Y représente la direction transversale aux rails, c'est-à-dire dans le sens des traverses, et l'axe Z représente l'axe vertical, perpendiculaire aux deux axes X et Y.For the entire description, we define a reference XYZ, of center 0, in where the X axis represents the longitudinal direction of the railway, the Y axis represents the direction transverse to the rails, that is to say in the direction of the sleepers, and the Z axis represents the vertical, perpendicular axis to both X and Y axes.

Le dispositif de mesure 1 est adapté à la mesure des sept paramètres de la géométrie de la voie. Plus spécifiquement, le dispositif de mesure 1 est adapté à la mesure du nivellement et du dressage de chaque file de rail 6, 7 par une mesure de flèches via le principe de mesure de corde à trois points.The measuring device 1 is suitable for measuring the seven parameters of the geometry of the channel. More specifically, the measuring device 1 is suitable for measuring the leveling and the dressing of each rail line 6, 7 by an arrow measurement via the three-point rope measuring principle.

La mesure de dressage est obtenue à partir de la mesure d'une flèche horizontale, c'est-à-dire une flèche mesurée dans un plan XOY.The training measurement is obtained from the measurement of a horizontal arrow, that is to say an arrow measured in an XOY plane.

La mesure de nivellement est obtenue à partir de la mesure d'une flèche verticale, c'est-à-dire une flèche mesurée dans un plan XOZ.The leveling measurement is obtained from the measurement of a vertical arrow, that is to say an arrow measured in an XOZ plane.

Le dispositif de mesure 1, destiné à être installé sur les deux files de rails 6, 7 d'une voie ferrée 5, comporte :

  • un chariot de guidage 10,
  • deux bras de mesure 20 s'étendant de part et d'autre du chariot de guidage 10,
  • deux chariots de stabilisation 30, chaque chariot de stabilisation 30 étant relié au chariot de guidage par un bras de mesure.
The measuring device 1, intended to be installed on the two rows of rails 6, 7 of a railway line 5, comprises:
  • a guide carriage 10,
  • two measuring arms 20 extending on either side of the guide carriage 10,
  • two stabilizing carriages 30, each stabilizing carriage 30 being connected to the guide carriage by a measuring arm.

Le chariot de guidage 30The guide carriage 30

Le chariot de guidage 30 comporte, comme illustré sur les figures 3 à 7b :

  • une première plateforme 11 destinée à être positionnée sur une première file de rail 6,
  • une seconde plateforme 12 destinée à être positionnée sur une seconde file de rail 7,
  • une barre de liaison 13 rigide destinée à relier les deux plateformes 11, 12, et destinée à être positionnée selon un axe transversal Y, parallèlement aux traverses.
The guide carriage 30 comprises, as illustrated in the Figures 3 to 7b :
  • a first platform 11 intended to be positioned on a first rail line 6,
  • a second platform 12 intended to be positioned on a second rail line 7,
  • a rigid connecting bar 13 for connecting the two platforms 11, 12, and intended to be positioned along a transverse axis Y, parallel to the crosspieces.

La première plateforme 11, illustrée figure 4 à 7b, comporte :

  • un premier ensemble, dit de roulage 110, destiné à prendre appui et à faire rouler la première plateforme 11 sur la première file de rail 6,
  • un second ensemble, dit de liaison 111, destiné à relier la première plateforme 11 aux bras de mesure 20.
The first platform 11 , illustrated figure 4 to 7b , includes:
  • a first assembly, said rolling 110, intended to support and roll the first platform 11 on the first rail line 6,
  • a second assembly, called link 111, for connecting the first platform 11 to the measuring arms 20.

Dans l'ensemble de la description, par deux pièces solidaires ou deux pièce liées/reliées solidairement, on entend deux pièces liées mécaniquement autorisant au moins un degré de liberté.Throughout the description, by two integral parts or two parts connected / joined together, means two mechanically linked parts allowing at least one degree of freedom.

Par degré de liberté dans une liaison, on entend un mouvement relatif indépendant d'une pièce par rapport à une autre autorisé par cette liaison.By degree of freedom in a connection is meant a relative movement independent of a part with respect to another authorized by this connection.

L'ensemble de roulage 110 comprend au moins une roue 1101 destinée à venir s'appuyer sur le dessus du champignon de la première file de rail, dit plan de roulement 62. Dans un exemple préféré de réalisation, illustré sur la figure 6, deux roues 1101 sont appuyées sur la première file de rail 6 afin de conférer une stabilité au chariot de guidage 10 qui repose ainsi sur trois roues 1101 et est donc insensible au gauche de la voie. Les deux roues sont espacées l'une de l'autre, selon l'axe longitudinal X, d'une distance telle que l'empattement formé entre les deux roues 1101 puisse permettre aisément le franchissement des lacunes des parties de croisements des appareils de voie. The running assembly 110 comprises at least one wheel 1101 intended to bear against the top of the mushroom of the first rail line, called the running surface 62. In a preferred embodiment, illustrated in FIG. figure 6 two wheels 1101 are supported on the first rail line 6 in order to give stability to the guide carriage 10 which thus rests on three wheels 1101 and is therefore insensitive to the left of the track. The two wheels are spaced from each other, along the longitudinal axis X, by such a distance that the wheelbase formed between the two wheels 1101 can easily allow the crossing of the gaps of the crossing parts of the switches. .

Des trains de galets d'appui 1102 sont destinés à être positionnés contre un flanc intérieur 63 du champignon 61 de la première file de rail 6, situé en vis-à-vis du champignon 71 de la seconde file de rail opposée 7. Dans un exemple préféré de réalisation, illustré sur la figure 4, deux trains de galets d'appui 1102 prennent appui contre la première file de rail 6, un train de galets par roue.Support roller trains 1102 are intended to be positioned against an inner side 63 of the mushroom 61 of the first rail line 6, located opposite the mushroom 71 of the second opposite rail line 7. In a preferred embodiment, illustrated on the figure 4 two sets of support rollers 1102 bear against the first rail line 6, one set of rollers per wheel.

Dans un exemple de réalisation, chaque train de galets d'appui 1102 comprend trois galets d'appui afin de pouvoir franchir aisément les lacunes des rails, que ce soit au niveau des joints de rail, qu'au niveau des appareils de dilatation etc. Les deux trains de galets 1102 sont espacés l'un de l'autre, selon l'axe longitudinal X, d'une distance telle que cette distance soit supérieure à la longueur d'une lacune maximale existante en voie.In an exemplary embodiment, each support roll train 1102 comprises three support rollers in order to be able to easily cross the gaps of the rails, whether at the rail joints, at the level of the expansion devices and so on. The two roller trains 1102 are spaced from each other along the longitudinal axis X by a distance such that this distance is greater than the length of an existing maximum gap in the track.

L'ensemble de roulage 110 comporte en outre des moyens magnétiques 1103 destinés à maintenir plaquer la roue 1101, et par conséquent la première plateforme 11, contre le rail 6, pour éviter les déraillements de ladite plateforme.The running assembly 110 further comprises magnetic means 1103 for keeping the wheel 1101, and therefore the first platform 11, against the rail 6, to avoid derailments of said platform.

Dans un exemple non limitatif de réalisation, les moyens magnétiques 1103 sont des blocs aimantés, préférentiellement au nombre de deux.In a nonlimiting embodiment, the magnetic means 1103 are magnetized blocks, preferably two in number.

Les moyens magnétiques 1103 sont destinés à être disposés contre un flanc du champignon de la première file de rail 6. Dans l'exemple non limitatif de la figure 4, les moyens magnétiques sont disposés contre le flanc intérieur 63 afin de ne présenter aucune gêne dans le franchissement des appareils de voie et des platelages de passage à niveau. Ce flanc intérieur 63 étant garanti d'être libre, puisque c'est sur lui que vient prendre appui le boudin des roues des véhicules ferroviaires.The magnetic means 1103 are intended to be arranged against a flank of the mushroom of the first rail line 6. In the nonlimiting example of the figure 4 , the magnetic means are arranged against the inner side 63 so as to present no hindrance in the crossing of the crossing apparatus and level crossing decks. This inner side 63 being guaranteed to be free, since it is on him that comes to bear the roll of the wheels of railway vehicles.

L'ensemble de liaison 111 comprend, illustré sur les figures 4 à 6 :

  • un premier bloc, dit plateau de mesure 1111, destiné à assurer la continuité rigide des deux bras de mesure 20, sur lequel va venir se solidariser les deux bras de mesure, afin de ne former qu'une seule et même base de mesure,
  • un second bloc, dit embase de mesure 1112, sur lequel va venir se fixer en liaison pivot le plateau de mesure 1111, ledit second bloc roulera dans des moyens de guidage 131 portés par la barre de liaison 13.
The link assembly 111 includes, illustrated on the Figures 4 to 6 :
  • a first block, said measuring plate 1111, intended to ensure the rigid continuity of the two measuring arms 20, on which the two measurement arms will be joined, so as to form only one and the same measurement base,
  • a second block, called measuring base 1112, on which will be fixed in pivot connection the measuring plate 1111, said second block will roll in guide means 131 carried by the connecting bar 13.

Le plateau de mesure 1111 présente une forme sensiblement parallélépipédique rectangle, de longueur L (selon l'axe transversal Y) supérieure à une largeur du rail. Le plateau de mesure 1111 présente une largeur telle qu'une distance entre les plaques verticales d'extrémités des bras de liaison soit suffisamment courte pour que le dispositif de mesure reste assimilable à un système de mesure de corde à trois points.The measuring plate 1111 has a substantially rectangular parallelepiped shape of length L (along the transverse axis Y) greater than a width of the rail. The measuring plate 1111 has a width such that a distance between the vertical end plates of the link arms is sufficiently short for the measuring device to remain comparable to a three-point rope measuring system.

Le plateau de mesure 1111 est suffisamment rigide pour être insensible à la flexion que peut subir le chariot de guidage 10.The measuring plate 1111 is rigid enough to be insensitive to the bending that can be experienced by the guide carriage 10.

Le plateau de mesure 1111 est avantageusement réalisé dans un matériau en aluminium ou en acier traité.The measuring plate 1111 is advantageously made of an aluminum or treated steel material.

Le plateau de mesure 1111 comporte, au niveau de flancs longitudinaux 11111, des chapes 11112, figures 7a et 7b. Chaque flanc longitudinal 11111 comporte une double chape. Au total, le plateau de mesure 1111 comporte quatre chapes 11112. Dans chaque double chape se monte sans jeu un arbre 11113 porté par des paliers à roulement montés serrés. Chaque arbre 11113 est solidarisé respectivement à un bras de mesure20 décrit ultérieurement.The measuring plate 1111 comprises, at the level of longitudinal flanks 11111, clevises 11112, Figures 7a and 7b . Each longitudinal flank 11111 has a double clevis. In total, the measuring plate 1111 has four screeds 11112. In each double screed is mounted without play a shaft 11113 carried by rolling bearings mounted tight. Each shaft 11113 is secured respectively to a measuring arm 20 described later.

L'embase de mesure 1112 présente une forme sensiblement parallélépipédique rectangle.The measuring base 1112 has a substantially rectangular parallelepiped shape.

Dans un exemple de réalisation, l'embase de mesure 1112 présente une largeur sensiblement identique à la largeur du plateau de mesure.In an exemplary embodiment, the measuring base 1112 has a width substantially identical to the width of the measuring plate.

L'embase de mesure 1112, au niveau d'une première face, est solidaire d'une face dite inférieure 11114, du plateau de mesure 1111. Seule une rotation selon l'axe vertical Z entre le plateau de mesure 1111 et l'embase de mesure 1112 est autorisée. Le but recherché est de permettre au chariot de guidage 10 de former un angle avec les bras de mesure (toujours alignés) lorsque le dispositif de mesure 1 entre ou sort d'une courbe de la voie ferrée 5.The measuring base 1112, at a first face, is integral with a so-called lower face 11114, the measuring plate 1111. Only a rotation along the vertical axis Z between the measuring plate 1111 and the base 1112 is permitted. The aim is to enable the guide carriage 10 to form an angle with the measuring arms (always aligned) when the measuring device 1 enters or leaves a curve of the railway line 5.

L'embase de mesure 1112, au niveau d'une seconde face, opposée à la première face, est en liaison glissière avec la barre de liaison 13. Ladite embase de mesure 1112 comporte deux trains de galets qui roulent sur les moyens de guidage 131 portés par ladite barre de liaison.The measuring base 1112, at a second face, opposite the first face, is in sliding connection with the connecting bar 13. Said measuring base 1112 comprises two roller trains which roll on the guide means 131 carried by said link bar.

Les moyens de guidage 131 sont destinés à permettre le déplacement latéral, selon l'axe transversal Y, de la première plateforme 11.The guide means 131 are intended to allow the lateral displacement, along the transverse axis Y, of the first platform 11.

Dans un mode de réalisation préféré, les moyens de guidage 131 sont deux rails de guidage parallèles, préférentiellement en acier traité, insérés dans ladite barre de liaison.In a preferred embodiment, the guide means 131 are two parallel guide rails, preferably of treated steel, inserted into said connecting bar.

Les galets présentent une forme complémentaire à la forme des rails de guidage.The rollers have a shape complementary to the shape of the guide rails.

