铁路既有曲线整正计算中基于坐标法的渐伸线误差分析研究

应用相关几何知识分析根据拨距计算拨后坐标以及利用公式计算渐伸线法拨后正矢的理论方法,提出将偏角法实测数据转化为坐标法需要的相关数据的方法,并且在采用相同的曲线半径及缓和曲线长度条件下,计算偏角法和坐标法各自的拨距值及其拨后正矢,将偏角法计算出的拨距值、拨后正矢和坐标法计算结果进行对比分析,从而可直观分析出运用渐伸线法计算出的拨距和拨后正矢的误差大小及规律。分析结果表明:渐伸线法计算的拨距误差和拨后正矢误差都与偏角的大小有关,渐伸线法用于大偏角曲线整正时,虽然其有一定的误差,但其计算精度可以满足曲线整正基本要求。     

整正既有曲线优化计算方法研究

整正既有曲线拨距计算的主要内容是根据外业累计偏角法测得的原始数据 ,通过使各测点整正拨距的平方和为最小的优化原理 ,综合应用角图图解法和角图解析法的方法 ,自动选配整正曲线的半径和缓和曲线长。因而避免人为的确定缓和曲线长再推算曲线半径的反复试算过程。     

基于布谷鸟搜索算法的既有线整正

获取合适的线路整正优化设计参数可以使线路整正总体拨量更小,降低线路整正维护工作量。文章提出了一种基于布谷鸟搜索算法的既有线整正方法。首先,采用最小二乘法建立前夹直线和后夹直线方程,并以此识别和计算出各个特征点;再结合布谷鸟搜索算法,以前后夹直线斜率、截距、前后缓和曲线长度和圆曲线半径等参数为自变量,以各个测点线路拨量的绝对值之和最小为优化目标建立模型,对其求解得到线路整正优化设计参数。为验证该算法的有效性,以沪昆线某段线路的平面测量坐标为试验对象,在无约束、整体约束和单点约束条件下,优化得到的整体拨量均小于传统方法的计算值,整体拨量下降明显。试验结果表明:采用该方法得到的整正优化设计参数可以使线路整正拨量较采用以往研究方法所得到的拨量更小,具有数据处理适用性强,计算结果更为准确的优点。     

坐标法整正曲线优化切线方向的探讨

传统坐标法整正曲线优化变量参数包括两端缓和曲线与半径共计3个,本文提出增加扭转曲线两端切线方向参与优化缓和曲线与半径的新方法。通过实例证明,由两端缓和曲线、切线和半径共5个变量参数整正曲线的新方法,较传统的曲线整正方法效果好,是坐标法曲线整正方法的突破,对于指导现场拨道作业具有积极作用。     

拨距图逼近法校正曲线程序设计与应用

根据拨距图逼近法校正曲线的基本原理，进行拨距计算的程序设计。通过程序自动优化选定最佳曲线半径，选配最适宜的缓和曲线长度，使整个曲线的最后拨距量总和为最小。同时利用操作界面对既有线勘测数据进行了计算与验证。     

岔后连接曲线的整正

为解决直股支距法、长弦矢距法等方法,在现场遇到表中未列半径查不出支距或矢距的难题,总结出一套简便易行的整正岔后连接曲线的方法。该法在拨道消除曲线鹅头后,先确定曲线起终点,归纳出各要素关系表;然后进行分段和分桩;之后进行计算起终点两侧桩点的计划正矢;计算完成后,即可按新参数进行拨道,实施岔后连接曲线的整正。经多次实践检验,都收到了良好的效果。     

基于遗传算法的既有铁路曲线整正优化设计

在研究铁路既有线曲线整正优化设计时,提出运用遗传算法,把既有线半径和缓和曲线长作为变量形成初始方案群,建立适应度函数,在进行一系列遗传计算之后,在可行方案中选择最优解。结果表明,优化效果明显。     

铁路既有曲线整正计算方法研究

将偏角法实测数据转化为坐标法需要的坐标数据,分别用偏角法和坐标法计算各自的拔距值,并将两拨距值进行对比分析,从而得出渐伸线法计算的误差大小.同时通过计算两种方法的拨后正矢,分析其差值的规律,进而得出了一些有益的结论,对曲线整正计算方法的改进有一定的借鉴意义.     

基于方向加速法的铁路既有线平面重构优化算法

为量化既有线平面重构成果,建立以圆曲线半径,前后缓和曲线长为自变量,既有线上所有测点至重构线路拨距平方和为因变量的平面重构评价函数.考虑该函数为多元隐函数的特点,提出基于方向加速法优化求解评价函数极小值及其对应自变量的平面重构算法.并探讨优化求解过程中圆曲线半径,前、后缓和曲线长度初始值选取,规范中相关约束条件的引入问题.通过实例分析,证明该算法重构效果明显优于传统偏角法,完全满足工程实际要求.     

基于三次样条曲线的铁路既有曲线整正方法

依据逆向工程中曲线重构理论的分析,三次样条曲线拟合铁路既有曲线平面线形时的拟合误差主要来自数学模型产生的拟合误差和既有曲线变形产生的拟合误差。既有曲线参数对拟合误差影响的分析结果表明:数学模型产生的既有曲线曲率、一阶导数和点位拟合误差随既有曲线半径的增大而减小,三者的最大值随着既有曲线缓和曲线长度的增大有先降后增的趋势,既有曲线的总转角对三者的影响较小,可忽略不计。既有曲线变形产生的既有曲线点位拟合误差近似等于既有曲线的变形量。在此基础上,提出1种能够得到既有曲线上任意一点拨距量的整正方法,并利用VC++6.0软件编制相关计算程序,且用实例验证了此方法的实用性。     

