高速铁路站场正线与到发线间线路优化研究

研究目的:高速铁路站场线路股道众多,既要保证部分列车能高速平稳通过,又要满足部分列车到发、折返等作业需求,受列车运行速度有所降低及车站总体布局的影响,到发线上曲线半径一般远小于正线曲线半径,正线与岔后到发线曲线间连接线路参数选取直接影响列车的安全平稳运行。在综合考虑高速铁路站场内列车在站场正线与到发线间运行工况的基础上,本文通过建立高速铁路站场内道岔区动力学分析模型,计算分析道岔与岔后到发线曲线间夹直线及缓和曲线长度对列车运行安全性及平稳性的影响,拟对高速铁路站场内正线与到发线间连接线路参数进行优化。研究结论:在既有相关研究的基础上,根据岔后曲线半径与超高及缓和曲线长度的匹配关系,赋予计算模型所需的线路参数,运用车线动力分析方法,对高速铁路站场正线与到发线间连接线路参数进行优化研究,结果表明:(1)从保证列车运行平稳性角度,建议高速铁路站场内正线与岔后到发线曲线间设置至少9 m长的夹直线,当高速铁路站场用地受限时,夹直线长度可适当减小甚至可以不设夹直线,对列车运行安全性影响不大;(2)当缓和曲线长度达到一定值后,增加缓和曲线长度对缓和列车在曲线上的振动意义不大;(3)在站场规模一定时,本研究结果可为合理选取正线与到发线间线路参数及统筹分配站场内不同区域的空间提供指导。     

高速铁路站场岔后曲线参数优化研究

研究目的:高速铁路站场设计标准与常规铁路站场有很大区别,站场岔后曲线应满足较高的列车通过速度,以满足站场接发列车能力.本文采用车线动力分析方法研究高速铁路站场岔后曲线插入段和缓和曲线长度对行车动力性能的影响规律,探讨站场岔后曲线参数合理取值,为高速铁路站场设计参数提供理论依据.研究结论:根据舒适度条件,给出了不同通过速度条件下岔后曲线半径与超高匹配关系,以及不同岔后曲线半径条件下缓和曲线长度取值;对岔后曲线插入段和缓和曲线长度优化研究表明:通过岔后曲线夹直线长度应尽量避免取夹直线上车辆第一周期峰值衰减距离与定距之和,对于1200 m曲线,其夹直线不宜选取30 m;岔后缓和曲线长度超过50 m时,对车辆舒适性的改善不再明显.     

京张高铁八达岭站道岔对向布置夹直线长度分析

为了节省工程投资,优化正线上道岔对向布置夹直线长度,在对车站运输组织中第三方向引入及立折车等不同作业分析的基础上,对现有道岔结构及不同线间距对应的渡线上直线长度进行分析,当列车同时侧向通过两组道岔时,速度及相关动力特性受渡线上直线长度的影响。提出了对向布置的道岔间夹直线长度应与正线间渡线上直线长度相匹配,对向道岔间夹直线长度宜采用25 m的建议,并结合京张高铁八达岭长城站进行工程验证。研究表明,在空间受限的困难车站,可结合接发车作业、区间走向、引入车站线路建设方案进行综合分析,以确定对向布置道岔间夹直线长度。     

对新线路规范几处不同点的建议

针对几种规范中圆曲线和夹直线最小长度、道岔号数、正线上单开道岔间插入钢轨长度及涉及道岔速度档划分的不同点 ,提出建议。     

高速铁路特殊咽喉区接触网布置研究

研究目的:在某高速铁路站场设计中,由于地形以及投资等限制,咽喉区的道岔组合采取特殊形式,在42号道岔与18号道岔之间仅有117 m的距离,需要在不改动既有站场布置的前提下,接触网专业根据受电弓型号及其动态包络线、定位柱处接触线拉出值、定位柱支持装置的几何尺寸、道岔型号等资料对咽喉区的道岔接触网进行精确的布置研究,通过明确的几何关系研究进行接触网线岔布置,从而保证受电弓高速、安全、平滑通过线岔区,避免土建工程的改造。研究结论:(1)未改变既有站场布置,采用带辅助导向锚段的三支无交叉接触网布置方式与简单无交叉接触网布置方式结合,利用正线接触悬挂和侧线接触悬挂之间的辅助导线锚段悬挂转换,合理布置几组接触悬挂的空间位置;(2)该研究成果既做到结构简单、便于检调、维护工作量少,又能够满足接触网系统硬点、弹性等指标,从而保证受电弓从正线高速通过、从正线进入侧线、从侧线进入正线等过程中的行车安全和供电质量;(3)该研究成果适应于高速铁路特殊复杂咽喉区接触网的布置,可结合站场方案灵活组合,对高速铁路引入既有线土建受限条件下的接触网布置具有参考价值。     

