铁路纵断面自动设计

本文给出了一种用数字地面模型进行铁路纵断面自动设计的方法。文中叙述了铁路线路纵断面优化设计的数学模型;阐述了目标函数负梯度的计算方法、约束矩阵的结构、利用数模获取地形资料的方法以及由电子计算机生成初始纵断面的方法。作者根据纵断面设计的步骤,编制了相应的程序系统,并用所编程序对实际线路纵断面进行了自动设计,结果令人满意。文末示出算例。     

铁路电分相布设及纵断面协同优化研究

铁路电分相布设位置与线路纵断面设计相互影响，两者若不匹配会产生较高的列车牵引能耗与用户时间成本，甚至造成列车在分相区坡停等安全事故。本文以铁路电分相位置以及距离电分相中心里程一定范围内的纵断面设计方案为研究对象，建立电分相布设及纵断面设计协同优化模型，在满足铁路设计规范与列车运行安全的相关约束下，使列车运营能耗成本、用户时间成本和建设成本之和最小。设计基于间接编码的改进遗传算法进行求解，以某高铁线路为案例进行分析。结果表明，与实际电分相和纵断面布设方案相比，本文模型优化得到的方案可减小列车过分相后的速度损失及二次牵引能耗与时间，同时能降低线路建设成本，总成本节约率达 9.2%。     

高速磁浮线路平纵面设计参数的建议

结合高速磁浮铁路系统的技术特点,分析磁浮线路平纵断面设计参数的确定方法与原则,通过借鉴高速轮轨铁路平纵断面设计参数的研究方法,从舒适度条件出发,提出了高速磁浮线路平纵面设计参数的建议值,为高速磁浮线路平纵面设计提供科学参考.     

铁路线路计算机辅助设计系统的设计与实现

在铁路纵断面设计软件系统的基础上,开发出基于Ｗｉｎｄｏｗｓ平台的铁路线路计算机辅助设计系统。介绍了该系统设计及开发情况,包括系统设计、功能实现及关键技术等。该系统具有实现平面、纵断面和横断面的整体设计,进行施工概预算计算及在线查询等功能。     

列车纵向力与线路纵断面参数

根据线路－列力动力学的基本原理，利用列车纵向运动仿真系统ＬＱＤ，在大量的计算机仿真实验的基础上，总结出了铁路线路纵断面参数对列车纵向车钩力的影响规律，发现了临界坡度代数差在车钩力与纵断面参数关系中的核心地位，并从列车受力角度提出纵断面参数的合理取值范围。     

铁路新线平面纵断面同时优化设计方法

本文提出了一个铁路线路平面、纵断面优化设计的新方法。文中建立了设计线的递推关系模型;用广义简约梯度与梯度投影相结合的技术,藉助数字地形模型与计算机实现线路平面与纵断面同时优化设计。为了考验本方法的可行性,作了几个算例,都令人满意。文中举出了其中的一个算例。     

勘测设计一体化、智能化研究(G)──新建铁路选线设计智能CAD方法的研究通过技术鉴定

由西南交通大学、铁道部第二勘测设计院和长沙铁道学院完成的铁道部科技研究开发计划合同项目：勘测设计一体化、智能化研究（Ｇ）──新建铁路选线设计智能ＣＡＤ方法的研究近期通过了铁道部科技教育司组织的技术鉴定。 该项研究引入人工智能和知识工程,将知识库技术、数据库技术、交互式图形技术与最优化方法相集成,用面向对象建模技术开展本项研究。其主要研究内容为：线路平面走向方案评选模型的研究;生成线路平面初始方案的智能ＣＡＤ方法的研究;线路平、纵断面整体优化的改进与提高（长沙铁道学院负责）;线路最佳方案综合评价;…     

