摘要：钢轨廓形（轨廓）是表征钢轨服役性态的重要特征,与列车运行安全息息相关。随着铁路提速,对钢轨外形和表面质量要求提高。如何精确描述钢轨形态特征是钢轨精细化维护面临的突出问题。在分析轨廓测量原理和现状的基础上,对轨廓基准对齐、数字化建模方法进行研究。针对轨廓不同区域曲率差异大、测量分辨率不统一,提出采用极坐标系下等角度分布原则,对轨廓进行数字化建模和重采样处理,建立设计轨廓与测量轨廓空间一一映射关系。详细分析轨廓不同区域特征,提出采用轨廓侧面控制旋转,顶面纵向分量和侧面横向分量控制平移,顶面和侧面交叉迭代直至收敛的优化方法,实现测量轨廓与设计轨廓精确对齐。为验证方法有效性,将所提方法进行试验应用,通过非接触式与接触式轨廓测量数据对比,验证所提方法切实可行。

关键词：钢轨 轮廓 基准对齐 重采样 数字建模 

单位：中国铁路经济规划研究院; 北京100038; 北京交通大学电气工程学院; 北京100044; 西南交通大学电气工程学院; 成都610031; 广州地铁集团有限公司; 广州510220