高速铁路18~#道岔接触网布置方式对比研究

研究目的:目前高速铁路18#道岔布置方式较多。本文旨在满足高速铁路弓网配合需要的前提下,对国内高速接触网道岔布置技术进行对比研究,为高速铁路建设提供技术支持。研究结论:(1)交叉布置方式由于动车组从正线高速通过时会接触到站线接触线,接触网线岔为硬点,影响正线弓网受流质量;(2)简单无交叉布置方式正线接触网与侧线接触网无交叉,易于布置及安装,动车组由正线高速通过时,受电弓不接触侧线接触线,但动车组从侧线进入正线时,受电弓弓角部分挤入正线接触线,同时侧线和正线接触线在受电弓中心的不同侧;(3)带导向悬挂的无交叉布置方式导向接触网位于正线和侧线接触网之间,在道岔岔心附近区域导向接触网始终与受电弓接触,使得受电弓平稳地从侧线过渡到正线或从正线过渡到侧线,减小受电弓与接触网的冲击,导向接触线亦不会出现非正常的磨损,该布置方式对速度适应性好,弓网受流性能佳,接触线始终在滑板范围内接触,且无线岔的硬点。     

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。     

普通混凝土枕道岔在既有线改造中的应用

在线路技术改造过程中,大量木枕道岔被混凝土枕道岔所替代,但因混凝土枕道岔与木枕道岔存在结构上的差异,技术上的要求也不尽相同。对于岔后曲线间直线段长度不足的问题,可采用调整岔枕间距的办法进行铺设,这样不仅符合行车所要求的技术条件,同时也可以节省大量的混凝土岔枕个别设计制造费用以及因改造引起的站场拉长所导致的重新征地费用。     

道岔主要技术标准的制订

介绍“线规”修订中关于道岔号数的选用、相邻道岔间插入钢轨长度及正线道岔前后与线路连接的过渡轨枕的有关规定及由来。     

地铁12号道岔线形优化设计研究

研究目的:为提高地铁12号道岔的侧向通过能力,本文基于质点运动基本参数法提出4种平面线形设计方案,建立地铁车辆道岔耦合动力学模型,对比分析地铁道岔既有方案和优化方案下车辆-道岔系统的动态相互作用特性。研究结论:(1)地铁道岔直线段尖轨长度、转辙角、导曲线半径是影响侧向通过能力的主要因素,既有方案的导曲线半径较小,是限制其侧向通过能力的主要原因;(2)较大的导曲线半径一方面能够提高车辆侧向通过道岔的能力,另一方面则会增大道岔长度,不符合城市地铁发展的要求;(3)推荐使用方案一提高道岔侧向通过能力,方案一导曲线半径为400 m,道岔全长37.8 m,该方案能够提升道岔侧向通过能力且不会增大道岔长度;(4)本研究成果能够为提升地铁道岔侧向通过能力提供依据。     

高速铁路到发线有效长度优化研究

研究目的:世界各国高速铁路对车站到发线有效长的规定各不相同,含义也有所区别。我国高速铁路到发线有效长度同时包含安全防护距离和过走防护距离,而国外铁路没有两者叠加的做法,功能上有些重复,因此具备进一步优化的空间。本文通过对国内外高速铁路车站到发线有效长度进行分析,提出我国高速铁路车站到发线有效长度的优化方案,以期为指导高速铁路设计提供借鉴。研究结论:(1) 16辆编组情况下,到发线有效长可由650 m优化为600 m,而650 m有效长可满足约480 m长动车组停靠要求;(2)到发线出站信号机设于距顺向道岔警冲标5 m或对向道岔尖轨尖端轨缝处,出站应答器组设于距出站信号机65 m处,到发线两端分别设置一个60 m长分割区段;(3)到发线增设分割区段有利于降低侧面冲突风险,提高绝缘破损防护效果,提高高铁列车运行安全性;(4)高速铁路出站信号机设置位置与运行动车组的城际铁路、客货共线铁路保持一致,实现技术标准的简统化;(5)本研究对高速铁路设计具有借鉴意义和指导作用。     

