高速公路路线线设计的几点体会

本文通过近几年我院承担的几条高速公路设计经验，结合公路路线设计规范，就线形设计中直线、缓和曲线、小偏角平曲线、纵断面设计及平、纵断面组合等问题进行分析，提出看法。     

浅述公路隧道经济设计的几个问题

在川、粤、闽地区多处公路隧道的设计和施工实践职，充分体现了公路隧道经济设计的重要性。本文试从隧道平纵断面优化设计、设计标准、新技术、新工艺的采用和设计施工体制等几方面阐述经济设计问题，以此提高公路隧道设计的社会和经济效益。     

互通式立交连接部设计

结合三峡工程对外交通和公路互通式立交的设计，从平面、纵断面、横断面等多方面论述互通式立交，特别是连接部的设计要点。     

秦岭终南山特长公路隧道特殊灯光带结构设计

秦岭终南山特长公路隧道长度位居亚洲公路山岭隧道第一,其双洞4车道高速公路的隧道建设规模位居世界第一。为了减缓超特长隧道司乘人员行车单调、紧张、烦躁、恐惧等情绪,保障行车安全,专门为秦岭终南山特长公路隧道设计了特殊灯光带景观。简要介绍特殊灯光带结构设计方案,包括平纵断面布置、内轮廓设计、衬砌支护设计等,为超特长隧道建设提供借鉴经验。     

铁路纵断面自动设计与优化方法研究

研究目的:铁路纵断面设计是一项复杂的系统工作,人工设计效率低,易出差错。研究掌握铁路纵断面自动设计与优化方法,可以提高纵断面设计效率和质量,为铁路线路平纵断面方案的优化调整、纵断面技术标准的确定提供快速的参考和指导,为平纵横联动设计奠定坚实的基础。研究结论:应用实例表明:(1)采用坡度模拟、多种约束条件处理的方法进行铁路纵断面自动设计,可以快速获得具有较高价值的纵断面初始方案,为平纵断面方案设计或优化提供快速参考;(2)在自动设计的成果基础上,基于差异演化算法进行纵断面自动优化,可以提高优化速度和优化效果;(3)自动设计、自动优化和自动规范检查,可以显著提高纵断面的设计效率和质量。     

基于多视窗的路线集成交互设计系统的开发

针对铁路和公路路线设计的特点提出了一种新的路线交互设计思想及其实现途径 .利用多视窗技术 ,借助数字地面模型的有力支撑 ,实现了将路线平面、纵断面和横断面集成于同一界面下的不同窗口中对比显示并进行交互设计 .     

客运专线无砟轨道铁路路基纵断面设计

研究目的:为有效控制客运专线无砟轨道铁路路基与桥梁、隧道连接处的沉降差异、刚度差异,有必要进行路基纵断面面设计。本文论述了路基纵断面设计的作用和意义,并讨论了路基程纵断面设计的内容以及技术要点。研究结论:客运专线无砟轨道铁路应进行路基工程纵断面设计。路基纵断面设计内容包括:连接处刚度差异、沉降差异检查与处理、工程接口设计的检查与处理。客运专线无砟轨道铁路,应按照"纵断面面优先"的原则,首先进行路基工程纵断面程设计,依据路基工程纵断面设计进行路基横断面辅助设计,路基横断面的数量可以适当减少。     

对建立高速铁路平面纵断面设计平台的思考

若仍沿用传统的平面纵断面设计方法难以适应高速铁路设计的要求。本文提出了对高速铁路平面纵断面设计平台的功能要求，归纳了高速铁路平面纵断面设计中各种控制因素，对高速铁路平面纵断面设计平台进行了模块划分及分析。     

基于拟合法与Douglas算法的铁路纵断面自动设计

应用多项式拟合法与Douglas压缩算法进行铁路纵断面自动设计。首先,利用最小二乘法进行地面线拟合,按纵断面设计约束条件,对线路初始纵断面进行调整,得出符合《规范》条件与地形走势的纵断面设计线;然后,利用Douglas压缩算法根据规范限定条件,以限制坡度、最小坡长、最大坡度差等条件作为压缩算法的阈值,将Douglas算法稍加改进后,对地面线进行压缩,同样得出符合条件的纵断面设计线。最后,对同一铁路工程项目,用以上2种方法分别进行纵断面自动设计,根据估算指标和工程数量,对比2种自动拉坡算法中的工程造价,通过探索方法的理论依据,得出2种方法各自的适应性条件,为线路纵断面自动设计提供理论借鉴。     

有轨电车与公路共建的平纵断面设计

有轨电车是近年来重新焕发生机的一种轨道交通形式,国内外众多城市在建或规划建设,并一般与道路或公路共线,本文通过福建武夷新区轨道交通武夷山东站至武夷山景区线与快速通道共线建设的工程实例,探讨有轨电车与高等级公路共建的平纵断面设计。     

既有铁路复测成果一体化设计的开发应用

本文阐述了既有铁路复测成果(包括复测诸表编制,纵断面设计,线路纵断面图及平、纵断面缩图绘制)一体化设计系列软件的功能、特点、结构、基本原理及使用情况.     