缓和曲线平行线的参数方程及应用

基于缓和曲线平行线的几个特性 ,推出了缓平线以其中线或自身弧长为变量的通用参数方程 ,从而为其测设奠定了坚实的基础。还简述了缓平线参数方程在工程中的应用问题     

非常规地铁站台曲线半径及超高的设计与研究

针对广州地铁11号线如意坊站缓和曲线最小半径及曲线超高设置超过《地铁设计规范》规定的问题,对地铁站台最小曲线半径、曲线超高以及缓和曲线侵入站台长度等控制因素进行总结分析。通过对站台边缘与车门门槛最大间隙值、站台门与车门最大间隙值、缓和曲线长度、未被平衡离心加速度值、横向加速度最大值、站台范围内车辆倾斜度、车辆地板面与站台面高差值等控制性指标进行验证核查,结果表明,如意坊站有效站台范围内缓和曲线曲率半径小于规范要求最小值,并且曲线超高设置大于15 mm实际可行,并在节约投资、缩短工期方面取得较好效果,为后续类似工程设计分析提供参考。     

现代有轨电车主要线路技术条件

对现代有轨电车、传统有轨电车以及轻轨的区别进行分析,给出现代有轨电车的定义。结合国内外现代有轨电车线路技术条件的现状,对现代有轨电车的主要线路平面技术条件(如最小曲线半径、车站间距、曲线车站最小曲线半径等)以及主要线路纵断面技术条件(如最大坡度、竖曲线、最短坡段长度等)进行研究。提出现代有轨电车的各项主要线路技术条件的具体取值或者计算方法。     

《城际铁路设计规范》之线路设计标准解读

为便于线路专业技术人员正确运用城际铁路设计规范,规范编制者针对该规范的线路主要技术标准进行了解读,暨有关标准研究及规范编制理念的宣贯。对于平面曲线最小半径的计算及选用在有停站车和通过车的车站两端最小平面曲线半径应按速差控制的值选用;通过研究确定的线间距及加宽标准在安全的前提下,较现行有关标准进一步体现了经济性;对缓和曲线长度计算参数选用应注意平面标准的系统性及协调性;对于长大坡道的设置需兼顾其他专业的技术要求并不宜连续设置;最小坡段长度困难条件下可按不小于8辆编组的列车长度设计。     

Ⅰ型板式轨道上的扣件在曲线地段的调高调距分析

研究目的:Ⅰ型板式无砟轨道在曲线地段铺设时,由于轨道板是3～6m长的直线形混凝土板,板上扣件受扣件正矢、曲线超高等因素的影响,轨道板上的扣件会丧失一部分调高调距能力。为此,本文就扣件在曲线地段损失的调高调距能力进行详细、具体的计算分析。研究结论:在小半径曲线地段轨道板上的扣件调高调距能力丧失较多,Ⅰ型板式无砟轨道尽量铺设在曲线半径不小于1 600 m的地段;曲线半径越大,扣件正矢就越小,钢轨之间的轨距调整量的损失就越小,线路在运营养护阶段的轨距调整富余空间就大,同时轨道板上超高递减差就越小,这样既有利于施工,又有利于今后的养护维修。     

城市轨道交通轨道曲线超高计算及其程序实现

城市轨道交通存在着线路条件复杂、车辆变速较快、运营模式多样等特点,导致轨道曲线超高设计面临着诸多不同的复杂工况。在总结超高计算原则及超高要素限值的基础上,探讨单一速度模式、多种速度模式、缓和曲线进入有效站台等不同工况下超高计算方法并实现计算程序化,结论为:根据不同工况合理选择超高要素限值,单一速度模式宜采用平均速度法,多种速度模式宜采用优化的接近高速法,缓和曲线进入有效站台应以站台端部超高不大于15 mm作为限制条件,采用计算机语言实现超高计算程序化可有效提高设计效率。     

引入“等效曲线半径”概念进行机车车辆几何曲线通过计算

文章采用一种新的计算方法,将"等效曲线半径"概念引入机车车辆曲线通过计算中,将转向架固定轴距引起的车体偏移等效到曲线半径中,这样既可以在计算中考虑转向架引起的车体相对于轨道的偏移,提高计算的准确性,又可以使原本复杂的计算简化。     

基于舒适度的悬挂式单轨平面曲线参数研究

悬挂式单轨车辆在曲线运动中自主倾斜。舒适度是影响悬挂式单轨线路平面参数的主要因素,研究基于舒适度的平曲线参数合理取值具有重要意义。分析悬挂式单轨车辆力学特性,选取横向倾斜角、未被平衡横向加速度作为圆曲线段舒适度指标,选取横向加速度时变率、横向倾斜角速度、未被平衡横向加速度时变率作为缓和曲线段舒适度指标。构建舒适度指标与平曲线参数间的关系模型。基于不同舒适度要求、速度、最大倾斜角计算确定线路平面最小曲线半径、缓和曲线长度。当最大倾斜角6°、最大未被平衡横向加速度0.5 m/s~2、速度80 km/h时,平面曲线最小半径应不小于325 m。当半径较小时,缓和曲线长度主要取决于横向倾斜角速度、未被平衡横向加速度时变率。     

中法城市快速路参考速度相关几何特性的差异比较研究

结合近年在海外道路工程设计方面的经验,对比阐述中国与法国规范关于城市快速路参考速度相关几何特性的异同。通过对市政快速道路的定义、圆曲线半径、超高、缓和曲线、纵坡、竖曲线和行车视距的对比研究表明:法国规范限制性条文较少,多数设计指标限值不同程度有所放宽,而对于行车安全视距要求高。差异的主要原因是客观环境下参数取值以及设计理念、方法有别,相对于我国规范的面面俱到和操作性强的特点,法国规范总体要求比较灵活和宽松,设计者可有更大的发挥空间。