《地铁设计规范》问与答(七)

《规范》22．4．11条中规定“……试车线其他技术标准,宜与正线标准一致”,轨道设计时,如何掌握这个标准?;《规范》6．4．2条,表6．4．2道岔间插入短钢轨最小长度,最后一栏道岔单渡线最小长度L,如何理解?;《规范》6．4．3条,未规定道岔前后轨道类型,地铁道岔前后轨枕类型及扣件型式,采用何种标准?     

基于平面参数法的道岔线型设计研究

随着高速铁路的发展,新建客运专线最高运行速度已达到350 km/h,道岔平面线型是影响列车过岔速度的关键因素之一.针对不同的过岔速度选择合适的道岔线型,计算后得到设计参数,对指导道岔选型和设计是十分必要的.利用平面参数法推导各种平面线型的计算公式,提出道岔线型设计流程,并通过实际算例比较了各种线型的应用范围及优劣性.研究表明,列车低速过岔时宜采用小号码单圆或复圆曲线道岔,高速情况下则宜采用含有缓和曲线的道岔线型;缓和曲线的加入,可以在减小圆曲线半径的基础上提高列车的侧向过岔速度,并满足平稳性要求.     

温州市域铁路道岔设计方案研究

研究目的:在市域铁路轨道交通中,道岔是轨道结构的重要组成部分,影响线路设计标准。由于城市轨道交通正线道岔直向通过速度较低,而国铁正线道岔造价较高,经济性较差。为满足温州市域铁路S1线时速120 km的建设标准要求,需要结合城市轨道交通及国铁道岔的特点,对市域铁路正线道岔设计方案进行研究,开发适用于市域铁路的道岔产品。研究结论:(1)城市轨道交通中的60 kg/m钢轨9#固定辙叉道岔存在有害空间,直向通过速度较低;而9#可动心轨单开道岔可动部分较短,会引起过大的扳动力及不足位移,影响行车安全,因此60 kg/m钢轨9#道岔不满足市域铁路要求;(2)经过尖轨平面线形和辙叉类型的对比分析,得出采用国铁GLC(08)01改进后的平面线型的60 kg/m钢轨12#曲线形尖轨可动心轨道岔能满足市域铁路建设标准要求;(3)60 kg/m钢轨12#可动心道岔扣件采用"上硬下软"轨下胶垫和板下弹性垫板的双层弹性设计方案,能够使得扣件具有良好的约束钢轨能力、刚度低、较好的调整能力;(4)本研究成果对市域铁路道岔设计方案具有一定的参考意义。     

提速线路正线道岔群和相邻曲线连接不平顺的整治与预防

铁路第六次大面积提速以来,在一些列车运行速度大于160?km/h的提速线路上,出现了正线道岔群和相邻曲线连接不平顺。通过分析其生成原因和对轮轨作用力与轨道养护工作的影响,采用GPS和全站仪建立线路精确定位系统,根据道岔测点和前后直线测点的精测数据,采用最小二乘法优化拟合穿中,确定道岔群平面基准线,并修正道岔位置和曲线要素,核定各点起、拨道数量,作业前预先补足道砟。合理配置大型养路机组并进行综合作业,技术人员随时检查记录起、拨道量,保证作业质量。为防止基本线型畸变重复发生,在正线道岔群与相邻曲线地段两侧设置固定标桩实施长期监控,对起、拨道作业实施平、纵断面控制,并提出了垂距差和横距容许偏差的建议管理值。     

道岔平面线型设计及绘制系统的研究与应用

随着高速铁路的发展,列车过岔速度逐步提高,大号码道岔侧向容许通过速度已达到160 km/h以上,而道岔平面线型是影响列车过岔速度的重要因素。通过分析道岔平面线型设计的关键技术和方法,拟定方案开发了道岔平面线型设计及绘制系统,对系统结构及功能做了总体介绍。同时应用此系统设计了38号圆缓型道岔,并从曲线长度、未被平衡加速度及其时变率和尖轨粗壮度各方面对3种不同工况做了优劣性比较。实践表明,系统能快速、精确地进行道岔平面参数值的计算和平面线型图的绘制,操作简单方便,极大地提高了设计质量和工作效率。     