La forme des galets est définie de telle sorte que lesdits galets maintiennent l'embase de mesure 1112 solidaire de la barre de liaison 13 de sorte à permettre une rotation selon l'axe vertical Z, tout en permettant une translation d'axe transversal Y. Cette translation d'axe transversal Y permet, via le plateau de mesure 1111, en liaison pivot d'axe vertical Z avec cette embase de mesure 1112 mais solidaire de lui dans cette même direction verticale, aux bras de mesure 20 de matérialiser la corde dès lors qu'une courbe se crée sur la voie.The shape of the rollers is defined so that said rollers hold the measuring base 1112 secured to the connecting bar 13 so as to allow rotation along the vertical axis Z, while allowing transverse axis translation Y. This transverse axis translation Y allows, via the measuring plate 1111, in pivot connection of vertical axis Z with this measurement base 1112 but integral with it in this same vertical direction, the measuring arms 20 to materialize the rope as soon as possible. when a curve is created on the track.

L'empattement entre les deux trains de galet a une importance particulière et doit être un certain nombre de fois la valeur de l'entraxe des deux rails de guidage sur lequel ces trains de galets roulent et ce afin d'éviter que l'embase de mesure puisse glisser dans une direction autre que parallèle auxdits rails de guidage. L'importance de ce guidage parallèle est rendu nécessaire par la volonté d'éviter tous efforts non normaux aux bras de mesure et donc de favoriser d'éventuelles flexions.The wheelbase between the two roller trains is important particular and must be a number of times the value of the spacing between the two guide rails on which these roll trains roll and this to prevent the measuring base can slide in a direction other than parallel to said rails of guide. The importance of this parallel guidance is made necessary by the desire to avoid any non-normal forces to the measuring arms and thus to promote possible bending.

La minimisation des flexions permet de rendre la mesure de flèches horizontales pour le dressage par le dispositif de mesure 1 juste et fidèle, mais surtout de rendre cette mesure totalement indépendante du paramètre du dévers et donc de mesurer le dressage des voies ferrées même dans les extrémités de l'étendue de mesure du dévers, c'est-à-dire en courbe de grand dévers, jusqu'à 220mm.The minimization of bending makes it possible to make the measurement of horizontal arrows for training by the measuring device 1 accurate and faithful, but above all to make this measurement totally independent of the tilt parameter and thus to measure the training of the tracks even in the ends. the extent of the slope, that is to say, in a steep curve, up to 220mm.

En conclusion, la liaison solidaire entre la barre de liaison 13 et la première plateforme 11 du chariot de guidage se résume uniquement à une translation d'axe transversal Y. Une translation d'axe horizontal X est impossible car il y a absence de jeu entre les galets et les rails de guidage 131 respectifs. Une translation d'axe vertical Z est impossible car les galets et les rails de guidage respectifs sont de formes complémentaires. La forme complémentaires des galets et des rails de guidage respectifs ainsi que l'absence de jeu empêche le tangage du dispositif de mesure, soit empêche la rotation selon l'axe transversal Y. Une rotation selon l'axe horizontal X et l'axe vertical Z est impossible du au fait que les deux trains de galets sont séparés par un empattement prédéfini.In conclusion, the integral connection between the connecting bar 13 and the first platform 11 of the carriage is only a translation transverse axis Y. A translation X horizontal axis is impossible because there is no play between the rollers and the respective guide rails 131. A vertical axis translation Z is impossible because the rollers and the respective guide rails are of complementary shapes. The complementary shape of the rollers and respective guide rails and the absence of play prevents the pitch of the measuring device, or prevents rotation along the transverse axis Y. A rotation along the horizontal axis X and the vertical axis Z is impossible because the two roller trains are separated by a predefined wheelbase.

La seconde plateforme 12 comporte un ensemble de roulage 120, comme pour la première plateforme 11, destiné à prendre appui et à faire rouler la seconde plateforme 12 sur la seconde file de rail 7. The second platform 12 comprises a rolling assembly 120, as for the first platform 11, intended to support and roll the second platform 12 on the second rail line 7.

L'ensemble de roulage 120 comprend au moins une roue 1201 destinée à venir s'appuyer sur le plan de roulement 72 du second rail 7. Dans un exemple préféré de réalisation, illustré sur la figure 1, une unique roue 1201 est appuyée sur le rail.The rolling assembly 120 comprises at least one wheel 1201 intended to rest on the rolling plane 72 of the second rail 7. In a preferred embodiment, illustrated in FIG. figure 1 a single wheel 1201 is supported on the rail.

Un train de galets d'appui 1202 est destiné à être positionné contre un flanc intérieur 73 du champignon 71 du second rail 7, situé en vis-à-vis du champignon 61 du premier rail 6.A support roll train 1202 is intended to be positioned against an inner side 73 of the mushroom 71 of the second rail 7, located opposite the mushroom 61 of the first rail 6.

Dans un exemple non limitatif de réalisation, le train de galets d'appui 1202 comprend trois galets d'appui.In a nonlimiting embodiment, the support roll train 1202 comprises three support rollers.

L'ensemble de roulage 120 comporte en outre des moyens magnétiques (non représentés) destinés à maintenir plaqué la roue 1201, et par conséquent la seconde plateforme 12, contre le second rail 7, pour éviter les déraillements de ladite seconde plateforme.The rolling assembly 120 further comprises magnetic means (not shown) for keeping the wheel 1201, and therefore the second platform 12, against the second rail 7, to avoid derailments of said second platform.

Dans un exemple de réalisation, les moyens magnétiques sont un unique bloc aimanté.In an exemplary embodiment, the magnetic means are a single magnetized block.

Les moyens magnétiques sont destinés à être disposés contre un flanc du champignon du rail.The magnetic means are intended to be arranged against a flank of the rail head.

Les bras de mesure 20Measuring arms 20

Chaque bras de mesure 20 est assimilé à une poutre suffisamment rigide de sorte à résister à la torsion et la flexion lors du déplacement du dispositif de mesure sur la voie ferrée.Each measuring arm 20 is likened to a beam sufficiently rigid so as to resist torsion and bending during the displacement of the measuring device on the railway.

Chaque bras de mesure 20 comprend une âme 21 de longueur Lb prédéfinie comportant, à des extrémités longitudinales 22, une plaque de renfort 23, 24 et destinée à assurer la liaison avec le chariot de guidage 10.Each measuring arm 20 comprises a core 21 of length L b predefined having, at longitudinal ends 22, a reinforcing plate 23, 24 and intended to ensure connection with the guide carriage 10.

Les bras de mesure 20 sont destinés à être positionnés, lorsque le dispositif de mesure 1 est placé sur la voie ferrée 5, de sorte que leurs âmes 21 sont dans l'axe longitudinal X et les plaques de renfort 23, 24 dans l'axe transversal Y.The measuring arms 20 are intended to be positioned, when the measuring device 1 is placed on the track 5, so that their webs 21 are in the longitudinal axis X and the reinforcing plates 23, 24 in the axis transverse Y.

Une plaque de renfort, dite première plaque externe 23, de chaque bras de mesure 20 comprend des premiers moyens de liaison 231 destinés à se solidariser avec le plateau de mesure 1111 de l'ensemble de liaison 111 de la première plateforme 11 du chariot de guidage 10.A reinforcing plate, called the first outer plate 23, of each measuring arm 20 comprises first connecting means 231 intended to be secured to the measuring plate 1111 of the connection assembly 111 of the first platform 11 of the guide carriage 10.

Dans un exemple préféré de réalisation, les premiers moyens de liaison 231 sont un mors présentant une forme sensiblement parallélépipédique dont une face 2311, destinée à être positionnée en regard de l'arbre 11113, est évidée de façon triangulaire, de telle sorte que le positionnement du mors 231 (évidement triangulaire) sur l'arbre 11113 (forme sensiblement circulaire) assure une liaison trois points, donc une absence de jeu entre eux, ce qui à terme minimise les erreurs de mesure des flèches horizontale et verticale.In a preferred embodiment, the first connecting means 231 are a jaw having a substantially parallelepipedal shape, one face 2311, intended to be positioned facing the shaft 11113, is recessed in a triangular manner, so that the positioning the jaw 231 (triangular recess) on the shaft 11113 (substantially circular shape) provides a three-point connection, thus an absence of play between them, which ultimately minimizes the measurement errors of the horizontal and vertical arrows.

Dans un mode de réalisation d'une première plaque externe 23, ladite première plaque externe comporte des raidisseurs 232 au niveau d'une face 233 des premières plaques de renfort 23 en vis-à-vis de l'ensemble de liaison.In one embodiment of a first external plate 23, said first outer plate comprises stiffeners 232 at a face 233 of the first reinforcing plates 23 vis-à-vis the connection assembly.

Dans un exemple non limitatif de l'invention, les raidisseurs 232 sont des nervures.In a non-limiting example of the invention, the stiffeners 232 are ribs.

De préférence, la première plaque externe 23 présente une longueur, selon l'axe transversal Y, sensiblement égale à la longueur L du plateau de mesure 1111 du chariot de guidage 10.Preferably, the first outer plate 23 has a length, along the transverse axis Y, substantially equal to the length L of the measuring plate 1111 of the guide carriage 10.

La seconde plaque de renfort, dite seconde plaque externe 24, de chaque bras de mesure 20 comprend des seconds moyens d'accrochage 241 avec le chariot de stabilisation 30.The second reinforcing plate, called the second outer plate 24, of each measuring arm 20 comprises second attachment means 241 with the stabilizing trolley 30.

Dans un mode de réalisation d'une seconde plaque externe 24, ladite seconde plaque externe comporte des raidisseurs 242 au niveau d'une face 243 de la seconde plaque externe opposée à la face liée à l'âme du bras de mesure.In one embodiment of a second outer plate 24, said second outer plate comprises stiffeners 242 at a face 243 of the second outer plate opposite to the face bonded to the core of the measuring arm.

Dans un mode de réalisation d'une âme 21 d'un bras de mesure 20, l'âme 31 présente une structure de type treillis triangulé avec un choix d'entraxe des tubes composant le treillis qui les rendent éloignés de la fibre neutre de l'âme.In one embodiment of a core 21 of a measuring arm 20, the core 31 has a triangular lattice-type structure with a choice of spacing between the tubes making up the trellis that make them distant from the neutral fiber of the trunk. 'soul.

Dans un exemple de réalisation, l'âme 31 est un prisme droit à base triangle formé par un assemblage de tubes sous forme d'un treillis, de largeur (selon l'axe transversal Y) inférieure à la longueur de la première plaque externe. L'âme 31 comporte en outre une jambe de force 211 pour limiter la torsion.In an exemplary embodiment, the core 31 is a right triangular base prism formed by an assembly of tubes in the form of a lattice, of width (along the transverse axis Y) less than the length of the first outer plate. The core 31 further comprises a strut 211 to limit the torsion.

Dans un autre exemple de réalisation, l'âme 21 est un parallélépipède quelconque formé par un assemblage de tubes sous forme d'un treillis, de largeur (selon l'axe transversal Y) sensiblement égale à la longueur de la première plaque.In another embodiment, the core 21 is any parallelepiped formed by an assembly of tubes in the form of a lattice, of width (along the transverse axis Y) substantially equal to the length of the first plate.

De préférence, afin de minimiser la génération de flexion, chaque bras de mesure 20 est réalisé en monobloc.Preferably, in order to minimize the bending generation, each measuring arm 20 is made in one piece.

Chaque bras de mesure 20 est fixé solidairement respectivement à un arbre 11113 monté dans une double chape 11112. Ce montage sert à constituer l'interface avec les premières plaques externes 23 des bras de mesure. Les premières plaques externes 23, du côté du chariot de guidage, comportent chacune deux mors 231, préférentiellement en acier traité, qui vient reposer sur deux arbres 11113, préférentiellement en acier traité, portés par une double chape. La liaison ainsi formée est purement trois points, donc sans possibilité de jeux. Ces doubles chapes portent des arbres montés sans jeu, les mors 231 disposés sur les premières plaques externes 23 des bras de mesure sont positionnés et maintenus toujours sur une même face de chaque double chape, chacun par un système de brides 26 et de sauterelles 27, illustré figure 6, assurant la mise et le maintien en position et ce, afin de ne jamais avoir de décalage du zéro de la mesure de flèche.Each measuring arm 20 is fixed integrally respectively to a shaft 11113 mounted in a double yoke 11112. This assembly serves to form the interface with the first outer plates 23 of the measuring arms. The first outer plates 23, on the side of the carriage, each comprise two jaws 231, preferably treated steel, which comes to rest on two shafts 11113, preferably treated steel, carried by a double yoke. The bond thus formed is purely three points, therefore without possibility of games. These double clevises carry shafts mounted without clearance, the jaws 231 disposed on the first outer plates 23 of the measuring arms are positioned and maintained always on the same face of each double clevis, each by a system of flanges 26 and locusts 27, illustrated figure 6 , ensuring the setting and the maintenance in position and this, never to have a zero offset of the arrow measurement.

L'unique degré de liaison entre les bras de mesure 20 et le chariot de guidage 10 est une rotation d'axe transversal Y. Cette unique rotation est possible via le principe du mors qui enserre les axes tenus par les doubles chapes. Il n'existe pas d'autre rotation, ni aucune translation selon l'un quelconque des trois axes.The single degree of connection between the measuring arms 20 and the guide carriage 10 is a transverse axis rotation Y. This single rotation is possible via the principle of the jaw which encloses the axes held by the double clevises. There is no other rotation or translation along any of the three axes.

La distance entre l'axe des deux doubles chapes de chaque côté du plateau de mesure doit être suffisamment grande pour que le guidage soit rigoureux afin d'éviter un éventuel fléchissement. Cette distance doit être supérieure à une fraction de la longueur de chaque bras de mesure. Cette distance joue un rôle important dans l'obtention d'une rigidité globale de la corde de mesure représentée par les deux bras de mesure liaisonnés au niveau de ce plateau de mesure.The distance between the axis of the two double clevises on each side of the measuring plate must be large enough for the guidance to be rigorous in order to avoid any bending. This distance must be greater than a fraction of the length of each measuring arm. This distance plays an important role in obtaining an overall rigidity of the measurement cord represented by the two measurement arms connected at the level of this measuring plate.

