莫斯科至喀山高速铁路竖曲线半径研究

莫斯科至喀山高速铁路是中国高铁走出去的标志性项目之一,其设计速度达到400 km/h,在全世界范围内尚属首次,线路设计中无现成规范可以采用。研究满足400 km/h速度的一重要线路参数—竖曲线半径。采用理论分析、仿真分析及数据对比分析的方法,从安全、舒适及养护维修等方面对竖曲线半径进行研究,并得出结论:最小竖曲线半径取值主要由舒适性条件决定,当速度达到400 km/h,建议最小竖曲线半径取值32 000 m;最大竖曲线半径受养护维修(检测技术)条件影响,建议取值不大于40 000 m。     

驼峰迂回线竖曲线半径的合理取值

为了合理地确定迂回线坚曲线半径的取值，研究了凸形及凹形两个断面的不同情况下还回线竖曲线半径的取值方法，并针对各种不同情况，在进行详细的公式推导后，分析得出每一种大型车辆在不同的坡度差下，能安全通过迂回线所需要的最小竖曲线半径。     

高速磁浮线路最小平竖曲线半径研究

通过高速磁浮车辆与线路之间的紧耦合关系,以车辆二系结构对线路的几何约束和我国目前的磁浮轨道技术的特点与制造技术为基础,并考虑安装与制造误差的影响以及满足旅客舒适度要求,对高速磁浮线路设计的最小平曲线半径和最小竖曲线半径进行了研究分析,提出了设计的推荐值。即在保持车辆导向磁铁与导向面的侧向间隙5.5～11mm的条件下,线路轨道的最小平曲线半径设计值不宜小于650m;在保持车辆悬浮磁铁与定子面的悬浮间隙9～11.5mm的条件下,线路轨道的最小竖曲线半径设计值不宜小于2000m。     

200km/h中速磁浮最小竖曲线半径取值研究

中车集团已推出新一代200 km/h级新型中速磁浮列车,但相应的线路技术标准未做系统性研究。本文利用SIMPACK软件建立车-线动力学模型,依据列车运行的舒适性、安全性评价指标,兼顾静力学计算结果,确定中速磁浮最小竖曲线半径,结果表明：(1)垂向加速度最大允许值决定最小竖曲线半径取值,且仿真分析结果较静力学计算结果大;(2)推荐凹型竖曲线最小半径在一般情况下取5 000 m,困难情况下取4 000 m;(3)凸型竖曲线最小半径一般情况下取12 000 m,困难情况下取9 000 m。     

避免缓和曲线与竖曲线的重叠设置

日本铁路轨道构造标准规定，应当尽量避免缓和曲线上插入竖曲线。缓和曲线上，因为轨道面不平造成支撑的轮重减少，车辆走行安全性降低；竖曲线上，存在的上下加速度也造成支撑的轮重减少、压曲稳定性降低。两者重叠后安全性更为下降，所以必须避免。日本铁路竖曲线半径从舒适度的角度出发设定，上下加速度一般很小，可以认为竖曲线不影响走行安全性和舒适度。     

竖曲线与平面缓和曲线重叠设置研究

城际铁路引入中心城区和地下车站时,在困难条件下无砟轨道地段允许竖曲线（变坡点）与缓和曲线重叠设置。本文对比分析了竖曲线与缓和曲线的不同位置关系对行车平稳性的影响,并总结了相应的适应性措施,对于优化竖曲线与缓和曲线重叠设置提供了一种技术解决方案。研究结果表明：（1）竖曲线与缓和曲线总体上不应重叠设置。当确需重叠设置时,应对平竖曲线匹配条件予以严格限制;（2）变坡点处设凸形或凹型竖曲线,在不同位置与平面曲线搭配形成的空间线形几何形态各不相同,对车轮与钢轨的密贴性能、列车横竖向激扰震动的影响存在差异,进而影响行车平稳性;（3）竖曲线、缓和曲线间位置关系的合理搭配,有利于改善线路条件。     

160km/h市域快速轨道交通最小竖曲线半径的动力学分析

基于SIMPACK动力学软件创建了适用于160 km/h市域快速轨道交通的车线动力学仿真模型,在不同竖曲线半径的纵断面线路上进行了仿真分析。结果表明:车体垂向加速度最大值随着竖曲线半径的增大而减小,两者成二次降函数关系;建议160 km/h市域快速轨道交通的车体垂向加速度允许值取0.17 m/s2,最小竖曲线半径取12 km。     