基于拟合平纵断面的铁路特大桥梁线路平顺性评估

合理评价大跨度桥梁挠曲变形是保障桥上铁路行车平稳和舒适的基本前提. 针对当前大跨度桥梁挠曲变形重要评价指标挠跨比的不足，如忽略了挠曲变形对线路平纵断面的影响，本文基于桥梁挠曲变形曲线的规律以及铁路线路线型的特点，采用最小二乘法分别在平纵断面上将桥梁的挠曲变形曲线拟合成线路的标准线型，并依据铁路线路设计规范对其进行评价. 结合国内某特大桥的工程实例，研究发现:在考虑系统振动的最不利荷载工况下，该特大桥的最小竖曲线和平面曲线半径分别为29.3 km和54 km，符合规范要求；设置垂向预拱可以在一定程度上抵消桥梁竖向挠曲，有利于保持轨道结构的平顺性；本方法能从桥上线路平顺性的角度对桥梁的挠曲变形进行合理评价，可用于指导大跨度桥梁设计以保障铁路行车安全.      

铁路纵断面设计优化的动态规划模型

提出了应用动态规划法实现变坡点位置和设计标高同时达到最优的铁路纵断面设计优化的新模型。在本模型中，引入了基于Ｂ样条函数的铁路纵断面设计优化模型，并将从该模型得到的纵断面设计线作为本模型的出发解，大大降低了状态变量的维数，从而大大缩短了求解的计算时间。经实例试算，表明所建模型是正确的、可行的和高效的。     

基于 KorFin 平台的三维线路选线设计 ———以嘉兴市有轨电车线路设计为例

KorFin(德国)是一款三维选线设计软件,适用于道路、铁路、管线等多个方面的线路选线设计。利用KorFin系列软件进行线路的平、纵、横断面设计及三维建模,可以使线路的设计成果可视化。以浙江省嘉兴市有轨电车线路设计为例,通过建立地形曲面、创建平面路线及进行纵断面、横断面设计等步骤,建立嘉兴市有轨电车线路模型,并通过软件自动估算出工程量及所需工程费用,从而展现其应用于线路选线设计中的价值。     

基于改进遗传算法的铁路三维空间线路智能优化方法研究

归纳和总结了铁路线路智能优化与三维空间信息之间的内在联系,基于OSG技术对空间信息数据进行高效组织,加工处理与信息输出为一体,建立了三维空间信息模型,为铁路三维空间线路智能搜索提供可视化地理信息环境。以平面交点坐标、交点半径、纵面变坡点里程、变坡点高程为设计变量,充分考虑了空间线路平面约束、纵断面约束、平纵组合约束和环境影响约束条件,深入分析铁路三维空间线路优化费用目标函数,建立了铁路三维空间线路综合优化数学模型。采用浮点编码方式,以交点偏移距、交点曲线半径、链式变坡点高程为基因序列,针对多约束条件构成的优化空间进行深入的研究,生成线路方案群;基于多目标排序矩阵方式对每代中线路方案进行适用度计算,设计了选择、交叉和变异三类遗传算子,逐代遗传进化,实现了线路方案向最优线路方案群自动搜索,完成了铁路三维空间线路智能寻优过程。以本文提出的理论与方法为基础,基于vs.net、OSG、数据库等技术实现了铁路三维空间智能选线系统的开发,结合实际工程对本文的理论模型与算法进行了验证和评价。     

既有线改建纵断面设计优化CAD系统

介绍既有线改建纵断面设计优化ＣＡＤ系统的开发情况，主要包括系统结构，模块设计，关键技术，集成环境，功能和开发规划及其实现。     

铁路线路纵断面交互设计系统的研究

从实用的角度出发，利用最新软件设计方法和开发工具，实现了基于动态数据库的、交互式、可视化的线路纵断面交互设计系统。介绍了系统的开发思想、总体结构和系统的实现方法。     