Dans un exemple non limitatif de réalisation, une telle distance est de 7,4% de la longueur du plus long bras de mesure.In a nonlimiting embodiment, such a distance is 7.4% of the length of the longest measuring arm.

De préférence, les bras de mesure sont réalisés dans un matériau léger, par exemple en aluminium.Preferably, the measuring arms are made of a light material, for example aluminum.

Les chariots de stabilisation 30Stabilization trolleys 30

Les chariots de stabilisation 30 sont sensiblement identiques. La description se fera uniquement sur un chariot de stabilisation.The stabilizing carriages 30 are substantially identical. The description will be made only on a stabilization trolley.

Un chariot de stabilisation 30 comporte, comme illustré sur les figures 8 à 10 :

  • une plateforme 31 destinée à être positionnée sur la première file de rail 6, comportant trois ensembles de roulage 311 en série le long de l'axe longitudinal X,
  • un quatrième ensemble de roulage 32 destiné à être positionné sur la seconde file de rail 7,
  • une traverse rigide 33 destinée à relier la plateforme 31 au quatrième ensemble de roulage 32.
A stabilization trolley 30 comprises, as illustrated in the Figures 8 to 10 :
  • a platform 31 intended to be positioned on the first rail line 6, comprising three rolling assemblies 311 in series along the longitudinal axis X,
  • a fourth rolling assembly 32 intended to be positioned on the second rail line 7,
  • a rigid cross member 33 for connecting the platform 31 to the fourth rolling assembly 32.

Les trois ensembles de roulage 311a, 311b sont espacés les uns de l'autre, selon l'axe longitudinal X, d'une distance telle que la distance formée entre l'ensemble de roulage dit central 311a et les deux ensembles de roulage dits externes 311b permettent, via des bielles rotulées, de prévenir le déraillement du dispositif de mesure, le moment nécessaire au décollement des aimants solidaires des dits ensemble de roulement étant d'autant plus grand que l'espacement entre ces ensembles de roulage est grand.The three rolling assemblies 311a, 311b are spaced from each other, along the longitudinal axis X, by a distance such that the distance formed between the so-called central rolling assembly 311a and the two so-called external rolling assemblies 311b allow, via rods rods, to prevent the derailment of the measuring device, the moment necessary for detachment of the integral magnets so-called rolling assembly being even larger than the spacing between these sets of rolling is large.

L'ensemble de roulage central 311a est solidaire de la deuxième plaque externe 24 d'un bras de mesure 20.The central rolling assembly 311a is secured to the second outer plate 24 of a measuring arm 20.

Dans un exemple non limitatif de l'invention, l'ensemble de roulage central 311a est solidaire de la deuxième plaque externe 24 par une équerre dotée d'un alésage qui porte le palier dans lequel s'emmanche l'axe de la roue.In a non-limiting example of the invention, the central rolling assembly 311a is secured to the second outer plate 24 by a bracket provided with a bore which carries the bearing into which the axis of the wheel engages.

Les trois ensembles de roulage 311a, 311b de la plateforme 31 du chariot de stabilisation 30 comprennent chacun au moins une roue 3111 destinée à venir s'appuyer sur le plan de roulement 62 du premier rail 6. Dans un exemple préféré de réalisation d'un ensemble de roulage, illustré sur la figure 10, une roue est appuyée sur le rail.The three rolling assemblies 311a, 311b of the platform 31 of the stabilization trolley 30 each comprise at least one wheel 3111 intended to rest on the rolling plane 62 of the first rail 6. In a preferred embodiment of a set of rolling, illustrated on the figure 10 a wheel is leaning on the rail.

Des trains de galets d'appui 3112 sont destinés à être positionnés contre le flanc intérieur 63 du champignon 61 de la première file de rail 6. Dans un exemple préféré de réalisation, illustré sur la figure 10, deux trains de galets d'appui prennent appui contre la première file de rail.Support roller trains 3112 are intended to be positioned against the inner side 63 of the mushroom 61 of the first rail line 6. In a preferred embodiment, illustrated in FIG. figure 10 two sets of support rollers bear against the first rail line.

Dans un exemple de réalisation, le train de galets d'appui des trois ensembles de roulage central comprend trois galets d'appui afin de pouvoir franchir aisément les lacunes des rails.In an exemplary embodiment, the support roll train of the three central rolling assemblies comprises three support rollers in order to easily cross the gaps of the rails.

Les trains de galets 3112 sont espacés l'un de l'autre, selon l'axe longitudinal X, d'une distance telle que cette distance soit supérieure à la longueur d'une lacune maximale existante en voie.The roller trains 3112 are spaced from each other, along the longitudinal axis X, by a distance such that this distance is greater than the length of an existing maximum gap on the track.

Les trois ensembles de roulage 311a, 311b comportent en outre des moyens magnétiques 3113 destinés à maintenir plaquer la roue 3111, et par conséquent la plateforme 31, contre la première file de rail 6, pour éviter les déraillements de ladite plateforme.The three rolling assemblies 311a, 311b further comprise magnetic means 3113 intended to keep the wheel 3111 pressed, and by therefore the platform 31, against the first rail line 6, to avoid derailments of said platform.

Dans un exemple non limitatif de réalisation, les moyens magnétiques 3113 sont des blocs aimantés, préférentiellement au nombre de deux pour l'ensemble de roulage central 311a et au nombre de un pour les deux autres ensembles de roulage 311b.In a nonlimiting embodiment, the magnetic means 3113 are magnetized blocks, preferably two in number for the central rolling assembly 311a and the number of one for the other two sets of rolling 311b.

Les moyens magnétiques 3113 sont destinés à être disposés contre un flanc du champignon du rail. Dans l'exemple de la figure 9, les moyens magnétiques sont disposés contre le flanc intérieur 63 afin de ne présenter aucune gêne dans le franchissement des appareils de voie et des platelages de passage à niveau. Ce flanc intérieur étant garanti d'être libre, puisque c'est sur lui que vient prendre appui le boudin des roues des véhicules ferroviaires.The magnetic means 3113 are intended to be arranged against a flank of the rail head. In the example of the figure 9 , the magnetic means are arranged against the inner side 63 so as to present no hindrance in the crossing of the crossing apparatus and level crossing decks. This interior flank being guaranteed to be free, since it is on him that comes to bear the roll of the wheels of the railway vehicles.

Le quatrième ensemble de roulage 32 est destiné à prendre appui et à rouler sur la seconde file de rail 7.The fourth rolling assembly 32 is intended to support and roll on the second rail line 7.

Le quatrième ensemble de roulage comprend une roue 321 destinée à venir s'appuyer sur le plan de roulement 72 de la seconde file de rail 7.The fourth rolling assembly comprises a wheel 321 intended to rest on the rolling plane 72 of the second rail line 7.

La traverse rigide 33 relie la roue 3111 de l'ensemble de roulage central 311a à la roue 321 du quatrième ensemble de roulage 32.The rigid cross member 33 connects the wheel 3111 of the central rolling assembly 311a to the wheel 321 of the fourth rolling assembly 32.

La traverse rigide 33 est positionnée de sorte à se retrouver selon l'axe transversal Y, lorsque le dispositif de mesure 1 est en place sur la voie ferrée.The rigid cross member 33 is positioned so as to meet along the transverse axis Y, when the measuring device 1 is in place on the railway track.

Les deux ensembles de roulage externes 311b sont reliés à la traverse rigide 33, via une poutre 34. Une première extrémité de la poutre reliant ladite poutre à un cadre mobile coulissant 35 sur la traverse est une liaison pivot. Il n'y a ainsi pas de rotation par rapport à la traverse rigide 33, mais un degré de liberté en translation selon l'axe transversal Y et un degré de liberté en translation selon l'axe vertical Z. Ledit cadre mobile coulissant 35 fait l'interface avec la traverse rigide 33 et permet de ne pas impacter la mesure de flèche horizontale par le grand empattement entre les deux ensembles de roulages externes 311b. Ce cadre mobile coulissant 35 permet également de rendre le comportement du chariot de stabilisation insensible au gauche de la voie. En effet, le gauche est la distance d'un point aux plans formés par les quatre autres. S'il n'y a que trois points de contact roue/ rail, deux sur une file de rail et un sur la file opposée, il ne peut y avoir de gauche. Ce cadre mobile, permet au chariot de stabilisation d'avoir ce mode de réalisation en rendant les roues des ensembles de roulage externes indépendantes dans les plans verticaux et latéraux des roues portant la traverse. Une seconde extrémité de la poutre, opposée à la première extrémité, reliant la poutre à l'ensemble de roulage externe est une liaison rotule.The two outer rolling assemblies 311b are connected to the rigid cross member 33, via a beam 34. A first end of the beam connecting said beam to a sliding mobile frame 35 on the cross member is a pivot connection. There is thus no rotation relative to the rigid crossbar 33, but a degree of freedom in translation along the transverse axis Y and a degree of freedom in translation along the vertical axis Z. Said sliding mobile frame 35 is the interface with the rigid cross member 33 and allows not to impact the horizontal deflection measurement by the large wheelbase between the two sets of external rollings 311b. This sliding mobile frame 35 also makes it possible to render the behavior of the stabilization carriage insensitive to the left of the track. Indeed, the left is the distance from one point to the planes formed by the other four. If there are only three wheel / rail contact points, two on a rail line and one in the opposite row, there can be no left. This movable frame, allows the stabilization trolley to have this embodiment by making the wheels of external rolling sets independent in the vertical and lateral planes of the wheels carrying the cross. A second end of the beam, opposite the first end, connecting the beam to the outer running assembly is a ball joint.

La traverse rigide 33 comporte une liaison glissière 36 à laquelle sont reliées solidairement deux bielles rotulées 361, lesdites deux bielles rotulées étant reliées solidairement chacune à une poutre.The rigid crossbar 33 has a slide connection 36 to which are integrally connected two pivoted rods 361, said two pivoted rods being integrally connected each to a beam.

La liaison glissière 36 est destinée à empêcher les décrochements ou déraillements de la roue 321 du quatrième ensemble de roulage 32 de la seconde file de rail 7 et fausser les mesures enregistrées par le dispositif de mesure. De tels décrochements ou déraillements pourraient apparaître lorsque la voie ferrée présente une courbe ou tout simplement lorsque des éléments perturbateurs, tels que des cailloux, sont sur le plan de roulement 72 de la seconde file de rail 7.The slide link 36 is intended to prevent the recesses or derailments of the wheel 321 of the fourth rolling assembly 32 of the second rail run 7 and to distort the measurements recorded by the measuring device. Such recesses or derailments could occur when the railway has a curve or simply when disturbing elements, such as pebbles, are on the rolling plane 72 of the second rail line 7.

Chaque bielle rotulée 361 est solidarisée à un ensemble de roulage externe 311b par une rotule 37. La liaison entre un bras de mesure 20 et un chariot de stabilisation 30 est donc une liaison rotule, ce qui permet une rotation selon les trois axes X, Y et Z. Il n'existe pas de translation possible sur lesdits trois axes.Each pivoted connecting rod 361 is secured to an external rolling assembly 311b by a ball joint 37. The connection between a measuring arm 20 and a stabilization trolley 30 is therefore a ball joint, which allows rotation along the three axes X, Y and Z. There is no possible translation on said three axes.

Le chariot de stabilisation 30 comporte en outre un moyen de rappel élastique 38 reliant la liaison glissière à une extrémité de la traverse se situant du coté du quatrième ensemble de roulage. Ce moyen de rappel élastique permet avantageusement de maintenir l'ensemble de roulage central 331a plaqué contre la première file de rail 6.The stabilization trolley 30 further comprises an elastic return means 38 connecting the slide connection to one end of the cross member located on the side of the fourth rolling assembly. This elastic return means advantageously makes it possible to keep the central rolling assembly 331a pressed against the first rail line 6.

Le dispositif de mesure 1 comporte également un dispositif de localisation de la position odométrique (non représenté) des points fixes sur la voie ferrée.The measuring device 1 also comprises a device for locating the odometric position (not shown) of the fixed points on the railway track.

Le dispositif d'odométrie permet la détermination de la mesure d'une distance parcourue sur la voie par le dispositif de mesure 1.The odometry device makes it possible to determine the measurement of a distance traveled on the track by the measuring device 1.

Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d'odométrie comporte un codeur incrémental visant une roue dentée du dispositif de mesure. Dans un exemple de réalisation, le dispositif d'odométrie est positionné sur la roue 1201 de l'ensemble de roulage 120 de la seconde plateforme 12 du chariot de guidage 10.In a preferred embodiment, the odometry device comprises an incremental encoder for a gear wheel of the measuring device. In an exemplary embodiment, the odometry device is positioned on the wheel 1201 of the rolling assembly 120 of the second platform 12 of the guide carriage 10.

Dans un autre mode de réalisation, le dispositif d'odométrie comporte un dispositif auxiliaire de localisation, par exemple du type par satellite tel que le système dit GPS (Global positioning system). Un tel dispositif auxiliaire permet de prélocaliser le dispositif de mesure sur la voie en assurant un repérage absolu approximatif.In another embodiment, the odometry device comprises an auxiliary location device, for example of the satellite type such as the so-called GPS system (Global positioning system). Such an auxiliary device makes it possible to prelocalize the measuring device on the track by ensuring an approximate absolute marking.

