坐标法优化拨距计算方法的研究

提出了利用坐标法进行测设既有曲线并应用优化计算的原理进行既有曲线拨距计算．坐标法改变了传统繁锁的利用偏角法进行现场测量、利用渐伸线原理进行既有曲线拨距计算的方法，操作简单、计算准确、速度快、效率高．     

计算既有铁路曲线坐标法拔距的一种新方法

为克服传统方法计算缓和曲线段拨距时,用弦长代替弧长引起的误差,基于坐标法整正既有铁路曲线的相关原理,提出了利用既有测点沿径向到拨后曲线的距离计算拨距的新方法.按照该方法,推导了测点的拨距及拨后坐标的计算公式,并将其计算结果与传统方法的计算结果进行了比较.结果表明,采用传统的坐标法计算拨距时,缓和曲线越长、半径越小,拨距和拨后正矢误差越大;拨距最大误差为1.3 mm,拨后正矢误差最大值为1.0 mm.      

基于坐标测量的既有曲线整正计算优化方法研究

针对既有铁路提速后曲线整正的实际要求,抛弃传统的渐伸线原理,利用测点坐标直接进行曲线整正.在保证拨正前后轨道长度保持不变的前提下,利用切曲差的关系表达式,自动计算半径和缓和曲线长度,并通过算例验证算法的可行性.该算法尤其适合无缝线路地段的曲线整正设计,具有较好的应用前景.     

绳正法存在的问题及解决途径

曲线轨道在列车动力的作用下,其受力情况比直线轨道复杂,易于变形,造成方向不良,影响行车的平稳与安全.为使轨道具有良好的受力条件,保证正确的几何形位,应定期检查曲线轨道的方向,及时把它整正到原来的设计位置.〈铁路线路维修规则〉规定,曲线地段轨向不良时,可以用绳正法测量、计算与拔正.绳正法的基本原理,是利用曲线上各点正矢与曲率之间的关系,通过改正正矢,计算拨量,拨正线路.多年来,绳正法广泛应用于我国铁路线路的维修.随着超长超重列车的开行和列车运行速度的不断提高,对轨道结构的平顺性的要求日益严格.绳正法使用中的不足也突现出来.因此,有必要指出绳正法存在的问题并提出相应的解决方法.     

绳正法存在的问题及解决途径

曲线轨道在列车动力的作用下,其受力情况比直线轨道复杂,易于变形,造成方向不良,影响行车的平稳与安全.为使轨道具有良好的受力条件,保证正确的几何形位,应定期检查曲线轨道的方向,及时把它整正到原来的设计位置.<铁路线路维修规则>规定,曲线地段轨向不良时,可以用绳正法测量、计算与拔正.绳正法的基本原理,是利用曲线上各点正矢与曲率之间的关系,通过改正正矢,计算拨量,拨正线路.多年来,绳正法广泛应用于我国铁路线路的维修.随着超长超重列车的开行和列车运行速度的不断提高,对轨道结构的平顺性的要求日益严格.绳正法使用中的不足也突现出来.因此,有必要指出绳正法存在的问题并提出相应的解决方法.     

同向复曲线的详细测设

本由同向复曲线中间的缓和曲线所处的几何位置，根据缓和曲线（回旋线）的性质，利用坐标旋转的方法，推导出其在方便测设的坐标系中坐标值的计算公式，根据此坐标值，即可用切线支距法或极坐标法方便准确地测设该段曲线。     

座标法计算既有线改建的拨量及第二线设计的线间距

本文认为用角图法或渐伸线法计算既有线改建的拨量及第二线的线间距存在某些不可避免的缺陷,提出采用直角座标进行计算的方法。     

既有线改建中采用渐伸线法时选配曲线半径的方法探讨

本文对目前在既有线改建设计中使用渐伸线法时现场采用的曲线半径计算公式进行了分析探讨,提出推导这些公式的依据。对采用不等长缓和曲线时选配曲线半径的公式进行了修正。另外建议一个在既有缓和曲线不改动时计算曲线半径的公式。     