稳固根基，打造安全高效铁路建设

我国国民经济的快速发展促进了交通运输事业的发展，铁路作为交通运输的重要组成部分，一直受到社会各界的高度关注，铁路建设的力度不断加大，铁路路基作为铁路的基础，铁路路基设计的任何一个微小的失误，都有可能给我国的交通事业和人们的生命财产造成重大损失。铁路路基的设计，不仅包括路基的纵断面和横断面各部分几何尺寸的设计，还应包括局部区段或个别点段的平面布设。通过对铁路路基纵横断面的合理设计和平面的恰当布置，达到铁路不被沙埋和风蚀的目的。以下主要是对铁路路基设计的几个要点做了简要分析。1、信息采集，在进行路基设计之前，应做好全面调查研究，充分收集沿线地质、地形、水文、地貌、地震、气象等相关设计资料。     

考虑快慢车模式的地铁地下线纵断面优化研究

优化地铁线路纵断面设计方案可降低列车运行能耗与风井建设成本.本文以盾构法施工的地铁地下线为研究对象，考虑地铁设计规范约束与实际施工条件，建立以列车双方向运行能耗与风井成本之和最小为目标的线路纵断面优化模型.采用模拟退火与遗传算法的组合方法求解.广州地铁14号线案例分析证明，与实际方案相比，本文模型所得优化方案节省 2.65％的总成本.与仅考虑站站停模式下的纵断面优化方案相比，本文模型所得方案在快慢车总能耗方面更优，说明考虑停站方案进行纵断面优化的必要性.     

基于BP神经网络的公路路基横断面填挖方信息提取方法及应用

笔者探讨了基于ＢＰ神经网络的横同填挖方信息提取方法。该方法可快速地得到任一路线中桩处在不同填挖高度Ｈ时的横断面填方面积Ａｆ和挖方面积Ａｃ的近似值,并可将Ｈ～Ａｆ及Ｈ～Ａｃ关系图线加绘在纵断面图上,以便掌握全线或某一区间的填挖方分布状况,为纵断面拉坡设计提供仿制。该方法易于在ＣＡＤ系统中开发实现,以提高勘测设计自动化、智能化水平。     

对铁路最佳节能纵断面形式的研究

主要从节约列车运行能耗的角度，利用二维控制模型，探讨铁路最佳纵断面形式。     

高速铁路线路空间线形的动力学评价指标体系研究

为了全面反映高速铁路线路空间线形作用下的轮轨动态相互作用特征,基于车辆-轨道耦合动力学理论,综合考虑车辆系统与轨道系统的动力响应,提出了高速铁路线路空间线形的动力学评价指标体系研究方法.针对高速铁路平纵断面参数,确定了变化敏感的动力学指标,并给出了具体的高速铁路空间线形评价指标.以高速铁路纵断面线形评价为例,详细介绍了该研究方法的应用与实施过程,在此基础上,给出了高速铁路纵断面的参数设计建议.研究结果表明:在时速为350 km高速铁路线路线形参数的设计过程中,竖曲线的设计原则是应尽可能采用较小的坡度及较大的竖曲线半径,且夹坡段长度不小于300 m.      

基于BP神经网络的公路路基横断面填挖方信息提取方法及应用

笔者探讨了基于 Ｂ Ｐ 神经网络的横断面填挖方信息提取方法． 该方法可快速地得到任一路线中桩处在不同填挖高度 Ｈ 时的横断面填方面积 Ａｆ 和挖方面积 Ａｃ 的近似值, 并可将 Ｈ～ Ａｆ 及 Ｈ～ Ａｃ 关系图线加绘在纵断面图上, 以便掌握全线或某一区间的填挖方分布状况, 为纵断面拉坡设计提供依据． 该方法易于在 Ｃ Ａ Ｄ 系统中开发实现, 以提高勘测设计自动化、智能化水平．     

铁路线路纵断面标准对重载组合列车纵向力的影响

本文将列车假设为一个离散质量系统,应用列车纵向动力学的原理和方法,对2×3700t 重载组合列车运行于各种线路纵断面条件下的列车纵向力进行了计算分析。通过分析认为,在我国既有铁路上组织开行重载组合列车是可行的。