Le dispositif de mesure 1 comporte en outre des premiers moyens de mesure (non représenté) pour la mesure du devers et du gauche de la voie ferrée 5.The measuring device 1 further comprises first measuring means (not shown) for measuring the left and right sides of the track 5.

Les premiers moyens de mesure du devers sont préférentiellement un inclinomètre destiné à mesurer un angle dans le plan YOZ.The first means of measuring the devers are preferably an inclinometer for measuring an angle in the YOZ plane.

Les premiers moyens de mesure permettent d'une part la mesure directe du devers de la voie ferrée et d'autre part la mesure indirecte du gauche, via une mesure différentiel du devers.The first measuring means allow on the one hand the direct measurement of the devers of the railway and on the other hand the indirect measurement of the left, via a differential measurement of the devers.

Dans un mode de réalisation, l'inclinomètre est positionné sur la barre de liaison 13 du chariot de guidage 10.In one embodiment, the inclinometer is positioned on the connecting bar 13 of the guide carriage 10.

Dans un autre mode de réalisation, l'inclinomètre est positionné sur la traverse 33 du chariot de stabilisation 30.In another embodiment, the inclinometer is positioned on the crossmember 33 of the stabilization trolley 30.

Le dispositif de mesure 1 comporte en outre des deuxièmes moyens de mesure (non représentés) pour la mesure d'écartement de la voie ferrée.The measuring device 1 further comprises second measuring means (not shown) for measuring the gauge of the railroad track.

Les deuxièmes moyens de mesure sont préférentiellement un capteur de déplacement linéaire destiné à mesurer une variation de l'écartement entre les deux files de rail.The second measuring means are preferably a linear displacement sensor intended to measure a variation in the spacing between the two rails.

Avantageusement, le capteur de déplacement est positionné sur la barre de liaison 13 du chariot de guidage 10, selon l'axe transversal Y.Advantageously, the displacement sensor is positioned on the connecting bar 13 of the guide carriage 10, along the transverse axis Y.

Dans un exemple non limitatif de réalisation, le capteur de déplacement est positionné sur une face, dite horizontale, de la barre de liaison du chariot de guidage, lorsque le dispositif de mesure est en place sur la voie ferrée afin de mesurer différentiellement la position du plateau de mesure portant les éléments de roulage et de la barre de liaison.In a nonlimiting embodiment, the displacement sensor is positioned on a so-called horizontal face of the connecting bar of the guide carriage, when the measuring device is in place on the railroad track in order to differentially measure the position of the measuring plate carrying the rolling elements and the connecting bar.

Dans un exemple de réalisation, le capteur de déplacement est relié à la barre de liaison par des tétons de centrage et des boulons.In an exemplary embodiment, the displacement sensor is connected to the connecting bar by centering studs and bolts.

De préférence, le capteur de déplacement est un capteur de type magnétostrictif, par exemple le capteur MKS de la société TWK.Preferably, the displacement sensor is a magnetostrictive type sensor, for example the MKS sensor from TWK.

Le dispositif de mesure 1 comporte en outre des troisièmes moyens de mesure 2 pour la mesure directe de la flèche horizontale. La mesure de la flèche horizontale donne l'information sur le dressage de la première file de rail.The measuring device 1 further comprises third measuring means 2 for the direct measurement of the horizontal arrow. The measurement of the horizontal arrow gives the information on the training of the first line of rail.

Le dressage de la seconde file de rail est avantageusement déterminé à partir de la mesure de l'écartement et celle de la flèche horizontale de la première file de rail.The dressing of the second rail line is advantageously determined from the measurement of the distance and that of the horizontal arrow of the first rail line.

Les trois chariots (de guide et de stabilisation) sont en contact avec la première file de rail et les bras de mesure matérialisent une corde rigide. Le dispositif de mesure 1 est ainsi assimilable à un système de mesure à corde à trois points.The three trolleys (guide and stabilizer) are in contact with the first rail and the measuring arms materialize a rigid rope. The measuring device 1 is thus comparable to a three-point rope measurement system.

Lorsque la voie ferrée présente une courbe, on observe un déplacement selon l'axe transversal Y des deux bras de mesure 20 rigides matérialisant la corde et rendus solidaires par l'embase de mesure du chariot de guidage par rapport à la barre de liaison dudit chariot de guidage. Il est alors possible de réaliser une mesure directe de la flèche horizontale.When the railway has a curve, there is a displacement along the transverse axis Y of the two rigid measuring arms 20 materializing the rope and secured by the measurement base of the guide carriage relative to the connecting bar of said carriage guidance. It is then possible to carry out a direct measurement of the horizontal arrow.

Les troisièmes moyens de mesure sont préférentiellement des capteurs de déplacement linéaire.The third measurement means are preferably linear displacement sensors.

Avantageusement, le capteur de déplacement est positionné sur la barre de liaison du chariot de guidage, selon l'axe transversal Y.Advantageously, the displacement sensor is positioned on the connecting bar of the guide carriage, along the transverse axis Y.

De préférence, le capteur de déplacement est un capteur de type magnétostrictif, par exemple le capteur MKS de la société TWK.Preferably, the displacement sensor is a magnetostrictive type sensor, for example the MKS sensor from TWK.

Dans un exemple non limitatif de réalisation, le capteur de déplacement est positionné sur la face verticale de la barre de liaison du chariot de guidage comportant les moyens de coulissage afin de mesurer différentiellement le déplacement du plateau de mesure, solidaire des deux bras de mesure.In a nonlimiting embodiment, the displacement sensor is positioned on the vertical face of the connecting bar of the guide carriage comprising the sliding means for measuring differentially the displacement of the measuring plate, integral with the two measuring arms.

L'embase de mesure comporte sur une de ses faces verticales, un point d'accroche, rotulé de la bielle de liaison avec le capteur de déplacement linéaire.The measuring base comprises on one of its vertical faces, a point of attachment, swiveled connecting rod with the linear displacement sensor.

De préférence, le capteur de déplacement est un capteur de type magnétostrictif, par exemple le capteur MKS de la société TWK.Preferably, the displacement sensor is a magnetostrictive type sensor, for example the MKS sensor from TWK.

Le dispositif de mesure comporte en outre des quatrièmes moyens de mesure 3 pour la mesure indirecte de la flèche verticale. La mesure de la flèche verticale donne l'information sur le nivellement relatif de la première file de rail.The measuring device further comprises fourth measurement means 3 for the indirect measurement of the vertical arrow. The measurement of the vertical arrow gives information on the relative leveling of the first line of rail.

Le nivellement de la seconde file de rail est avantageusement déterminé à partir de la mesure de devers et celle de la flèche verticale de la première file de rail.The leveling of the second rail line is advantageously determined from the measurement of devers and that of the vertical arrow of the first rail line.

Lorsque la voie ferrée présente des différences de hauteur, on observe un déplacement selon l'axe vertical Z d'au moins un des deux bras de mesure rigides matérialisant la corde et rendus solidaires par l'embase de mesure du chariot de guidage. Il est alors possible de réaliser une mesure indirecte de la flèche verticale, au signe près, et par conséquent du nivellement relatif.When the railway has differences in height, there is a displacement along the vertical axis Z of at least one of the two rigid measuring arms materializing the rope and secured by the measuring base of the guide carriage. It is then possible to carry out an indirect measurement of the vertical arrow, with the sign close, and consequently the relative leveling.

Les quatrièmes moyens de mesure sont préférentiellement un capteur de déplacement linéaire.The fourth measurement means are preferably a linear displacement sensor.

Avantageusement, le capteur de déplacement est positionné sur les deux bras de mesure 20, à proximité des premières plaques externes desdits bras de mesure, selon l'axe longitudinal X.Advantageously, the displacement sensor is positioned on the two measuring arms 20, near the first outer plates of said measuring arms, along the longitudinal axis X.

De préférence, le capteur de déplacement est un capteur de type magnétostrictif, par exemple le capteur MKS de la société TWK.Preferably, the displacement sensor is a magnetostrictive type sensor, for example the MKS sensor from TWK.

Préférentiellement, le capteur de déplacement est positionné sur la partie la plus éloignée de l'ensemble de roulage du chariot de guidage, c'est-à-dire la partie la plus haute par rapport à la voie ferrée lorsque le dispositif de mesure est en place sur la voir ferrée.Preferably, the displacement sensor is positioned on the furthest part of the running assembly of the guide carriage, that is to say the highest part relative to the railroad track when the measuring device is in position. place on the railway sight.

Des extrémités des bras de mesure positionnées du côté du chariot de guidage comportent des éléments de fixation des deux parties d'un capteur de déplacement, comme illustré sur la figure 6.Ends of the measuring arms positioned on the side of the carriage have elements for fixing the two parts of a displacement sensor, as shown in FIG. figure 6 .

Dans un mode de réalisation préféré, les éléments de fixation sont des axes coniques filetés, emmanchés dans un tube du treillis constituant le bras de mesure préalablement percé et alésé coniquement.In a preferred embodiment, the fastening elements are threaded conical shafts, fitted into a tube of the mesh constituting the measuring arm previously drilled and conically bored.

Dans ce mode de réalisation, un axe conique fileté est monté par bras de mesure.In this embodiment, a threaded conical pin is mounted by arms measurement.

Dans un exemple de réalisation, le capteur de déplacement est fixé solidaire de l'axe conique fileté d'un bras de mesure, la partie mobile du capteur de déplacement est reliée par une bielle rotulée, à l'extrémité de l'axe conique fileté emmanché sur le bras de mesure opposé.In an exemplary embodiment, the displacement sensor is secured to the threaded conical axis of a measuring arm, the movable portion of the displacement sensor is connected by a pivoted rod to the end of the threaded conical axis. fitted on the opposite measuring arm.

L'obtention des paramètres de devers et de gauche à partir des signaux obtenus avec les premiers et seconds moyens de mesure est de type connu en soi et ne sera décrit ici.Obtaining the left and right parameters from the signals obtained with the first and second measuring means is of a type known per se and will not be described here.

La possibilité d'obtenir un profil absolu de nivellement (respectivement de dressage) à partir d'une mesure relative du signal de flèche verticale (respectivement horizontale) obtenu avec les quatrièmes moyens de mesure (respectivement troisièmes moyens de mesure) est de type connu en soi.The possibility of obtaining an absolute profile leveling (respectively training) from a relative measurement of the vertical (horizontal) arrow signal obtained with the fourth measurement means (respectively third measuring means) is of known type in itself.

Dans un exemple de réalisation, le profil absolu de nivellement (respectivement le profil absolu de dressage) de la voie ferrée est obtenu au moyen d'un procédé de déconvolution du signal de flèche verticale (respectivement horizontale) obtenu avec les quatrièmes moyens de mesure (respectivement troisièmes moyens de mesure) et d'un masque de convolution du dispositif de mesure idéalisé.In an exemplary embodiment, the absolute leveling profile (respectively the absolute profile of training) of the railway is obtained by means of a method of deconvolution of the vertical (respectively horizontal) arrow signal obtained with the fourth measurement means ( respectively third measuring means) and a convolution mask of the idealized measuring device.

Ce procédé présente cependant l'inconvénient de ne pas pouvoir réaliser d'estimation en temps réel. Il présente également des difficultés pour l'obtention des profils absolus de nivellement (respectivement de dressage) notamment aux petites longueurs d'ondes. Le masque de convolution, dans le cas de dispositifs de mesure complexe, décrit davantage le principe de mesure que la configuration de mesure réelle du dispositif de mesure et tenant compte de la réalisation des liaisons cinématiques etc. qui font qu'un dispositif de mesure est rarement d'un type trois points pur.However, this method has the disadvantage of not being able to make an estimate in real time. It also presents difficulties in obtaining absolute profiles of leveling (respectively of training) in particular at short wavelengths. The convolution mask, in the case of complex measuring devices, describes the measurement principle more than the actual measuring configuration of the measuring device and takes into account the realization of the kinematic links, etc. which make a measuring device is rarely of a pure three-point type.

De manière connue en soi, une mesure de type 3 points est une mesure de flèches, c'est-à-dire une mesure relative visant à obtenir une différence orthogonale entre une matérialisation d'une corde dont les extrémités sont en contact avec le rail et un point du rail situé entre ces deux extrémités. Ce point peut être situé à égale distance des extrémités, ou à une distance quelconque.In a manner known per se, a measurement of the 3-point type is an arrow measurement, that is to say a relative measurement intended to obtain an orthogonal difference between a materialization of a rope whose ends are in contact with the rail and a point of the rail located between these two ends. This point may be equidistant from the extremities, or at any distance.

Dans un autre mode de réalisation, l'obtention des paramètres de dressage et de nivellement à partir des signaux obtenus avec les troisièmes et quatrièmes moyens de mesure est obtenu à partir d'un procédé de traitement tel que maintenu décrit.In another embodiment, obtaining the parameters of Dressing and leveling from the signals obtained with the third and fourth measuring means is obtained from a treatment method as maintained described.

De manière connue en soi, le terme de dressage désigne la description du tracé de la voie ferrée dans un plan horizontal, XOY, tel que présenté sur la figure 1. Cette description peut se faire selon deux modes. Respectivement, le terme de nivellement désigne la description du tracé de la voie ferrée dans un plan vertical, XOZ, tel que présenté sur la figure 1.In a manner known per se, the term "dressage" designates the description of the layout of the railway in a horizontal plane, XOY, as presented on the figure 1 . This description can be done in two modes. Respectively, the term "leveling" refers to the description of the alignment of the railway in a vertical plane, XOZ, as shown on the figure 1 .

