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。     

铁路线路平纵横实时联动设计方法研究

为解决铁路线路设计过程中手工操作繁琐、设计效率较低等问题,提出铁路线路平纵横实时联动设计的整体流程,研究基于AutoCAD平台和ObjectARX2010开发包的数字地面模型、平面交互式选线、纵断面横断面自动化设计、平纵横实时联动编辑优化等二次开发关键技术,实现了平纵横多视口设计、纵断面坡度自动化设计及坡度约束处理、纵断面高程控制点自动设置、平纵实体的多夹点式驱动编辑、平纵横多视口按里程同步显示等多项设计功能。应用实例表明,此方法可简化操作流程,提高线路方案设计及优化效率,为进一步提高选线设计的自动化、智能化水平提供辅助支持。     

复杂约束条件下铁路车站自动选址研究

研究目的:铁路线路优化正向着线站协同优化发展,而线站协同优化的基础是实现车站的自动选址,但现有成果对线路、车站、环境及结构物之间的复杂约束欠缺系统研究,且大都是在车站备选方案既定情况下的评价选址。本文提出一种复杂约束条件下的车站自动选址方法,将车站选址问题分解为站心选择和站坪方向选择,能快速自动搜寻出满足复杂约束且经济合理的站址方案群,可为设计人员提供参考,并为进一步线站协同优化奠定基础。研究结论:(1)基于空间格网索引机制构建的综合地理信息模型,为车站选址提供可快速存取的地理数据基础;(2)站心及站坪方向分治求精的思想可提高方法的计算效率;(3)考虑了用地换算代价、土石方工程换算代价、偏离经济据点换算代价及偏离期望线路换算代价,建立了站址方案综合代价计算模型,为站址方案优劣评判提供依据;(4)以西南山区某铁路为例,验证了本文方法的有效性,该研究成果可为线站协同优化设计提供参考。     

运营高铁线路平纵断面线形评估与优化研究

研究目的:无砟轨道高速铁路经过一段时间的运营后,由于地面不均匀沉降、周边施工等环境因素的影响,线路轨道会产生不同程度的不利变形,如平面移位、纵断面凹凸变形等。铁路工务部门在轨道实测检查和动态检测的基础上,需要对线路进行维修,对于区域地面不均匀沉降引起的轨道变形有可能不能恢复到设计的平纵断面位置,需要对轨道的平纵断面进行优化和评估,以满足行车安全和舒适的要求。研究结论:(1)一定尺度的轨道的不均匀变形可以通过平纵断面的线形优化进行再设计;(2)轨道变形的平纵断面优化设计宜在对轨道现状进行全面测量,综合考虑安全性、舒适度等技术经济指标最优的前提下进行;(3)优化选用的线路关键技术参数和指标应满足运营高铁静态养护维修要求,优化后的平纵断面应进行动态仿真检算;(4)本研究成果在不均匀地面沉降区的无砟轨道高铁运营的轨道养护维修中具有现实的参考价值。     

特殊地形隧道口附近枢纽互通式立交方案设计

研究目的:在隧道口附近的枢纽互通式立交方案规模大,造价高。本文通过实例互通式立交项目进行各种方案的研究,分析其通道、走廊以及平、纵断面和集中、分点设置的可行方案,为复杂条件下隧道口附近的立交方案设计开阔一条思路,以供高等级公路勘察设计与施工参考。研究结论:(1)在隧道口附近的枢纽互通式立交设计时应重点把握主要控制因素,避免遗漏重大方案;(2)深入调查研究和分析论证,首先结合既有控制物选择主线平面位置方案;(3)合理调整主线纵断面高程,以确定互通范围的高程;(4)对比集中设置互通方案与分点设置互通方案的工程比选;(5)最后通过点位互通的多种型式的工程认真筛选,不断优化,设计出安全、功能完善、规模恰当、同时与环境相融合的最佳方案;(6)本研究成果能够为复杂条件下隧道口附近的高速公路的立交方案设计提供指导作用。     

铁路线路初步设计方案比选系统研究

铁路线路初步设计方案比选系统是铁路勘测设计一体化的核心内容，可在计算机上完成平纵断面设计和线路方案比选。文章研究其中的快速三角网数字地面模型、平面交互设计、纵断面设计等关键问题。     

市域铁路纵断面标准研究

研究目的:市域铁路设计速度100~160 km/h,是快速、高密度、公交化的客运专线铁路。随着我国城市化进程的发展,对市域铁路建设的需求越来越大,但是已开通运营的市域铁路采用的标准规范均不统一。结合市域铁路特点,本文从区间正线最大坡度、长大坡道设置条件、相邻坡段连接、最小坡段长度几方面对市域铁路纵断面标准展开研究,以期为市域铁路项目设计及规范编制提供参考。研究结论:(1)区间正线最大坡度可以采用35‰;(2)相邻坡段坡度差大于或等于3‰时应设置竖曲线;(3)最小坡段长度不应小于200 m且相邻竖曲线不重叠;(4)本文确定的市域铁路纵断面标准较我国现行《城际规范》、《线规》、《地铁规范》规定的标准低;最大坡度与日本、法国、德国标准一致,设置竖曲线坡度差较法国、德国规定的标准低;(5)本研究成果对市域铁路线路纵断面标准确定及规范编制具有参考价值。     

铺轨前线路平纵断面优化设计方法研究

铺轨前线路平纵断面调整优化设计是一项十分繁琐的综合性工作,总体计算量大,人工设计效率极低,设计质量不高。综合采用自动调整和智能优化设计方法进行平纵断面优化设计,算法先进,自动化和智能化程度高,实用性强,能显著提高优化速度和设计质量,满足设计进度和铺轨施工要求,并保证线路车辆运营安全。     

关于煤矿铁路环线装车站的设计探讨

环线装车速度快、作业效率高,是提高铁路煤炭运输能力的有效途径。结合准格尔旗不连沟煤矿铁路环线装车站的设计,论述了不连沟装车站规模的确定,并着重对环形装车线平纵断面设计进行了论述,为进一步优化煤矿铁路环线装车站的设计提供参考。     

金华-义乌-东阳市域轨道交通工程与既有铁路交叉节点方案研究

随着我国城镇化建设的推进,市域轨道交通呈现快速发展势头。市域轨道交通线路与既有铁路交叉跨越的情况逐渐增多,如何处理好市域轨道交通线路与铁路交叉跨越的关系,是市域轨道交通选线设计工作的难点之一,本文从线路平、纵断面,施工工法等方面对跨铁路节点方案进行了比选,以期所得结论为其他轨道交通工程与铁路相交节点方案的选择提供参考。