既有曲线统一平面直角坐标系计算公式的应用

通过对既有曲线性质的研究,分别对起点缓和曲线、圆曲线、终点缓和曲线的直角坐标公式进行推导,并且把3段曲线的直角坐标公式进行统一;解决了全站仪测设既有曲线的坐标系变换问题,利用统一平面直角坐标系计算公式,可以很方便计算既有曲线的拨距,根据计算的拨距值,在现场对曲线平面位置进行修正,恢复曲线的理论位置,从根本上解决曲线方向不良引发的晃车等问题。     

合理确定线路提速改造工程的平面有关参数

讨论了提速线路改造工程中的线路平面参数问题：（1）最小曲线半径；（2）缓和曲线长度；（3）圆曲线和夹直线长度；（4）采用反向曲线变更线间距可不设缓和曲线的最小圆曲线半径；（5）复曲线可不设中间缓和曲线的两圆曲线最大曲率差；（6）超高；（7）线间距。     

铁路车辆通过曲线时的最小半径研究

通过对车辆在曲线上的运行特征的分析,从车辆自身通过最小曲线半径、抗倾覆能力的最小曲线半径、满足旅客列车最高运行速度要求的最小曲线半径、满足旅客舒适度与内外轨均磨条件要求的最小曲线半径等因素,建立平曲线最小曲线半径与车辆运行特征间的对应关系;从车辆连挂车钩最小曲线半径、工程允许曲线半径、限坡当量竖曲线最小曲线半径、车辆结构限界要求的最小曲线半径、行车平稳性及舒适度要求的最小曲线半径等建立竖曲线最小曲线半径与车辆运行特征间的对应关系;运用相关的参数,对站线曲线半径标准的选择,进行计算与分析;为站线曲线半径标准及道岔标准的选择,提供系统理论根据,为新一轮《线规》及《站规》与工程具体设计,提供系统理论支持。     

高速铁路合分修隧道合分修长度的计算方法与参数优化

根据过渡曲线线间距加宽起点位于直线还是圆曲线,高速铁路合分修隧道过渡曲线的线型分为Ⅰ类过渡曲线和Ⅱ类过渡曲线。依据过渡曲线线间距加宽设计理论,分别建立2类过渡曲线的直角坐标系,推导过渡曲线里程范围内过渡曲线上任意一点的线间距与其里程的函数表达式;在此基础上给出合分修长度的计算方法,并分析合分修长度与过渡曲线参数的关系。结果表明:对于Ⅰ类过渡曲线,内侧圆曲线半径宜大且不应小于9 000m,外侧宜小且不应大于10 000m,内外侧曲线应避免采用相近的圆曲线半径,不宜选取9°~12°的线路转角;Ⅱ类过渡曲线合分修长度不受圆曲线半径、线路转角等因素的影响;尽管采用Ⅰ类过渡曲线时合分修长度明显大于采用Ⅱ类过渡曲线时,但有利于降低合分修段施工风险,因此建议优先采用Ⅰ类过渡曲线。结合沪昆客运专线壁板坡隧道和凤凰山隧道的合分修段,验证了高速铁路合分修隧道合分修长度计算方法的正确性和有效性。     

基于三次样条曲线的铁路既有曲线整正方法

依据逆向工程中曲线重构理论的分析,三次样条曲线拟合铁路既有曲线平面线形时的拟合误差主要来自数学模型产生的拟合误差和既有曲线变形产生的拟合误差。既有曲线参数对拟合误差影响的分析结果表明:数学模型产生的既有曲线曲率、一阶导数和点位拟合误差随既有曲线半径的增大而减小,三者的最大值随着既有曲线缓和曲线长度的增大有先降后增的趋势,既有曲线的总转角对三者的影响较小,可忽略不计。既有曲线变形产生的既有曲线点位拟合误差近似等于既有曲线的变形量。在此基础上,提出1种能够得到既有曲线上任意一点拨距量的整正方法,并利用VC++6.0软件编制相关计算程序,且用实例验证了此方法的实用性。     

平竖曲线重叠地段线形参数对米轨车辆动力特性的影响

为合理确定山区米轨铁路平竖曲线重叠地段线形参数,基于动力学理论建立米轨车辆—线路动力学模型,分析山区米轨铁路线路平竖曲线重叠地段的竖曲线形式、竖曲线半径、圆曲线半径等变化对车线系统动力特性的影响。结果表明:平竖曲线重叠地段采用凸形竖曲线形式相较于凹形竖曲线形式列车的动力通过性能更好;平竖曲线重叠设置对乘坐舒适性的影响最大,对行车安全性及轮轨作用力影响相对较小;竖曲线半径变化主要影响车体垂向加速度,当竖曲线半径增至10000 m后,对车体垂向加速度影响较小;平面圆曲线半径变化主要影响车体横向加速度,当平面圆曲线半径大于2000 m后,对车体横向加速度影响较小。     