Le premier mode est constitué par une représentation cartésienne, superposant ce que l'homme du métier désigne comme tracé plan : un ensemble d'arcs de cercles et d'alignements, reliés entre eux par des clothoïdes ou branches de spirale de Cornu, qui sont parfois remplacés par des approximations en paraboles cubiques ; avec les défauts de positionnement de la voie ferrée. Ce premier mode de description peut être qualifié d'absolu, car il se fait dans une référence absolue, indépendante de tout dispositif de mesure relatif, de dimension finie. Cette description peut aisément se faire par une série de Fourier, dans laquelle chaque composante sinusoïdale participe à la description globale du tracé en plan ou en long (selon si l'on parle de dressage ou de nivellement) ainsi que des défauts de longueurs d'onde plus ou moins importantes. L'homme du métier admet qu'une séparation franche existe entre la porteuse de ces signaux « absolus » décrivant le tracé et les composantes fréquentielles de plus hautes fréquences, décrivant des défauts superposés, plus ou moins courts.The first mode is constituted by a Cartesian representation, superimposing what the skilled person designates as a plane plot: a set of arcs of circles and alignments, connected to each other by clothoids or spiral branches of Cornu, which are sometimes replaced by approximations in cubic parabola; with the positioning defects of the railway. This first mode of description can be called absolute because it is done in an absolute reference, independent of any relative measuring device, finite dimension. This description can easily be done by a series of Fourier, in which each sinusoidal component participates in the overall description of the layout in plan or in length (according to whether we speak of dressage or leveling) as well as defects in lengths. wave more or less important. Those skilled in the art admit that a clear separation exists between the carrier of these "absolute" signals describing the pattern and the frequency components of higher frequencies, describing superimposed defects, more or less short.

Ce tracé cartésien, correspondant à une fonction y=e(x) où x est l'abscisse curviligne, le long de la voie ferrée (l'abscisse curviligne est habituellement assimilée à l'abscisse cartésienne, comme dans la demande de brevet WO 2004/029825 ) (respectivement, z=e(x) pour le nivellement). Cette fonction peut être décrite par une série de Fourier. On représentera donc avantageusement le profil absolu de la voie ferrée par une somme de sinusoïde.This Cartesian plot, corresponding to a function y = e (x) where x is the curvilinear abscissa, along the railway (the curvilinear abscissa is usually equated with the Cartesian abscissa, as in the patent application WO 2004/029825 ) (respectively, z = e (x) for leveling). This function can be described by a Fourier series. It is therefore advantageous to represent the absolute profile of the railway by a sum of sinusoid.

L'autre mode de description est celui caractérisé par des flèches horizontales et/ou verticales selon que l'on décrive le tracé dans le plan horizontal et/ou vertical. Ce signal de flèches, y2=v(x), respectivement z2=v(x), est aussi une fonction de l'abscisse curviligne et des relations mathématiques existent entre ledit signal de flèches et le signal absolu dont il est question au paragraphe ci-dessus.The other mode of description is that characterized by horizontal and / or vertical arrows depending on whether the pattern is described in the horizontal and / or vertical plane. This signal of arrows, y2 = v (x), respectively z2 = v (x), is also a function of the curvilinear abscissa and mathematical relationships exist between said signal of arrows and the absolute signal referred to in the paragraph above.

Il est également clair et évident que ce procédé de traitement d'un signal de mesure de flèche, qu'elle soit verticale ou horizontale, peut être adapté à tout type de dispositif de mesure, autre que celui de l'invention, adapté à la mesure de ladite flèche.It is also clear and obvious that this method of processing an arrow measurement signal, whether vertical or horizontal, can be adapted to any type of measuring device, other than that of the invention, adapted to the measuring said arrow.

Un dispositif de mesure sur base relative, quel qu'il soit est caractérisé par une fonction de transfert. Ladite fonction de transfert fait le lien entre les amplitudes et phases des composantes fréquentielles du signal d'entrée (représentant les profils absolus de voie mesurés) et celles des composantes fréquentielles du signal de sortie. Ces fonctions de transfert servent uniquement pour la modélisation des paramètres de nivellement et de dressage. Lesdits paramètres du nivellement et du dressage sont mesurés par le dispositif de mesure à l'aide d'un principe de mesure à corde de type trois points correspondant à des mesures de flèches verticales et horizontales.A relative measurement device, whatever it is, is characterized by a transfer function. Said transfer function makes the connection between the amplitudes and phases of the frequency components of the input signal (representing the absolute measured channel profiles) and those of the frequency components of the output signal. These transfer functions are only used for modeling leveling and dressing parameters. The said leveling and dressing parameters are measured by the measuring device using a three-point type rope measurement principle corresponding to vertical and horizontal arrow measurements.

Le procédé de traitement des données de mesures du nivellement et du dressage (flèches) décrit est avantageusement adapté à l'obtention de flèches extrapolées sur des bases de mesure allongées ou bien à l'obtention de composantes du signal sur des domaines de longueur d'onde précis pour lesquelles leurs amplitudes ont été restaurées à leur valeur vraies, c'est-à-dire à l'obtention de profils absolus sur des bandes passantes spécifiques. De telles bandes passantes sont par exemple les domaines de longueurs d'onde [3m ; 25m] et [25m ; 70m] connus de l'homme du métier, ou D1 et D2 tels que définis par la norme NF EN 13848-1. Par base de mesure, on entend la matérialisation de la corde du principe de mesure.The method for processing the leveling and dressing measurement data (arrows) described is advantageously suitable for obtaining extrapolated arrows on elongated measurement bases or for obtaining signal components over length-of-length domains. precise wave for which their amplitudes have been restored to their true value, that is to say to obtain absolute profiles on specific bandwidths. Such bandwidths are, for example, the wavelength domains [3m; 25m] and [25m; 70m] known to those skilled in the art, or D1 and D2 as defined by the standard NF EN 13848-1. By measurement basis, we mean the materialization of the string of the measuring principle.

Par flèches obtenues sur base longue, ou en contracté base longue ou base allongée, on entend, un signal de flèches obtenues par post traitement sur une base virtuellement longue. Ce signal « allongé » est obtenu à partir d'un signal physique, réel mesuré sur une base de mesure réelle d'un dispositif tel que décrit précédemment. Ces flèches obtenues sur base longue doivent correspondre exactement aux flèches que l'on obtiendrait vraiment avec un système de mesure à corde de longueur égale à la longueur de la base virtuellement longue ou allongée.By arrows obtained on a long base, or contracted long base or elongated base, is meant, a signal of arrows obtained by post treatment on a virtually long basis. This "elongated" signal is obtained from a real physical signal measured on a real measurement basis of a device as described above. These arrows obtained on long base must correspond exactly to the arrows that one would really get with a rope measuring system of length equal to the length of the base being virtually long or elongated.

Le procédé d'estimation d'un profil absolu d'une voie ferrée à partir de signaux de flèches obtenus par le dispositif de mesure 1 comporte une étape d'application 50 d'un filtre 51 à réponse impulsionnelle sur les signaux de flèches , ledit filtre à réponse impulsionnelle étant caractérisé par une fonction polynomiale dont les coefficients sont déterminés à partir d'une fonction de transfert inverse dudit dispositif de mesure.The method for estimating an absolute profile of a railway track from arrows signals obtained by the measuring device 1 comprises a step 50 of applying an impulse response filter 51 to the arrow signals, said impulse response filter characterized by a polynomial function whose coefficients are determined from an inverse transfer function of said measuring device.

La mise en oeuvre du procédé concerne en fait deux paramètres que sont le nivellement et le dressage car il s'agit de deux paramètres constituant une approche de mesure indirecte de ce que l'on qualifie de nivellement et dressage. Le nivellement est décrit soit dans le cadre d'une mesure à corde par des flèches tout comme le dressage soit par une description cartésienne, absolue.The implementation of the method is actually two parameters that are leveling and dressing because they are two parameters constituting an indirect measurement approach of what is called leveling and dressing. Leveling is described either as a rope measure by arrows as well as by a Cartesian, absolute description.

L'entrée du dispositif de mesure est constituée par le profil « absolu » de la voie ferrée (ladite description cartésienne) qui peut être assimilé comme vu à un signal à plusieurs composantes sinusoïdales allant des basses aux hautes fréquences.The input of the measuring device is constituted by the "absolute" profile of the railway (said Cartesian description) which can be assimilated as seen to a signal with several sinusoidal components ranging from low to high frequencies.

Le profil absolu de la voie ferrée peut être représenté comme une somme de sinusoïdes de longueurs d'onde différentes. La porteuse est basée sur les composantes de grandes longueurs d'ondes liées au profil en long. On retrouve d'autres sinusoïdes superposées.The absolute profile of the railway can be represented as a sum of sinusoids of different wavelengths. The carrier is based on the long wavelength components related to the longitudinal profile. There are other superimposed sinusoids.

En faisant l'hypothèse que le dispositif de mesure est un dispositif linéaire continu et invariant, on peut représenter son entrée comme la somme de plusieurs signaux et donc étudier le passage des composantes une à une à travers le filtre à réponse impulsionnelle que constitue le dispositif de mesure. Si on observe donc le passage des composantes une à une, on a en entrée un signal sinusoïdal caractérisé par son amplitude et sa longueur d'onde spatiale.Assuming that the measuring device is a continuous and invariant linear device, its input can be represented as the sum of several signals and thus study the passage of components one by one through the impulse response filter constituted by the device. measurement. If we observe the passage of components one by one, we have at the input a sinusoidal signal characterized by its amplitude and its spatial wavelength.

La sortie est représentée par le tracé de v(x) qui est un signal constitué des flèches mesurées par le dispositif de mesure 3 points sur cette sinusoïde ou bien un signal de variation de hauteur par rapport à un plan moyen, tel que par exemple le système MAUZIN.The output is represented by the plot of v (x) which is a signal consisting of the arrows measured by the 3-point measuring device on this sinusoid or a signal of variation of height with respect to a mean plane, such as for example the MAUZIN system.

Cette sortie est dans tous les cas sinusoïdale également. Une représentation correcte du nivellement (qui est une amplitude par rapport à un profil moyen) peut être donnée par le tracé des flèches de nivellement prises sur une certaine longueur de corde.This output is in all cases sinusoidal also. A correct representation of the leveling (which is an amplitude relative to an average profile) can be given by drawing the leveling arrows taken over a certain length of rope.

Cette vision induit une distorsion de la réalité.This vision induces a distortion of reality.

Cette question se pose également de la même manière pour le dressage, seul le plan est différent.This question also arises in the same way for dressage, only the plan is different.

Un système de mesure se comporte comme un filtre qui amplifie ou atténue les amplitudes des composantes du signal d'entrée selon leur longueur d'onde. Pour caractériser la fonction de transfert FT, on a en entrée l'amplitude du signal représentant le profil vertical de la voie (profil absolu de nivellement), respectivement profil horizontal de la voie (profil absolu de dressage), et en sortie l'amplitude de v(x), signal représentant le tracé des flèches de nivellement, respectivement tracé des flèches de dressage.A measurement system behaves like a filter that amplifies or attenuates the amplitudes of the input signal components according to their wavelength. To characterize the FT transfer function, the amplitude of the signal representing the vertical profile of the channel (absolute leveling profile), the horizontal profile of the channel (absolute profile of dressing), and the amplitude output, respectively, are input. of v (x), signal representing the drawing of the leveling arrows, respectively drawing of the training arrows.

Le tracé des flèches de nivellement ou de dressage est donc un signal filtré à partir des signaux absolus caractérisant la voie ferrée que l'on mesure.The drawing of the leveling or dressing arrows is therefore a signal filtered from the absolute signals characterizing the railway track being measured.

La fonction de transfert d'un système à corde ou de type différence hauteur par rapport à hauteur moyenne d'un châssis (principe MAUZIN) va donc être caractérisée par son module et son argument. La fonction de transfert est une fonction de la longueur d'onde des composantes des défauts de nivellement ou de dressage et des profils en long et en plan (porteuses). La connaissance de la fonction de transfert permet de connaitre pour chaque composante sinusoïdale, l'atténuation ou l'amplification de l'amplitude de la composante (ayant même longueur d'onde) du signal d'entrée ainsi que le déphasage.The transfer function of a rope system or height difference type compared to the average height of a chassis (MAUZIN principle) will therefore be characterized by its module and its argument. The transfer function is a function of the wavelength of the components of the leveling or dressing defects and of the profiles in length and in plane (carriers). The knowledge of the transfer function makes it possible to know for each sinusoidal component the attenuation or amplification of the amplitude of the component (having the same wavelength) of the input signal as well as the phase shift.

Le module est défini pour chaque longueur d'onde des composantes sinusoïdales comme le rapport de l'amplitude du signal de flèches (signal de sortie) sur l'amplitude du signal d'entrée (ou profil absolu). L'argument correspond lui à une différence de phase. On a donc pour une composante de λ donné, FT(λ)=b/a où b est l'amplitude de la composante de longueur d'onde λ dans le signal de sortie et a l'amplitude de la composante de longueur d'onde λ dans le signal d'entrée.The module is defined for each wavelength of the sinusoidal components as the ratio of the amplitude of the arrow signal (output signal) to the amplitude of the input signal (or absolute profile). The argument corresponds to a phase difference. For a given component of λ, therefore, FT (λ) = b / a where b is the amplitude of the wavelength component λ in the output signal and has the amplitude of the length component of wave λ in the input signal.

