2020年9月以来，受中铁二局集团委托，湘潭大学智能导航与遥感研究中心蔡成林教授团队和株洲长远智造股份有限公司（以下简称“长远智造”）开展产学研合作，对长远智造生产的CYP500型群枕式长钢轨铺轨机组（以下简称“铺轨机组”）进行智能化改造。

改造后的智能化铺轨机组集轮胎、轮轨和履带走行于一体，采用国内首创的群枕式步进作业法，机型为长钢轨铺设和轨枕布设一体机。铺轨机组由长钢轨拖轨牵引车、主机、辅机、枕轨运输车组、轨枕搬运车、动力液压系统、电气控制系统、智能导向系统、施工卫星定位系统、施工综合管理系统等几部分组成。充分利用了北斗高精度定位技术等前沿高新技术。该铺轨机组同时解决了现有施工过程中的两大关键难点问题：第一，铺轨机组精度受工况、人工及其他干扰因素影响的问题；第二，布枕机的群枕位置相对定位精度不高的问题。2021年7月，铺轨机组在成昆线顺利施工，取得良好效果，这是北斗定位技术在轨道交通施工机械设备智能化过程中的典型成功应用，也是北斗卫星导航系统定位技术科技成果转化的新领域。

图1 CYP500型群枕式长钢轨铺轨机组施工现场

智能化改造后的铺轨机打破了传统长钢轨铺设的固有模式，将需要人力进行铅锤定位、遥控铺轨机行进和肉眼对准的方式进行替代，不仅节省了经济、时间以及人力成本，还大大提升了铺轨机组的铺轨施工精度。智能化改造后的铺轨机组采用北斗卫星导航系统定位保证精度，结合自主研发RTK定位技术节省成本，虽然使用的是单频定位接收模块，但其静态定位精度也可以达到毫米级，其采用的改进整周模糊度求解算法使得整周模糊度的固定只需要10s左右，定位精度收敛到几个毫米内只需要30s左右。在西昌铁路施工路段进行实地测试的精度小于10mm，完全满足施工要求，群枕的横向纵向安装间隔误差均小于±3cm。

图2 北斗RTK系统及天线安装示意图

图3 铁轨铺设完成

后期，双方将继续加强合作，探索北斗卫星导航系统相关技术在铁路工程施工机械设备中的应用及相关的科技成果转化。