基于数学方法的缓和曲线地段建筑限界加宽值的研究

缓和曲线地段的建筑限界加宽的设计是铁路基础设施建设的设计重点之一。分析现有缓和曲线地段内外侧加宽值计算方法,提出通过解析几何等数学方法解决缓和曲线建筑限界加宽值的计算问题,推导该思路下的计算方法。     

对铁路站场到发线曲线地段建筑限界加宽方法的探讨

现行规范对铁路站场到发线曲线地段建筑限界加宽方法有相关规定,实际应用中因动车组列车与普速列车基本参数的差异导致曲线地段建筑限界加宽与实际有差距。通过阐述铁路站场设计现行曲线限界加宽的相关规范规定,结合铁路总公司对客站曲线地段建筑限界加宽的最新要求,分析铁路到发线曲线地段建筑限界加宽的理论计算公式,指出现行曲线地段建筑限界加宽规定存在的主要问题,从而修正现行曲线地段建筑限界加宽的相关规定,以满足实际曲线地段建筑限界加宽要求,杜绝运营中发生车体剐蹭建筑物的事故。     

缓和曲线段矩形隧道建筑限界加宽的计算方法

分析因地铁缓和曲线段矩形隧道建筑限界的加宽而导致地铁隧道土建投资增加的原因;为节省投资,介绍缓和曲线地段的建筑限界加宽方法及特殊情形的计算方法,并通过实例进行比较。     

关于细化铁路曲线上建筑限界加宽的建议

通过分析某中间站低站台与SS9G型机车脚蹬刮擦事故,指出铁路曲线上建筑限界垂向加高及降低的重要性。根据《铁路技术管理规程》和GB 146.2—1983《标准轨距铁路建筑限界》相关规定,建议加入铁路曲线建筑限界垂向加高及降低的规定和计算公式,细化曲线上建筑限界加宽办法。     

关于细化铁路曲线上建筑限界加宽的建议

通过分析某中间站低站台与SS9G型机车脚蹬刮擦事故，指出铁路曲线上建筑限界垂向加高及降低的重要性。根据《铁路技术管理规程》和GB146．2—1983标准轨距铁路建筑限罗酚相关规定，建议加入铁路曲线建筑限界垂向加高及降低的规定和计算公式，细化曲线上建筑限界加宽办法。     

关于《地铁设计规范》中部分条文的讨论

结合地铁工程设计实际,对《地铁设计规范》中限界、线路、路基、轨道的部分条文,如:圆曲线内外侧的加宽计算,缓和曲线地段限界及加宽计算,区间最小线间距的确定, 曲线地段线间距的加宽,机械化养路平台的设置,曲线地段路基加宽的界定,路基支档结构物的设置,欠超高的取值等问题,进行了分析探讨,并提出了修改建议。     

利用MATLAB计算地铁线路曲线地段限界的加宽范围及加宽量

地铁线路限界设计是保证地铁车辆安全运行的关键技术。合理精确的限界设计可以减少土建投资,节约成本。其中,相对于直线地段,曲线地段的限界加宽量计算相对复杂,方法也不尽相同。通过分析地铁车辆在圆曲线、缓和曲线以及曲线过渡段的限界加宽量,利用MATLAB编写相应的程序,进一步简化地铁线路曲线地段限界的计算。     

轨道交通明挖矩形隧道曲线地段建筑限界的计算

在总结目前国内轨道交通限界计算方法研究的基础上,说明了建筑限界计算方法研究的必要性和重要性。提出了明挖矩形隧道直线段、平曲线地段建筑限界计算方法, 给出了缓和曲线地段建筑限界计算的方法和公式的推导,并结合算例进行了探讨。     

轨道交通曲线道岔加宽量及建筑限界设计

轨道交通中道岔的技术性能及岔区的建筑限界设计直接影响运营组织效率和车辆运行安全,针对重庆市轨道交通6号线工程中应用曲线道岔的情况,依据曲线道岔参数及布置形式,利用图解法模拟车辆过岔过程,并进行加宽量计算,拟合出道岔区建筑限界的加宽量图,讨论曲线道岔区建筑限界加宽量的影响因素及计算方法,为岔区土建、结构设计提供理论依据。     