Le module et l'argument de la fonction de transfert sont une application de R dans R, il s'agit d'une fonction de λ (et de l'asymétrie de la base de mesure). Cette fonction est bornée puisque le module ne peut varier qu'entre 0 et 2. La corde servant de base de mesure étant limitée, on comprend que les systèmes de type 3 points sont des filtres passe haut. L'atténuation est donc de plus en plus importante aux grandes et très grandes longueurs d'ondes. Le module tend vers 0 quelque soit le type de système caractérisé par une fonction de transfert. Il tend plus ou moins rapidement vers ce 0.The module and the argument of the transfer function are an application of R in R, it is a function of λ (and the asymmetry of the measurement basis). This function is bounded since the module can vary only between 0 and 2. Since the chord serving as a measurement base is limited, it is understood that the 3-point type systems are high pass filters. Attenuation is therefore increasingly important at large and very long wavelengths. The module tends to 0 regardless of the type of system characterized by a transfer function. He tends more or less rapidly towards this 0.

Pour rappel, les systèmes de mesure à corde de type trois points sont considérés comme linéaires continus et invariants ce qui permet d'utiliser le théorème de la superposition. Ainsi, l'étude des systèmes se fait réponse sinusoïdes par sinusoïdes. On compare donc la réponse sinusoïdale d'un système à corde à une entrée sinusoïdale à celle d'un autre système de base de mesure plus grande.As a reminder, three-point string measurement systems are considered linear continuous and invariant which allows to use the theorem of the superposition. Thus, the study of the systems is sinusoidal response by sinusoids. The sinusoidal response of a chord system to a sinusoidal input is compared to that of another larger basic measurement system.

Pour une longueur d'onde À donnée, e(x) est l'entrée mesurée (une des composantes sinusoïdales du profil absolu de la voie ou une représentation simplifiée de la voie) et E son amplitude ; e(x)=E.cos(ω.x), avec ω la pulsation spatiale ω = 2 π λ

Figure imgb0001
pour une longueur d'onde donnée.For a given wavelength λ (x) is the measured input (one of the sinusoidal components of the absolute profile of the channel or a simplified representation of the channel) and E its amplitude; e (x) = E.cos (ω.x), with ω the spatial pulsation ω = 2 π λ
Figure imgb0001
for a given wavelength.

Il vient facilement que l'amplitude de la sortie v(x) du dispositif de mesure 1, appelée signal des flèches vaut V1=FT1.E où FT1 est la valeur du module de la fonction de transfert du dispositif de mesure pour ce λ donné.It is easy for the amplitude of the output v (x) of the measuring device 1, called the signal of the arrows, to be V 1 = FT 1 .E where FT 1 is the value of the module of the transfer function of the measuring device for this given λ.

De même, dans les mêmes conditions, pour un autre dispositif de mesure du même type mais de base plus longue :

  • V2=FT2.E où FT2 est la valeur du module de la fonction de transfert du dispositif de mesure pour une longueur d'onde λ2 donnée.
  • or, comme E=V1/FT1 on a bien V2=(FT2/FT1).V1.
Similarly, under the same conditions, for another measuring device of the same type but with a longer base:
  • V 2 = FT 2 .E where FT 2 is the value of the modulus of the transfer function of the measuring device for a given wavelength λ 2 .
  • however, since E = V 1 / FT 1, we have V 2 = (FT 2 / FT 1 ) .V 1 .

Ainsi, toujours pour λ donné, pour obtenir l'amplitude du signal de la flèche d'un système à base longue à partir d'un signal de flèche à base courte, il convient de multiplier l'amplitude du signal de flèches base courte par le rapport des modules des Fonctions de Transfert pour ce λ considéré. Pour l'obtention d'un profil « absolu », on multiplier uniquement par l'inverse du module de la fonction de transfert du système de mesure.Thus, again for given λ, to obtain the amplitude of the arrow signal of a long base system from a short base arrow signal, it is necessary to multiply the amplitude of the short base arrow signal by the ratio of the transfer function modules for this λ considered. For to obtain an "absolute" profile, multiply only by the inverse of the module of the transfer function of the measuring system.

A titre illustratif, un exemple numérique est donné ci-après :
L'entrée est caractérisée par son amplitude et sa longueur d'onde (E et λ), l'amplitude de l'entrée est l'amplitude de la sinusoïde par rapport à la ligne de foi (0) soit l'amplitude par rapport au profil moyen de la voie. E=10mm et λ=25m.
By way of illustration, a numerical example is given below:
The input is characterized by its amplitude and its wavelength (E and λ), the amplitude of the input is the amplitude of the sinusoid with respect to the line of faith (0) is the amplitude compared at the average profile of the track. E = 10mm and λ = 25m.

La sortie ou réponse du dispositif de mesure 1 (base symétrique 10m 2c=10m) caractérisé par le module de sa Fonction de Transfert a pour caractéristique une amplitude (généralement différente de celle de l'entrée) mais une même longueur d'onde. Son amplitude vaut ici 0,69*E soit 6,9mm.The output or response of the measuring device 1 (symmetrical base 10m 2c = 10m) characterized by the module of its Transfer Function has a characteristic characteristic (generally different from that of the input) but the same wavelength. Its amplitude here is 0.69 * E is 6.9mm.

Pour une même entrée mais avec un système de mesure à corde symétrique de 20m 2c=20m, l'amplitude du signal de sortie vaut : 1,81*E soit 18,1mm.For the same input but with a symmetrical chord measurement system of 20m 2c = 20m, the amplitude of the output signal is: 1.81 * E is 18.1mm.

0,69 et 1,81 sont les modules des fonctions de transfert base 10m et base 20m pour ce λ donnée (25m).0.69 and 1.81 are the basic transfer function modules 10m and base 20m for this given λ (25m).

Si on avait multiplié l'amplitude du signal de sortie 1 par 2,623 (=1,81/0,69) on aurait bien obtenu 1,81mm soit l'amplitude du signal de sortie du système à corde extrapolé.If we had multiplied the amplitude of the output signal 1 by 2.623 (= 1.81 / 0.69) we would have obtained 1.81mm is the amplitude of the output signal of the extrapolated rope system.

Le principe général sur lequel se base le procédé consiste donc à exprimer pour toutes longueurs d'onde, le rapport des modules de la fonction de transfert du système extrapolé sur la fonction de transfert du dispositif de mesure réelle. Ou l'inverse du rapport des modules, si on souhaite retrouver, l'entrée du dispositif de mesure, soit le profil absolu de la voie.The general principle on which the method is based therefore consists in expressing for all wavelengths the ratio of the modules of the transfer function of the extrapolated system to the transfer function of the actual measuring device. Or the inverse of the module ratio, if you want to find the input of the measuring device, the absolute profile of the channel.

Ainsi, pour un signal de sortie, somme de plusieurs sinusoïdes de longueurs d'onde différentes, il conviendra de multiplier l'amplitude de chaque composante par le rapport des modules pour cette composante donnée (à un λ donné). Le signal total ainsi modifié représentera le signal de flèches que l'on obtiendrait avec un système à corde extrapolée.Thus, for an output signal, the sum of several sinusoids of different wavelengths, it will be necessary to multiply the amplitude of each component by the ratio of the modules for this given component (at a given λ). The total signal thus modified will represent the signal of arrows that one would obtain with an extrapolated rope system.

Il est en revanche, nécessaire de ne pas perdre de vue, que dans le cas général, la correction des amplitudes doit également s'accompagner d'une correction des phases.On the other hand, it is necessary to keep in mind that, in the general case, the correction of the amplitudes must also be accompanied by a correction of the phases.

Soit : v x = A 0 . cos ω 0 . x + ϕ 0 + A 1 . cos ω 1 . x + ϕ 1 + A 2 . cos ω 2 . x + ϕ 2 + + A n . cos ω n . x + ϕ n

Figure imgb0002

  • où ϕ0, ..., ϕn est la phase,
  • ω0, ..., ωn est la pulsation spatiale,
  • v(x) est le signal de flèches issu de la mesure d'un profil de voie ferrée par un dispositif de mesure caractérisé par une Fonction de Transfert FT1.
Is : v x = AT 0 . cos ω 0 . x + φ 0 + AT 1 . cos ω 1 . x + φ 1 + AT 2 . cos ω 2 . x + φ 2 + ... + AT not . cos ω not . x + φ not
Figure imgb0002
  • where φ 0 , ..., φ n is the phase,
  • ω 0 , ..., ω n is the spatial pulsation,
  • v (x) is the signal of arrows resulting from the measurement of a track profile by a measuring device characterized by an FT Transfer Function 1 .

Le signal V(x) correspondant au signal de flèches extrapolées sur une base différente s'exprime V x = A 0 ' . cos ω 0 . x + ϕ 0 ' + A 1 ' . cos ω 1 . x + ϕ 1 ' + A 2 ' . cos ω 2 + ϕ 2 ' + + A n ' . cos ( ω n . x + ϕ n ' )

Figure imgb0003
The signal V (x) corresponding to the signal of arrows extrapolated on a different basis is expressed V x = AT 0 ' . cos ω 0 . x + φ 0 ' + AT 1 ' . cos ω 1 . x + φ 1 ' + AT 2 ' . cos ω 2 + φ 2 ' + ... + AT not ' . cos ( ω not . x + φ not ' )
Figure imgb0003

Où les amplitudes sont modifiées de la façon suivante : A 0 ' = A 0 | F T 2 | ω 0 | F T 1 | ω 0 A 1 ' = A 1 | F T 2 | ω 1 | F T 1 | ω 1 A 2 ' = A 2 | F T 2 | ω 2 | F T 1 | ω 2 A n ' = A n | F T 2 | ω n | F T 1 | ω n

Figure imgb0004
Where the amplitudes are modified as follows: AT 0 ' = AT 0 | F T 2 | ω 0 | F T 1 | ω 0 AT 1 ' = AT 1 | F T 2 | ω 1 | F T 1 | ω 1 AT 2 ' = AT 2 | F T 2 | ω 2 | F T 1 | ω 2 ... AT not ' = AT not | F T 2 | ω not | F T 1 | ω not
Figure imgb0004

Et les phases sont modifiées de la sorte : ϕ 0 ' = ϕ 0 + arg FT 2 ω 0 arg FT 1 ω 0 ϕ 1 ' = ϕ 1 + arg FT 2 ω 1 arg FT 1 ω 1 ϕ 2 ' = ϕ 2 + arg FT 2 ω 2 arg FT 1 ω 2 ϕ n ' = ϕ n + arg FT 2 ω n arg FT 1 ω n

Figure imgb0005
And the phases are modified in this way: φ 0 ' = φ 0 + arg FT 2 ω 0 - arg FT 1 ω 0 φ 1 ' = φ 1 + arg FT 2 ω 1 - arg FT 1 ω 1 φ 2 ' = φ 2 + arg FT 2 ω 2 - arg FT 1 ω 2 φ not ' = φ not + arg FT 2 ω not - arg FT 1 ω not
Figure imgb0005

On appelle ce signal obtenu à partir d'une extrapolation : « signal des flèches équivalentes sur base longue ». Ainsi, les «flèches équivalentes base 31m » correspondent à un passage de la base courte à la base longue par la méthode de multiplication de l'amplitude de chaque composante du signal base courte par un rapport pour chaque composante.This signal obtained from an extrapolation is called "signal of arrows equivalent on a long base". Thus, the "equivalent base arrows 31m" correspond to a transition from the short base to the long base by the multiplication method of the amplitude of each component of the short base signal by a ratio for each component.

On peut retrouver de la même manière, les amplitudes absolues des composantes du signal E(x) décrivant le profil absolu de nivellement et de dressage de la voie en prenant une fonction de transfert du système base longue égale à 1. On retrouve donc : E x = E 0 . cos ω 0 . x + ϕ 0 + E 1 . cos ω 1 . x + ϕ 1 + E 2 . cos ω 2 . x + ϕ 2 + + E n . cos ω n . x + ϕ n

Figure imgb0006
qui correspond bien à la description absolue de la géométrie en plan horizontal et en plan vertical de la voie ferrée.We can find in the same way, the absolute amplitudes of the components of the signal E (x) describing the absolute profile of leveling and training of the way by taking a function of transfer of the long base system equal to 1. One thus finds: E x = E 0 . cos ω 0 . x + φ 0 + E 1 . cos ω 1 . x + φ 1 + E 2 . cos ω 2 . x + φ 2 + ... + E not . cos ω not . x + φ not
Figure imgb0006
which corresponds to the absolute description of the geometry in horizontal plane and in vertical plane of the railway.

Ce sont des méthodes particulières d'application de ces principes généraux qui sont décrites.These are particular methods of applying these general principles which are described.

Avantageusement, le filtre à réponse impulsionnelle est un filtre à réponse impulsionnelle infinie.Advantageously, the impulse response filter is an infinite impulse response filter.

Le procédé d'estimation comporte une étape préalable de détermination des coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle comportant :

  • une sous-étape 60 d'obtention des valeurs numériques des modules et arguments d'une fonction de transfert caractérisant le dispositif de mesure,
  • une sous-étape 61 d'inversion numérique des modules et de prise de l'opposé des arguments de ladite fonction de transfert,
  • une sous-étape 63 d'une estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse à partir des modules et arguments de la fonction de transfert inverse,
lesdits coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle correspondant aux coefficients de l'estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse.The estimation method comprises a preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter comprising:
  • a substep 60 of obtaining the numerical values of the modules and arguments of a transfer function characterizing the measuring device,
  • a substep 61 of digital inversion of the modules and taking the opposite of the arguments of said transfer function,
  • a sub-step 63 of a polynomial estimation of the inverse transfer function from the modules and arguments of the inverse transfer function,
said coefficients of the polynomial function of the impulse response filter corresponding to the coefficients of the polynomial estimation of the inverse transfer function.