地铁曲线尖轨道岔不可逾越速度动力分析

研究目的:为研究地铁曲线尖轨道岔的不可逾越速度,本文以地铁9号曲线尖轨道岔为例,基于轮轨接触几何算法和车辆-道岔系统耦合动力学仿真计算,在综合考虑车辆侧向过岔时的安全性及平稳性的基础上确定曲线尖轨道岔的不可逾越速度,以期为列车折返能力的提高和城际轨道交通道岔的设计提供技术支持与储备。研究结论:(1)在尖轨顶宽40 mm时标准LM车轮型面与轨道接触点分布已经过渡到尖轨上,而磨耗状态LM车轮型面与钢轨的接触点分布可能在基本轨上或者尖轨上,轮载过渡位置延后;(2)车辆过岔时主要以车体横向加速度为控制指标确定不可逾越速度,因此在地铁车辆运行过程中可对车辆横向加速度进行实时监测,作为车辆运行安全性和平稳性的监测指标;(3)标准LM车轮型面时地铁9号曲线尖轨道岔的不可逾越速度为50 km/h,磨耗状态LM车轮型面时9号曲线尖轨道岔的不可逾越速度为45 km/h;(4)通过提高地铁车辆ATP顶篷速度来提高ATO速度,可缩短发车时间间隔,提高列车运行速度和对运量的储备;(5)通过对地铁曲线尖轨道岔不可逾越速度的分析,可对地铁车辆运行安全性和平稳性进行监测,并针对列车行车间隔加密后可能引起折返能力不足的问题,为道岔提速研发提供理论支持。     

混凝土岔枕道岔的结构特点及连接

根据即将出版的适用于旅客列车设计行车速度160km/h的《铁路车站及枢纽设计规范》中道岔连接的有关规定及混凝土岔枕道岔的结构特点,举例说明混凝土岔枕道岔插入轨长度的取值。     

铁路站场与信号工程设计接口研究

研究目的:本文针对站场与信号系统工程接口设计中经常遇到的诸如系统匹配设计、车站股道有效长与站台设置、安全线、延续进路、到发线中岔以及车站道岔设置等技术问题进行系统分析,得出的有关研究内容和结论对改进铁路站场与信号专业接口设计质量,提高铁路工程设计的系统性有积极意义。研究结论:(1)采用CTCS-0级列控系统的铁路不宜选用大于18#的道岔,采用CTCS-2级列控系统的铁路不宜采用9#及以下的道岔;(2)在线路中心线距站台边缘为1 750 mm的正线区域列控系统限速80 km/h,站内线路及道岔设计宜与列控限速相配套;(3)客专车站股道有效长、站台位置及长度、机车停车标位置等应与出站信号机、警冲标、应答器等统筹考虑合理布置并满足列控系统技术要求,受地形地貌限制股道长度及站台长度难以满足列控系统正常技术要求时,需要采取特殊信号措施加以解决;(4)安全线设置地点不宜远离两线交叉点,必要时应结合牵引计算采取红灯前移或其他列控措施满足安全和效率的需要;(5)站场设计应尽量避免在进站信号机外方制动距离内线路换算坡道大于6‰,超过时应采取措施满足设计行车间隔时分的要求;(6)多于两条正线的车站道岔布置应满足可动心道岔心轨处转辙机安装尺寸的要求;(7)CTCS-2/3区段道岔布置应考虑轨道电路绝缘节设置要求;(8)本研究结论可为铁路站场和信号工程接口设计提供参考。     

银西高铁银川至吴忠段进入正式铺轨阶段

正正在施工的银西高铁横跨宁夏、陕西、甘肃三省区,也是宁夏回族自治区的第一条高速铁路。日前,银西高铁银川至吴忠段随着首组道岔的铺设完成,进入正式铺轨阶段。中铁一局新运公司总经理刘为帛:这次银西高铁正线采用的大号码道岔,主要有三个特点:一是高通过性,它的直向过岔速度是普通铁路的两倍多;第