时速200 km及以下城际市域铁路限界研究

随着高速铁路及城市轨道交通建设日益完善，城际/市域铁路迎来了快速发展与建设阶段。针对现行规范中该领域的限界标准存在要求不一致、工况不全、实用性不强的情况，考虑CRH6型动车组及市域D型车的普遍应用与发展前景，结合车型特点选择更具包络性的CRH6型动车组为研究对象，应用动力学仿真软件建立动力学仿真模型，计算出不同侧风工况下，车体不同位置的最大偏移量；并根据计算结果，结合现行规范要求，研究确定了适用于CRH6型动车组和市域D型车的直线地段建筑限界。其中，地面及高架地段站台和站台门建筑限界相比于《城际铁路设计规范》分别缩小了70,120 mm,在满足车辆运行安全的前提下，对旅客防夹、防坠落可起到至关重要的作用。另外，针对有无缓和曲线及超高的铁路曲线，研究归纳出包含区间、车站和道岔区等各种工况且实用性较强的建筑限界加宽量计算公式及示意图。     

京沪高速铁路调节器尖轨刨切曲线线型研究

根据高速铁路调节器的结构特点和使用要求,提出尖轨轨头非工作边刨切曲线的选择原则。建议尖轨轨头非工作边的刨切曲线采用缓和曲线和圆曲线的组合线型,在尖轨理论尖端至圆曲线之间,为一曲率渐变的缓和曲线,在尖轨尖端附近矢度变化较慢,而在距尖轨一定范围时,矢度变化较快。推导出组合曲线的计算公式。该组合曲线尖轨理论尖端位置的曲线半径为1000 m,尖轨实际尖端位置的曲线半径为538.2497 m,圆曲线区段的曲线半径为365.9 m,尖轨实际刨切长度为6.8 m。采用所选线型时,若尖轨向前或向后纵向移动20 mm,尖轨实际尖端位置轨距减小或增加0.06 mm,尖轨刨切起点位置轨距减小或增加0.78 mm。选用的线型具有各点曲率连续变化、尖轨尖端附近曲线变化较缓、轨头宽度大于50 mm以后位置的轨头宽度增大较快等特点,能满足高速铁路调节器的使用要求。     

基于组件GIS的铁路轨道数据空间图形可视化

研究目的:课题基于GIS应用项目,旨在解决铁路轨道精确、直观、可视表达等核心需求。研究方法:研究依照铁路曲线自身规律,严格遵循科学计算,将铁路行车数据库中的里程、方向信息,转换为空间科学中的坐标信息。研究结果:利用GIS组件MapX和SuperMap在VB环境下实现了轨道空间信息的平面图形可视化,利用OpenGL在VC环境下实现了轨道数据的三维可视化。研究结论:铁路轨道的精确、直观、可视表达,为铁路轨道测图节约了大量的时间,有较好的技术效益和经济效益。     

新建铁路平面横向误差计算及线位拟合研究

采用由直线单元、圆曲线单元、缓和曲线单元组成的有序链表来描述新建铁路的设计线位,在此基础上研究新建铁路构筑物中心平面横向误差的计算方法,研究基于最小二乘法拟合直线单元和圆曲线单元再解算出缓和曲线单元的新建铁路线位拟合方法.     

用因素分析理论进行铁路局货运清算收入分析的研究

根据现行铁路运输进款清算办法,给出铁路局货运清算收入的计算方法,分析货物周转量、发送量、装车数等铁路运营指标与铁路局货运清算收入的数学关系。应用微积分方法推导出指标因素影响分析的通用计算公式。利用指标因素影响分析通用计算公式,推导出铁路运营指标对铁路局货运清算收入影响的分析计算公式,并给出计算实例。     

支沟堰塞湖溃决引发主河洪水计算方法研究

支沟冰碛堰塞湖溃决洪水是我国铁路、高速公路建设未应对过的新风险,此外,西藏地区的河道还往往具有宽窄相间的复杂形状,直接应用洪峰展平法计算溃决洪水的演进过程误差过大。通过水槽实验,发现由于支沟溃决洪水入汇主河时分流扩散、到达河道突缩段时因流态紊乱导致局部阻力损失增大,洪峰流量和水深在汇口和突缩段均出现明显衰减。针对上述的衰减现象,对李斯特万公式和谢任之公式进行修正,在原式基础上添加了折减系数以适用于复杂情况下的洪水计算。经米堆冰湖溃决案例检验表明:修正后的公式精度明显提高,可作为一种与铁路、公路选线原则方案确定阶段精度要求相匹配的溃决洪水风险快速评估方法使用。