L'étape préalable peut être réalisée à chaque mesure des paramètres géométriques d'une voie ferrée. Mais avantageusement, les coefficients de l'estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse étant toujours les mêmes pour le dispositif de mesure, cette étape peut être réalisée une seule et unique fois, pour un dispositif de mesure.The preliminary step can be carried out for each measurement of the geometrical parameters of a railway line. But advantageously, the coefficients of the polynomial estimation of the inverse transfer function being always the same for the measuring device, this step can be carried out once and only for a measuring device.

Cette étape est à réaliser pour chaque dispositif de mesure différent utilisé.This step is to be performed for each different measuring device used.

Avantageusement, les valeurs numériques des modules et arguments de la fonction de transfert caractérisant le dispositif de mesure sont obtenues à partir d'une modélisation cinématique. L'utilisation d'une modélisation cinématique du dispositif de mesure permet de tenir compte du fait que ledit dispositif de mesure, de par l'agencement de ses différents composants n'est pas rigoureusement un système trois points. L'algorithme de modélisation cinématique fournit une représentation rigoureuse de la fonction de transfert réelle et non approchée du dispositif de mesure. Cette modélisation utilise les propriétés de linéarité, continuité et invariabilité des dispositifs de mesure à corde telles que communément admises par l'homme du métier, et ce afin d'utiliser les théorèmes de superposition. Le comportement du dispositif de mesure est étudié afin de connaitre sa réponse théorique à une entrée unitaire (exemple : entrée sinusoïdale de longueur d'onde précise, entrée créneau, entrée rampe...). La réponse totale du dispositif de mesure correspond à la somme des réponses unitaires. Nous avons vu que la géométrie de la voie ferrée peut être décrite pour le nivellement et le dressage par une série de Fourier, comme somme de composantes sinusoïdales décrivant un bruit rose et des raies spécifiques à des longueurs d'onde bien particulières. La fonction de transfert du dispositif de mesure sera donc aisément déterminée par l'étude de chaque réponse élémentaire à ces entrées unitaires. La modélisation cinématique, par calcul numérique, d'un dispositif de mesure roulant sur une voie ferrée permet donc de déterminer la modification de l'amplitude et de la phase des signaux élémentaires par le filtre que constitue ledit dispositif de mesure. La fonction de transfert étant une fonction mathématiques de la longueur d'onde des composantes fréquentielles décrivant le dressage (ou le nivellement) et de l'asymétrie de la prise de mesure sur la corde matérialisant la base de mesure relative, l'algorithme travaille par itération avec un pas suffisamment étroit.Advantageously, the numerical values of the modules and arguments of the transfer function characterizing the measuring device are obtained from a kinematic modeling. The use of modeling kinematic measurement device allows to take into account that said measuring device, by the arrangement of its various components is not rigorously a three-point system. The kinematic modeling algorithm provides a rigorous representation of the actual and non-approximate transfer function of the measuring device. This modeling uses the properties of linearity, continuity and invariability of chord measurement devices as commonly accepted by those skilled in the art, in order to use the superposition theorems. The behavior of the measuring device is studied in order to know its theoretical response to a unitary input (example: sinusoidal input of precise wavelength, niche input, ramp input ...). The total response of the measuring device corresponds to the sum of the unit responses. We have seen that the geometry of the railway can be described for the leveling and the dressing by a series of Fourier, like sum of sinusoidal components describing a pink noise and lines specific to very particular wavelengths. The transfer function of the measuring device will therefore be easily determined by the study of each elementary response to these unitary inputs. The kinematic modeling, by numerical calculation, of a measuring device rolling on a railway makes it possible to determine the modification of the amplitude and the phase of the elementary signals by the filter constituted by said measuring device. Since the transfer function is a mathematical function of the wavelength of the frequency components describing the dressage (or leveling) and the asymmetry of the measurement on the string materializing the relative measurement base, the algorithm works by iteration with a sufficiently narrow pitch.

Les modules de la fonction de transfert sont donc connus pour chaque composante fréquentielle de longueurs d'onde (λ) variant de λmin à λmax selon un incrément correspondant au pas d'itération dont il est question dans le paragraphe précédent. Leur détermination se fait par le rapport de l'amplitude de la composante fréquentielle correspondant à la sortie du dispositif de mesure sur l'amplitude de la composante fréquentielle correspondant à l'entrée simulée numériquement. Les arguments sont déterminés par différence des phases à l'origine de ces mêmes signaux.The modules of the transfer function are therefore known for each frequency component of wavelengths (λ) varying from λmin to λmax according to an increment corresponding to the iteration step referred to in the preceding paragraph. Their determination is made by the ratio of the amplitude of the frequency component corresponding to the output of the measuring device to the amplitude of the frequency component corresponding to the digitally simulated input. The arguments are determined by the difference of the phases at the origin of these same signals.

Dans un mode de réalisation préféré, l'étape préalable de détermination des coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle comporte une sous-étape 62 de fenêtrage fréquentiel de la fonction de transfert inverse, dans lequel la sous-étape d'estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse à partir des modules et arguments de la fonction de transfert inverse est réalisée pour chaque fenêtre et dans lequel le signal de flèche est fenêtré fréquentiellement 65 avant l'application du filtre à réponse impulsionnelle.In a preferred embodiment, the preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter comprises a sub-step 62 of frequency windowing of the inverse transfer function, in which the substep of polynomial estimation of the inverse transfer function from the modules and arguments of the inverse transfer function is performed for each window and wherein the arrow signal is windowed frequently 65 before application of the impulse response filter.

Dans un exemple de réalisation, la détermination des limites haute et basse des fenêtres est réalisée en fonction de la courbe du module de la fonction de transfert inverse. Les limites haute et basse sont définies à partir des pentes du module de la fonction de transfert inverse, par calcul de la variation de la dérivée seconde du module. Lorsque cette variation est supérieure à un seuil prédéfini, une limite haute/basse est determinée.In an exemplary embodiment, the determination of the high and low limits of the windows is performed according to the curve of the module of the inverse transfer function. The high and low limits are defined from the slopes of the module of the inverse transfer function, by calculating the variation of the second derivative of the module. When this variation is greater than a predefined threshold, a high / low limit is determined.

Lorsqu'il est souhaité obtenir d'un signal de flèches sur base de mesure virtuellement allongée à partir de signaux de flèches obtenus par le dispositif de mesure, l'étape préalable de détermination des coefficients de la fonction polynomiale du filtre à réponse impulsionnelle est modifée de telle sorte que :

  • une sous étape d'obtention des valeurs numériques des modules et arguments d'une fonction de transfert caractérisant un deuxième dispositif de mesure de base de mesure plus grande, s'ajoute à la sous étape d'obtention des valeurs numériques des modules et arguments d'une fonction de transfert caractérisant le dispositif de mesure,
  • une sous étape de multiplication par le module de la fonction de transfert du deuxième dispositif et de sommation de l'argument de la fonction de transfert du deuxième dispositif s'ajoute à la sous-étape d'inversion numérique des modules et prise de l'opposé des arguments de ladite fonction de transfert,
  • la sous- étape d'estimation polynomiale de la fonction de transfert inverse à partir des modules et arguments de la fonction de transfert inverse est remplacée par une sous- étape d'estimation polynomiale du rapport des fonctions de transfert caractérisant le deuxième dispositif et le dispositif à partir des rapports des modules et de la différence des arguments des fonctions de transfert.
When it is desired to obtain a signal of arrows on a basis of measurement that is virtually elongated from arrow signals obtained by the measuring device, the preliminary step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter is modified. in such a way that :
  • a sub-step of obtaining the numerical values of the modules and arguments of a transfer function characterizing a second measurement device of greater measurement base, is added to the sub-step of obtaining the numerical values of the modules and arguments of a transfer function characterizing the measuring device,
  • a sub-step of multiplication by the module of the transfer function of the second device and summation of the argument of the transfer function of the second device is added to the digital inversion sub-step of the modules and taken from the opposite arguments of said transfer function,
  • the sub-step of polynomial estimation of the inverse transfer function from the modules and arguments of the inverse transfer function is replaced by a substep of estimation polynomial report of the transfer functions characterizing the second device and the device from the reports of the modules and the difference of the arguments of the transfer functions.

Le procédé de traitement de signal permet donc de réaliser, pour le dispositif de mesure :

  • le calcul du signal de flèches sur base allongée (extrapolation du signal des flèches) à partir du signal de flèches sur base courte, que ce soit pour les flèches verticales ou horizontales,
  • le calcul du signal sur une même base de mesure mais dans une configuration de prise de mesure différente.
The signal processing method therefore makes it possible, for the measuring device:
  • the calculation of the arrows signal on an elongated base (extrapolation of the signal of the arrows) from the signal of arrows on a short base, whether for the vertical or horizontal arrows,
  • the calculation of the signal on the same measurement basis but in a different measurement configuration.

Les caractéristiques géométriques du dispositif de mesure peuvent être avantageusement calculées de sorte à faciliter le procédé d'estimation d'un profil absolu et le procédé d'obtention d'un signal de flèches sur base de mesure allongée.The geometric characteristics of the measuring device can advantageously be calculated so as to facilitate the method for estimating an absolute profile and the method for obtaining an arrows signal on an elongated measuring basis.

Ces caractéristiques géométriques du dispositif de mesure sont avantageusement déterminées par une boucle d'optimisation sur l'algorithme de modélisation cinématique du procédé d'estimation d'un profil absolu et du procédé d'obtention d'un signal de flèches sur base de mesure allongée.These geometrical characteristics of the measuring device are advantageously determined by an optimization loop on the kinematic modeling algorithm of the estimation method of an absolute profile and the method of obtaining an arrows signal on the basis of elongated measurement. .

Ainsi, dans un exemple d'optimisation du chariot de mesure de l'invention, chaque bras de mesure présente une longueur de 5,2m. Les deux bras de mesure présente une longueur totale de 10,4m. Cette longueur totale est un compromis entre la longueur minimale de la base de mesure d'un système de mesure afin d'obtenir une fonction de transfert dont la coupure des composantes de grandes longueurs d'onde est compatible avec les résultats attendus aux termes de l'application du procédé de traitement du signal visant à obtenir des composantes fréquentielles dont la longueurs d'onde varient entre 3m et 70m ou encore les domaines D1 et D2 et la nécessité de disposer d'une structure qui n'influencera pas la mesure et dont les valeurs de flexion et torsion doivent rester petites devant la résolution des mesures de géométrie voie réalisées.Thus, in an exemplary optimization of the measuring carriage of the invention, each measuring arm has a length of 5.2 m. Both measuring arms have a total length of 10.4m. This total length is a compromise between the minimum length of the measurement base of a measurement system in order to obtain a transfer function whose cut-off of long wavelength components is compatible with the expected results under the terms of the application of the signal processing method aimed at obtaining frequency components whose wavelengths vary between 3m and 70m or the domains D1 and D2 and the need for a structure which will not influence the measurement and whose the bending and torsion values must remain small in front of the resolution of the track geometry measurements made.

La longueur des bras est un élément de l'optimisation du dispositif de mesure afin de permettre la mise en oeuvre aisée du procédé de traitement des signaux de mesure. La modélisation d'un tel dispositif de mesure tel que présenté utilise une description par fonction de transfert liant l'entrée (le profil réel, absolu de la voie) au signal de sortie (l'image qui est en donné). Cette fonction de transfert a un module qui est une fonction de la longueur d'onde des défauts mesurées (paramètre de l'entrée) mais aussi des caractéristiques du système de mesure, dont en particulier les longueurs des bras de mesure.The length of the arms is an element of the optimization of the device of measurement to allow the easy implementation of the method of processing the measurement signals. The modeling of such a measuring device as presented uses a description by transfer function linking the input (the real, absolute profile of the channel) to the output signal (the image that is given). This transfer function has a module which is a function of the wavelength of the measured faults (parameter of the input) but also of the characteristics of the measuring system, in particular the lengths of the measuring arms.

De préférence, afin de mettre en oeuvre le procédé de traitement du signal associé au dispositif de mesure, la longueur totale des deux bras de mesure, mais aussi leur longueur individuelle, doivent être dimensionnés précisément.Preferably, in order to implement the signal processing method associated with the measuring device, the total length of the two measuring arms, but also their individual length, must be accurately dimensioned.

La longueur totale des bras de mesure doit être telle qu'elle reste inférieure à 1/7e de la valeur de la longueur d'onde des défauts de nivellement ou de dressage les plus longs dont on souhaite restaurer l'amplitude absolue, mais aussi que cette longueur définisse un système avec une fonction de transfert telle, que le rapport des modules entre la fonction de transfert du système à base allongée que l'on souhaite obtenir et ladite fonction de transfert soit inférieur ou égale à 4 pour la base allongée objectif.The total length of the measurement arm must be such that it remains lower than 1/7 th of the value of the wavelength of the leveling defects or longer training which is desired to restore the absolute magnitude, but also that this length defines a system with a transfer function such that the ratio of the modules between the transfer function of the elongated base system that is desired and said transfer function is less than or equal to 4 for the objective elongated base .

En effet, concernant l'obtention de flèches sur base extrapolée, on souhaite que le rapport des modules (module de la fonction de transfert de base virtuellement allongée et module de la fonction de transfert du système de mesure) utilisés dans le procédé décrit reste inférieure à une valeur de 4.Indeed, concerning the obtaining of arrows on an extrapolated basis, it is desired that the ratio of the modules (module of the virtually elongated basic transfer function and modulus of the transfer function of the measurement system) used in the described method remains lower than at a value of 4.

La limite réside essentiellement dans la valeur des rapports des modules. On ne peut espérer retrouver convenablement l'amplitude des composantes qui ont été atténuées de plus de 80 - 90%.The limit lies essentially in the value of the reports of the modules. We can not hope to find the amplitude of the components that have been attenuated by more than 80 - 90%.