全站仪RDM法与3D量测法量测隧道变形精度对比

根据测量学原理和误差传播定律,分析了全站仪自由设站对边量测(RDM)法和三维坐标(3D)量测法,建立了2种量测法的隧道变形精度分析模型,利用中误差评价隧道变形量测精度,推导了2种方法量测隧道变形的中误差计算公式,并以某三车道公路隧道为例,对2种方法的量测精度进行了对比和验证;RDM法通过三角高程测量原理和三角余弦定理得出任意点之间的水平距离、高差和斜距,根据任意测点之间的三角几何关系得到隧道变形;3D量测法从任意观测点观测若干已知点的方向和距离,通过坐标变换计算各测点坐标,根据各测点坐标得到隧道变形。分析结果表明:采用RDM法和3D量测法量测隧道拱顶下沉的精度评价公式相同,而量测隧道水平收敛的精度评价公式不同,RDM法的精度优于3D量测法,且随着全站仪到量测断面距离的增加,差值逐渐增大,当距离为100 m时,两者精度差值已增大至0.43 mm;在三车道公路隧道中,当距离为40~60m时,2种方法量测隧道水平收敛的精度均为最高,RDM法可达0.61~0.68mm,3D量测法可达0.78~0.84mm;RDM法和3D量测法量测的隧道拱顶下沉曲线平滑、圆顺,拟合度都大于0.95,而在量测隧道净空收敛方面,RDM法的曲线拟合度大于0.9,3D量测法的曲线拟合度小于0.9,因此,RDM法量测精度优于3D量测法。     

高等级公路桩位坐标的计算方法

详细推导了高等级公路中4种线型--直线、圆曲线、完整缓和曲线和不完整缓和曲线的桩位坐标的计算方法,并提供了算例.     

大型城市立交桥线型计算

利用直角坐标系下线路的参数方程，配合坐标变换原理，解决了大型城市立交桥线型计算的有关问题，如曲线交点经纬距计算，偏角计算，线路两侧指定部位坐标计算，弯染边缘线长度计算等。     

设计路线撥距的放大平面法在困难条件下应用的研究

「放大平面法」是苏联工程师郭尼别提出的,它是用来对旧线改建时选择半径计算撥距以及在设计新线遇到横断面很复杂的地方选择半径的图解法。它的原理是利用角图法计算两条圆曲线之间的法谴线间距(撥距),并将这些间距用大比例尺画成放大平面图(可称为放大撥距图),然后进行图解。从理论以及现场实践证明,在困难条件下,这方法是非常优越的。但遇到变化很大而且很长的复曲线,如果只按原来的介绍用一个半径作ρ轴,计算出来的法线间距(撥距)就很大,实例中有达几十公尺的,因放大平面图用1:10的比例尺才能保持图解的精度,遇到这样的复曲线,用单曲线作ρ轴是不行的,因此考虑用复曲线作为ρ轴,来解决它。研究得到结论,用复曲线作ρ轴在放大平面图上图解,基本原理还是一样;只要在ρ轴的改换半径处改变另一个相应系数的抛物线就可顺利解决,其他工作仍然不变。     

弦线方位角在测点坐标推算中的应用

结合新嘉二级公路A4合同段测量实际应用,介绍了利用弦线方位角计算任意测点坐标的方法,该法计算简便,最后列举了该路使用的FX-4500P计算器5个测量程序。     

坐标法在隧道施工中的应用

为了克服传统极坐标放样方法在隧道的计算和施工中的不便,提出隧道施工的坐标法,此方法将地面曲线的计算方法、隧道施工有机地结合在一起,利用此方法施工,可以减少技术人员的工作强度。     

高等级公路桩位坐标的计算方法

详细推导了高等级公路中4种线型-直线、圆曲线、完整缓和曲线和不完整缓和曲线的桩位坐标的计算方法，并提供了算例。     

极坐标法任意测站测设卵形曲线

本文以卵形曲线为例介绍路中线上任意点坐标的计算方法，并介绍用极坐标法在任意测站测设路中线上任意中桩的方法。     

全站仪坐标导线的坐标转换法平差及应用

根据线路测量的特点,对全站仪坐标导线计算进行研究。提出了一种利用坐标转换原理直接对全站仪所测得的坐标进行平差计算的方法。通过实例证明,该方法具有计算简单、快速、精度高等优点。同时,根据该原理,给出了测站坐标差限值,从而实现了全站仪坐标导线的现场检核。     

相关腐蚀与疲劳及维修对船体可靠性的影响

将腐蚀和疲劳作为非正态相关变量来处理，真实合理地反映了疲劳腐蚀间紧密的内部关联．采用渐进崩溃法计算船体总纵极限强度，将响应面法与传统可靠性计算方法相结合来进行船体总纵极限强度可靠性分析．利用Nataf转化原理获得随机变量当量正态化后新的相关因子．船舶维修对于可靠性的影响通过三种维修决策来实现：无修理，少量修理，更新．对一艘万吨散货船应用该方法进行了分析计算．通过与常规线性叠加方法比较表明，采用相关原理处理疲劳腐蚀间的相互作用是一个合理、有效且实用的方法．     

缓和曲线测设的计算

通过理解缓和曲线的原理,使之运用到高速公路建设的测量计算中,解决复杂的复曲线测设计算问题.     

全站仪坐标放样的有关计算

目前,公路工程施工放样广泛采用全站仪进行,利用全站仪进行放样的关键在于各放样点的坐标计算.公路上各点的坐标计算又分路中线上点和路中线以外点两种情况,分别进行计。