客运专线超高对曲线半径及缓和曲线长度的影响

研究目的:客运专线车站附近曲线上通过列车的速度差值较大,超高设置与行车的舒适度关系密切,直接影响到曲线半径及缓和曲线长度的选择.采用较大半径的曲线可以避免列车舒适度差的问题,但车站往往位于受条件限制的人口密集的城市范围,采用较小的曲线半径具有减少拆迁量等优势.通过对曲线半径、缓和曲线长度、超高设置进行综合分析,对客运专线车站两端曲线半径、缓和曲线长度的选择提出一些合理建议.研究结论:车站两端的曲线半径应结合地形条件合理选择,并进行最低行车速度检算.在地形条件许可的条件下,宜采用11 000～12 000 m曲线半径;缓和曲线长度宜采用规范规定的最大长度;若考虑预留提速条件,11 000～12 000 m曲线半径地段缓和曲线长度宜分别加长30 m.     

地铁站端平面曲线布置与设计速度关系研究

地铁设计规范中对缓和曲线进入有效站台长度未做详细规定,仅根据车辆与站台门间隙控制计算得出曲线进站处的最小曲线半径,但未考虑曲线超高限速的影响。基于规范中规定的车站站台有效长度范围内曲线超高不应大于15 mm,推导出缓和曲线进站长度与曲线超高限速对应关系的公式,并结合行车牵引计算,应用推导的公式进行方案比选研究。在线路平面设计过程中,缓和曲线进入有效站台首先应满足车辆与站台门间隙的要求,其次应结合缓和曲线进站长度与曲线超高限速对应关系的公式以及行车牵引计算结果,合理配置半径及缓和曲线,尽量降低或避免曲线超高限速的影响。     

小半径曲线上动车组运行安全性仿真研究

采用多体动力学仿真分析软件UM建立CRH5型动车组的动力学仿真模型,仿真分析动车组通过小半径曲线线路时曲线半径、曲线超高、钢轨类型、曲线轨距加宽和轨底坡等线路参数对动车组运行安全性的影响。结果表明:曲线半径的影响最大,钢轨类型、曲线超高、轨距加宽以及轨底坡的影响均较小。为增加动车组通过小半径曲线的安全冗余,减少外轨侧磨,建议在有条件的情况下尽量增大曲线半径;为避免曲线超高引起直曲过渡段处受到更大的轮轨冲击作用,建议对半径为250m的曲线线路不设置曲线超高,而且对应的曲线轨距加宽值宜设为10mm。     

曲线段有砟道床横向阻力分布及其影响研究

研究目的:为确定曲线段道床横向阻力分布及其对无缝线路稳定性的影响,对某曲线半径为800 m的曲线线路开展道床横向阻力现场原位测试,测试直线、缓和曲线及圆曲线段的道床横向阻力。基于测试结果,建立直线-缓和曲线-圆曲线一体化无缝线路稳定性计算模型,分析缓和曲线段道床横向阻力分布对无缝线路稳定性的影响,从而为无缝线路设计提供指导。研究结论:(1)道床横向阻力测试中应避免反向顶推轨枕,以确保前后测试数据的一致性和重复性;(2)曲线段道床横向阻力存在显著差异,圆曲线中点、直线测点的道床横向阻力分别是缓和曲线中点阻力值的1.21倍、1.37倍;(3)缓和曲线段无缝线路的最小临界温升小于圆曲线段,并受缓和曲线段道床横向阻力分布的影响;(4)为避免缓和曲线段无缝线路先于圆曲线段线路发生失稳,确定了道床横向阻力不同分布下曲线半径300～1 000 m对应缓和曲线中点道床横向阻力最小值;(5)本研究成果可为无缝线路稳定性分析提供指导。     

坐标法整正曲线优化切线方向的探讨

传统坐标法整正曲线优化变量参数包括两端缓和曲线与半径共计3个,本文提出增加扭转曲线两端切线方向参与优化缓和曲线与半径的新方法。通过实例证明,由两端缓和曲线、切线和半径共5个变量参数整正曲线的新方法,较传统的曲线整正方法效果好,是坐标法曲线整正方法的突破,对于指导现场拨道作业具有积极作用。     

铁路站场专用线曲线的优化

为便于曲线的养护维修,大同工务段对湖东站场的铁路支线、站线、专用线的曲线线路从曲线正矢、曲线超高及曲线加宽进行优化,以达到确保运输安全的目的。     

曲线平行布置法在多线桥布置上的应用

研究目的:曲线平行布置法是铁路桥梁设计,特别是在曲线桥梁跨越公路、河流的设计中经常采用的一种布置方法.但通常采用的计算方法仅限于跨度较小的桥梁,为了解决这一局限性,本文将通过实例,研究曲线平行布置法在长达曲线桥梁上的应用. 研究结论:曲线平行布置法在曲线桥,特别是小半径曲线桥设置中,体现了有立交条件和河流通航条件要求的桥梁布置优越性;铁路曲线桥梁设计中通常采用的曲线桥平行布置法计算模式,对于多跨度小半径曲线上的多线桥,将会出现梁缝超过30 cm或梁缝过小等不符合设计规范的问题,此时应根据实际情况进行调整;永定河特大桥曲线调整的经验及总结出的计算过程也可以应用于其它采用曲线平行布置法的曲线桥梁设计中.     