Ainsi, il ne faut pas espérer pouvoir obtenir une extrapolation sur des bases dont la longueur à obtenir conduit nécessairement à avoir des rapports de FT où au dénominateur on retrouve des atténuations trop grandes (ce qui correspond aux atténuations du système à corde la plus courte au-delà de certaines valeurs de longueurs d'onde). On obtiendrait ainsi de trop fortes valeurs du rapport des modules pour certaines longueurs d'onde. Or, comme l'amplitude des composantes du signal est multipliée par ce rapport selon les longueurs d'onde, on serait conduit à voir certaines amplitudes de composantes multipliées par des valeurs très élevées. Le bruit se trouverait donc tout autant amplifié.Thus, one can not hope to obtain an extrapolation on bases whose length to obtain necessarily leads to have reports of FT where at the denominator one finds attenuations too great (which corresponds to the attenuations of the system with the shortest rope at beyond certain wavelength values). This would result in excessive values of the ratio of modules for certain wavelengths. Now, since the amplitude of the signal components is multiplied by this ratio according to the wavelengths, we would be led to see certain amplitudes of components multiplied by very high values. The noise would be amplified as well.

Ainsi, une fonction de transfert correspondant à un dispositif de mesure à grande base de mesure, aura une Bande Passante assez élargie et donc repoussera les grandes atténuations à des longueurs d'ondes bien importantes. En comparaison, la fonction de transfert du dispositif de mesure que l'on souhaite « extrapoler » conduit à une atténuation assez rapide aux grandes longueurs d'onde. Il faut donc sélectionner à partir de l'allure de la fonction de transfert du dispositif de mesure le plus court, les longueurs d'ondes au-delà desquelles on ne pourra guère aller car l'atténuation devient trop forte. Et ce, afin d'éviter des problèmes de valeurs de rapport aberrantes.Thus, a transfer function corresponding to a measuring device with a large measurement base, will have a fairly wide bandwidth and therefore repel large attenuations at very large wavelengths. In comparison, the transfer function of the measuring device that one wishes to "extrapolate" leads to fairly fast attenuation at long wavelengths. It is therefore necessary to select from the appearance of the transfer function of the shortest measuring device, the wavelengths beyond which we can hardly go because the attenuation becomes too strong. This is to avoid problems with outlier values.

Ceci explicite la problématique du choix d'une longueur d'un système de mesure dont la longueur doit être d'au moins.This explains the problem of choosing a length of a measuring system whose length must be at least.

C'est essentiellement les valeurs du rapport des fonctions de transfert que l'on cherche à contrôler à travers le choix de valeurs d'atténuation du filtre correspondant au système à extrapoler. En effet, de trop grandes valeurs d'atténuation au dénominateur vont conduire à un rapport trop grand. Ce rapport (pour une longueur d'onde précise) étant multiplié à l'amplitude de la composante (ayant cette longueur d'onde), on risque d'amplifier tout autant le bruit que le signal.It is essentially the values of the ratio of the transfer functions that one seeks to control through the choice of attenuation values of the filter corresponding to the system to be extrapolated. Indeed, too large attenuation values at the denominator will lead to a ratio that is too great. This ratio (for a specific wavelength) being multiplied by the amplitude of the component (having this wavelength), there is a risk of amplifying the noise as well as the signal.

Pour exprimer la limite pour l'extrapolation, il faut prendre en compte deux aspects : on pourra extrapoler d'une base à l'autre tant que le rapport des modules n'est pas supérieur à quatre pour quelques longueurs d'onde que ce soit. Cette limite de quatre n'a comme fondement que le niveau d'exactitude du signal de flèches sur base extrapolée que l'on souhaite obtenir et le niveau d'exactitude constatée de la mesure à l'aide du système de mesure décrit. Ce choix dépend du fait, que la précision que l'homme de l'art accepte pour une mesure de flèche sur base extrapolée est de l'ordre du millimètre. La meilleure précision atteignable pour des systèmes de mesure de géométrie ne saurait être inférieure à 0,25mm. Le rapport de 4 est donc lié à ce rapport des précisions.To express the limit for the extrapolation, we must take into account two aspects: we can extrapolate from one base to another as long as the ratio of the modules is not greater than four for a few wavelengths whatsoever . This limit of four is based only on the level of accuracy of the extrapolated arrow signal that is desired and the level of accuracy found in the measurement using the measurement system described. This choice depends on the fact that the precision that a person skilled in the art accepts for an extrapolated arrow measurement is of the order of a millimeter. The best achievable accuracy for geometry measurement systems should not be less than 0.25mm. The ratio of 4 is therefore related to this report of the details.

L'homme du métier, spécialiste des questions d'étude de tracé, utilise fréquemment des méthodes de rectification des courbes par la méthode des flèches. Ces procédés de rectification de courbe s'appuient donc sur des données d'entrées fournies par des dispositifs de mesure fournissant des flèches sur des bases de 20m de long.Those skilled in the art, a specialist in layout study questions, frequently use curve correction methods by the method of arrows. These curve rectification methods are therefore based on input data provided by measuring devices providing arrows on bases 20 m long.

De nombreuses publications existent :

  • « Nouvelle méthode de raccordement des courbes » par M. E. HALLADE, RGCF 31ème année - 1er semestre avril 1908 - n° 4 ,
  • V-693 « Dévers à donner aux voies principales - Raccordements des courbes entre elles et avec les alignements droits - Rectification des courbes déformées » Chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée Service de la Voie 1928 ,
  • « COURBES des CHEMINS DE FER » conférence par M. CHAPPELET année 1930 - 1931 ,
  • « Le raccordement parfait » par M. A. CAQUOT, RGCF - 68ème année janvier 49 - n°1 ,
  • « RECTIFICATION DU TRACE DES COURBES » mémento didactique école Nationale de Nanterre M. PLOUDRE 1983 ,
  • « Les raccordements de courbure et de dévers dans le tracé des voies de chemin de fer, étude globale du problème » par M. H. PERROT 1983 ,
Many publications exist:
  • "New method of connecting curves" by ME HALLADE, RGCF 31st year - 1st semester April 1908 - n ° 4 ,
  • V-693 «Overflow to give to the main tracks - Connections between the curves and with straight alignments - Rectification of deformed curves» Railways from Paris to Lyon and the Mediterranean Service of the Way 1928 ,
  • "CURVES OF RAILWAYS" conference by M. CHAPPELET year 1930 - 1931 ,
  • "The perfect connection" by MA CAQUOT, RGCF - 68th year January 49 - n ° 1 ,
  • "RECTIFICATION OF THE TRACE OF CURVES" memento didactic National School of Nanterre M. PLOUDRE 1983 ,
  • "Curvature and cant connections in railway tracks, an overall study of the problem" by MH PERROT 1983 ,

Ont figé l'état de l'art concernant les besoins de mesures pour les études de rectification de tracé.Have frozen the state of the art regarding measurement requirements for line rectification studies.

Les bases de mesure des flèches y sont toutes décrites comme faisant 20m. Actuellement, ces méthodes sont toujours en vigueur sur les grands réseaux nationaux et le besoin en données d'entrée implique une fourniture de flèches base 20m.The measurement bases of the arrows are all described as 20m. Currently, these methods are still in effect on large national networks and the need for input data involves a supply of 20m-based arrows.

De telles longueurs de base de mesure pour des systèmes physique, de type « lorries » sont inenvisageables avec le degré de précision des flèches à mesurer, millimétrique souhaité par l'homme de l'art. En effet de simples modélisations de Résistance des Matériaux, montrent que les déformations des structures composant nécessairement ces lorries de mesure, s'ils faisaient une vingtaine de mètre de long sont largement supérieures au millimètre, notamment dans les courbes de fort dévers.Such basic measurement lengths for physical systems, of the "lorries" type, can not be envisaged with the degree of precision of the arrows to be measured, a millimeter desired by those skilled in the art. Indeed, simple modeling of the resistance of the materials, show that the deformations of the structures necessarily composing these measuring lorries, if they were about twenty meters long are much greater than the millimeter, in particular in the curves of strong cant.

Le dispositif de mesure tel que décrit, a été dimensionné pour permettre d'obtenir, à l'aide du procédé décrit, des flèches sur base virtuellement allongée de 20m, à l'aide d'un dispositif de mesure réel de base de mesure plus courte, dont la longueur permet d'envisager de plus petites déformations.The measuring device as described, has been dimensioned to obtain, using the method described, arrows on the basis of virtually elongated by 20m, using a shorter actual measurement measuring device, the length of which makes it possible to envisage smaller deformations.

De préférence, on utilise une longueur totale de 10,4m, valant 1/6,7e de la valeur de la borne haute du domaine D2 qui est de 70m. Cette longueur totale permet donc de respecter un rapport des modules inférieur à 4 pour obtenir des flèches extrapolées sur une base virtuelle de 20m de longueur.Preferably, a total length of 10.4m is used, equal to 1 / 6.7 e of the value of the upper bound of the domain D 2 which is 70 m. This total length therefore makes it possible to respect a ratio of the modules of less than 4 to obtain extrapolated arrows on a virtual base of 20m in length.

La longueur des bras de mesure doit de préférence être différente afin d'obtenir un positionnement asymétrique du chariot de guidage qui porte la tête de mesure et qui matérialise le point de la corde où est mesurée la flèche verticale ou horizontale afin que le module de la fonction de transfert ne comporte pas de zéro pour des composantes du signal de longueur d'onde particulière, telle que par exemple la demie corde ou le quart de corde pour des systèmes de mesure à corde symétrique.The length of the measuring arm should preferably be different in order to obtain an asymmetric positioning of the guide carriage which carries the measuring head and which materializes the point of the rope where the vertical or horizontal arrow is measured so that the module of the Transfer function does not have zero for components of the particular wavelength signal, such as for example the half string or the quarter chord for symmetrical chord measurement systems.

Claims (3)

  1. Method for estimating an absolute profile of a railway track comprising the steps:
    - of obtaining alignment versine signals via a measurement device (1),
    - of applying (50) an impulse response filter (51) to the alignment versine signals, the said impulse response filter being characterized by a polynomial function whose coefficients are determined on the basis of an inverse transfer function of the said measurement device,
    characterized in that the method comprises a prior step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter, the said step comprising:
    - a sub-step (60) of obtaining the numerical values of the moduli and arguments of a transfer function characterizing the measurement device,
    - a sub-step (61) of numerically inverting the moduli and of taking the opposite of the arguments of the said transfer function,
    - a sub-step (63) of a polynomial estimation of the inverse transfer function on the basis of the moduli and arguments of the inverse transfer function,
    the said coefficients of the polynomial function of the impulse response filter corresponding to the coefficients of the polynomial estimation of the inverse transfer function.
  2. Method of estimation according to Claim 1, wherein the numerical values of the moduli and arguments of the transfer function characterizing the measurement device are obtained on the basis of a kinematic modelling.
  3. Method of estimation according to one of the preceding claims, wherein the prior step of determining the coefficients of the polynomial function of the impulse response filter comprises a sub-step of frequency windowing (62) of the inverse transfer function, wherein the sub-step of polynomial estimation of the inverse transfer function on the basis of the moduli and arguments of the inverse transfer function is carried out for each window and wherein the alignment versine signal is windowed frequency-wise before applying the impulse response filter.
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US9849895B2 (en) 2015-01-19 2017-12-26 Tetra Tech, Inc. Sensor synchronization apparatus and method
US10349491B2 (en) 2015-01-19 2019-07-09 Tetra Tech, Inc. Light emission power control apparatus and method
US9618335B2 (en) 2015-01-19 2017-04-11 Tetra Tech, Inc. Light emission power control apparatus and method
US10362293B2 (en) 2015-02-20 2019-07-23 Tetra Tech, Inc. 3D track assessment system and method
FR3047814B1 (en) 2016-02-12 2019-07-26 Leyfa Measurement METHOD FOR DETERMINING RIPAGES OF A RAIL OF AN ABSOLUTE FIELD
DE102017223736B4 (en) * 2017-12-22 2021-02-11 Müller-Bbm Rail Technologies Gmbh MEASURING DEVICE SUPPORT FOR MEASURING AN INSTALLED RAIL
US10625760B2 (en) 2018-06-01 2020-04-21 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for calculating wooden crosstie plate cut measurements and rail seat abrasion measurements based on rail head height
US10730538B2 (en) 2018-06-01 2020-08-04 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for calculating plate cut and rail seat abrasion based on measurements only of rail head elevation and crosstie surface elevation
US11377130B2 (en) 2018-06-01 2022-07-05 Tetra Tech, Inc. Autonomous track assessment system
US10807623B2 (en) 2018-06-01 2020-10-20 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for gathering data from sensors oriented at an oblique angle relative to a railway track
CA3130198C (en) 2019-05-16 2022-05-17 Darel Mesher System and method for generating and interpreting point clouds of a rail corridor along a survey path
CN113548068B (en) * 2021-07-23 2023-09-12 中车长春轨道客车股份有限公司 Rail surface irregularity detection device and detection method
FR3135947A1 (en) * 2022-05-28 2023-12-01 MATISA Matériel Industriel SA METHOD FOR DETERMINING AT LEAST ONE PARAMETER OF THE GEOMETRY OF A RAILWAY, AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE METHOD

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3604359A (en) * 1969-04-04 1971-09-14 Railway Maintenance Corp Apparatus for correcting railroad track
WO2004029825A1 (en) * 2002-09-24 2004-04-08 Db Netz Ag Reconstruction of original signals from relative measurements

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