既有铁路复测成果一体化设计的开发应用

本文阐述了既有铁路复测成果（包括复测诸表编制，纵断面设计，线路纵断面图及平、纵断面缩图绘制）一体化设计系列软件的功能、特点、结构、基本原理及使用情况。     

基于成桥施工偏差的大跨度铁路桥梁线路纵断面设计适应性分析

大跨度铁路桥梁成桥线形与设计线形易产生偏差，通常需根据成桥线形变更线路纵断面；同时，大跨度铁路桥梁受荷载作用呈现明显的动态大变形特征，导致桥梁服役期间线路纵断面仍难以与设计纵断面匹配，影响其后续的线路养护维修。结合某大跨度公铁两用桥梁，介绍现有考虑成桥施工偏差的线路纵断面设计方法，并考虑温度、列车载重等常规荷载激励，开展基于中点弦测法的轨道几何形位评估和基于动力仿真的列车舒适性评价，以分析服役期间不同线路设计纵断面对桥梁线形变化的适应性。结果表明：降温导致跨中等效竖曲线半径减小，拟合调整大跨度桥梁线路纵断面时，应重点关注降温荷载对车辆运行平稳性的影响；桥梁结构整体受力变形所引起的车体垂向振动加速度变化不超过0.05 m/s²,线形平顺性主要由线路设计纵断面本身控制；相比多坡段纵断面，多项式拟合设计的线路纵断面消除了变坡点和竖曲线，从而减小线路纵断面引起的列车车体振动响应。     

基于遗传算法的铁路纵断面优化研究

针对铁路纵断面优化问题,基于遗传算法建立铁路纵断面优化模型。研究结论:在初始铁路纵断面方案基础上,基于遗传算法进行纵断面自动优化,可以提高优化速度和优化结果;以变坡点里程及设计高程为优化设计变量,依据对纵断面设计内涵的分析,构建了遗传算法的多目标适应度函数;在种群多样性评价的基础上,确定选择、交叉和变异算子操作概率的自适应调整方法;在纵断面优化理论的研究基础上,利用VC.NET和ObjectARX2006编制了基于遗传算法的纵断面优化程序。     

基于车体加速度的超大跨度桥上线路纵断面优化方法

合理的线路纵断面是高速列车安全平稳通行的必要条件。超大跨度铁路桥梁成桥线形较设计线形易出现较大偏差,由于线路调整能力有限,桥上线路纵断面难以达到设计高程,故需在成桥线形基础上变更线路纵断面设计。在满足道床厚度要求的前提下,变更后的纵断面线形难以满足线路设计规范要求,严重影响了工程验收及列车达速运营。为此,以实测桥梁线形为基准,充分考虑道床厚度及线路衔接,依据傅里叶级数原理建立线路线形频域特征与车体加速度的关联关系,进而构建纵断面目标优化模型,提出一种适用于超大跨度铁路桥上线路纵断面的优化方法。以某超大跨度悬索桥为例,研究结果表明：该方法可使线路纵断面的最小波长远离车体加速度敏感波长,降低车体振动加速度;优化后的线路纵断面车体加速度响应最大值为0.15 m/s²,优于工程实际中所采用的多坡段纵断面;优化后的线路纵断面具有良好的平顺性及适应性。本方法可直观反映优化后线路纵断面的频域特性,并从波长的角度实现了纵断面优化与高速列车行车性能的关联,可用于指导桥上线路纵断面设计及优化。     

利用EXCEL VBA程序绘制铁路纵断面图

纵断面设计图是铁路纵断面设计的主要成果之一。利用AutoCAD读取Microsoft Excel中的断面数据绘制铁路纵断面的方法，实现了断面线的自动生成和标注。     

线路纵断面设计中碎小坡段的编程处理

碎小坡段是铁路线路纵断面设计中常见的问题,实践证明,将纵断面中的碎小坡段与其相邻坡段进行合理调整,可以消除线路纵断面设计中出现的一部分碎小坡段,但需要很多次的试验。为了高效消除纵断面设计过程中出现的碎小坡段,本文应用计算机编程技术,建立FORTRAN语言程序,通过不同的算法,合理地计算调整坡度和坡段长度,得出解决碎小坡段的备选方案。     

铁路纵断面优化设计的数学模型探讨

用计算机进行道路辅助设计已经是非常普及，它极大地堤高了设计效率。用计算机进行纵断面的优化设计也将进一步的提高生产力，但是要用计算机进行纵断面优化，首先要确定纵断面优化设计的数学模型。     

轨道交通特大桥铺轨线形设计及其工程实践

针对先期施工预留轨道交通特大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥在荷载作用下变形较大,且与轨道交通设计线路纵断面线形不匹配的现状,根据梁面实测标高和桥梁设计变形,在既有线路设计纵断面基础上重新设计轨道施工时的纵断面即轨面控制标高.在满足限界、最小轨道设计高度等基本要求的同时,使新纵断面下的轨面线形及标高能够适应施工过程中、施工完成后和列车活载作用下的桥梁变形.目前工程已通车运营,现场轨道状态良好.     

高速铁路线路平纵断面设计的动力学评估方法

高速铁路线路平纵断面参数对高速行车安全性与舒适性有较大的影响,从动力学角度对线路平纵断面参数设计合理性进行校核是必要的。为了对高速铁路线路平纵断面设计安全性与舒适性进行评估,本文基于机车车辆与线路最佳匹配设计原理,采用车辆-轨道耦合动力学仿真技术,提出了一套切实可行的评估方法。作为工程应用实例,结合京沪高速铁路工程实际,对京沪高速铁路线路平纵断面进行了全面的行车安全性与乘车舒适性分析评估。