曲线弧弦差的利用 --铁路曲线要素简便公式的推导

本文利用曲线的弧弦差推导出一系列比较简便，易记的铁路曲线计算公式，不需三角函数表及各种铁路曲线表，仅以简单的运算即可求得常用的各种曲线要素。对采用长弦设置铁路曲线以及在运营线上当级和曲线的长度不规则时，可以利用本文推导的公式计算所需的曲线要素。     

《铁路信号集中监测故障案例分析》正式出版

正全书共分8章,内容包括:ZD6型道岔故障案例曲线分析、S700K型提速道岔故障案例曲线分析、ZYJ7型液压道岔故障案例曲线分析、ZDJ9型道岔故障案例曲线分析、97型25Hz相敏轨道电路故障案例曲线分析、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路故障案例曲线分析、信号机故障案例曲线分析及其他故障案例曲线分析。该书适用于现场铁路信号     

地铁曲线车站站台建筑限界计算研讨

对地铁地下曲线车站站台建筑限界计算,特别是地下曲线车站站台边缘至车辆轮廓线间允许间隔的检算方法,以及困难条件下站台边缘曲线半径和线路平面曲线半径设计问题进行研讨,并提出在困难条件下,曲线车站站台边缘曲线按与线路曲线同心圆设计,可采用较小的线路曲线半径,以节省工程投资的建议.     

基于CBTC的车载ATP安全制动曲线计算模型研究

车载ATP系统是保证列车运行安全的系统,其中的关键技术之一是安全制动曲线计算模型。根据IEEE 1474.1TM标准的规定[1],车载ATP安全制动曲线由GEBR制动曲线和ATP紧急制动触发曲线组成。GEBR制动曲线是根据GEBR计算得出的,而ATP紧急制动触发曲线则是根据GEBR制动曲线计算出来的。针对该问题,本文分析了各种影响列车制动距离的因素和GEBR制动曲线与ATP紧急制动触发曲线的关系,建立了CBTC车载ATP安全制动曲线的计算模型。仿真证明,本文提出的计算模型满足IEEE 1474.1TM基于CBTC的车载ATP安全制动模型的要求。     

地铁曲线预留工程线路顺接设计方法

针对地铁曲线预留工程,在其外部条件发生变化时,为了减少曲线预留工程改造或废弃,需要研究远期顺接线路设计方法来妥善解决顺接问题。围绕在保证预留工程曲线线形不变情况下,变化顺接线路走向,通过分析曲线参数与要素并对各种曲线进行分类探讨,得出调整曲线半径和缓和曲线等要素进行线路顺接设计的方法。采用该方法解决圆曲线、缓和曲线、竖曲线、竖缓重叠的完好顺接并推导出各种方法的适用范围。工程设计中,在不影响线站位合理布设情况下,尽量用好线形条件开展设计,实现线路顺接,减少曲线预留工程的废弃或改造。     

CTCS-3级列控系统速度监控曲线的分析研究

CTCS-3级列控系统采用静态曲线与动态曲线相结合的方式监控列车的运行速度,是目前铁道部大力推广使用的列控系统。为此介绍该系统的结构组成及其速度监控的基本原理,说明静态速度监控曲线、动态速度监控曲线的分类及其关系,并结合实例提出了CTCS-3级列控系统中最低限制速度曲线,以及由最低限制速度曲线计算出各种动态曲线的方法,为CTCS-3级列控系统速度曲线的计算提供了方便。     

既有曲线头尾位置的检查与校正

1　前言随着铁路大提速 ,对曲线的标准要求越来越高 ,为了减少列车对曲线的冲击 ,增加旅客列车的舒适度 ,每年要对曲线全面整正一次。本法的内容是介绍用绳正法检查与校正曲线头尾益 ,曲线头尾位置是指纵向位置 ,适用于圆曲线内正矢较好 ,只是曲线头尾方向不好。产生方向不好的原因是由于曲线头尾位置不对。采用此法是对曲线头尾位置局部进行检查与校正 ,方法简便 ,工作量小 ,效果好。此法专供现场工务工程技术人员、工长、班长在已熟练掌握绳正法一般计算方法的基础上 ,解决曲线特殊情况的计算处理方法。2　曲线头尾位置不对的原因曲线头尾…