速度100 km/h以上轨道交通快线竖曲线半径取值研究

目前国内已颁布多部轨道交通快线方面的设计规范和标准,也有多条速度超过 100 km/h的轨道交通运营线路,但各规范、标准和各线对于竖曲线半径取值的规定及应用情况不尽相同,技术标准也未统一。文章通过对上述规范、项目在竖曲线半径技术标准方面的梳理对比,分析速度 100 km/h 以上轨道交通快线竖曲线半径计算中竖向加速度等参数的合理取值范围,计算确定速度 120～160 km/h 轨道交通快线线路设计中竖曲线的半径,并根据车站站台长度确定车站端部竖曲线半径的合理取值。     

高速铁路线路轨面坡度及竖曲线半径动态测量方法及应用研究

为揭示高速铁路线路纵断面参数变化,以及和轨道不平顺、路基大桥沉降关系,针对国内尚无轨道纵断面参数动态检测装备,提出基于惯组的轨面坡度及竖曲线半径动态测量方法。首先,建立转向架构架及惯性坐标系,并以重力加速度、水平加速度极小相关性为基准对齐两坐标系;其次,基于转向架构架纵向加速度解算轨面坡度,并补偿列车俯仰运动及与轨道平面纵向倾角误差;然后,以坡度测量值为基础解算竖曲线半径;最后,以高速综合检测列车为平台,在国内某新建高速铁路实车试验。结果表明：坡度和竖曲线曲率重复性偏差绝对均值分别为0.07‰、0.71×10^-3 rad/km,极差分别为0.22‰、0.005 rad/km。     

地铁不同曲线半径下钢轨磨耗发展特性

通过建立车辆-轨道耦合动力学模型和Archard磨耗模型,计算不同曲线半径线路钢轨磨耗的分布范围和发展程度,并研究了钢轨磨耗与曲线半径的关系。结果表明:外轨磨耗主要分布于轨头中部和轨肩区域,其中轨肩区域磨耗较大;内轨磨耗主要分布于轨头中部区域。相同型面输出次数下,外轨磨耗峰值均大于内轨,且外轨倾向于发生侧面磨耗,内轨主要发生轨顶磨耗。随着曲线半径增大,外轨磨耗幅值呈增大趋势且磨耗位置由轨肩区域逐渐向轨头中央移动,而内轨磨耗幅值逐渐减小且磨耗分布范围相对集中。曲线半径越大,外轨越不容易发生侧磨现象,磨耗主要发生在轨顶区域且磨耗量较大;曲线半径的变化对内轨磨耗影响较小。     

欧洲铁路有什么不同

按照中国政府与德国政府间关于铁路项目的合作协定，铁道部2004年3月12日～3月26日组团赴德进行研修学习。主要是学习欧洲铁路，尤其是德国铁路的发展情况。通过考察以及对中、欧铁路在工作方式、思维理念和维修格局等方面异同的细细思考，让人感觉意味悠长。     

高速铁路竖曲线参数取值与动力学分析

基于车辆-轨道耦合动力学理论,采用仿真软件研究不同运行条件下高速列车通过竖曲线起点时的动力学性能,并计算得出高速铁路竖曲线的最小半径和最小长度的推荐值。结果表明:车体垂向振动加速度随竖曲线半径的增大而下降,与纵坡坡度的关系不明显;为保证旅客的舒适度,运行速度250,300,350 km/h分别对应的最小竖曲线半径推荐值为14,21,29 km;竖曲线起点引起的车体振动衰减时间服从正态分布,与竖曲线半径、纵坡坡度以及运行速度的关系不大;为避免车体振动叠加,行车速度为350 km/h时,竖曲线最小长度应不小于110 m,在线路条件较好时应不小于120 m。     

明桥面竖曲线测设与整修

芜湖长江大桥因通航净空和引线高程限制 ,正桥 (连续钢桁梁斜拉桥 )设计最大坡度达到 6‰ ,斜拉桥主跨两端设置竖曲线 2处 (上、下行共计 4处 )。重点介绍明桥面竖曲线的测设和整修 ,确保桥上线路静动态平顺     

竖曲线与坡段长度关系探讨

对铁路规范中竖曲线与坡段长度相关条文进行梳理,对相关计算公式进行分析,阐述其适用范围,并对竖曲线与坡段长度在临界状态下的关联性进行研究。对现场竖曲线与坡段长度在较为困难状态下的布置问题进行分析,通过平面与纵断面相互关系,列方程得出合理设计数据。方案通过验收单位数次论证,从理论上保证方案的合理性、可行性,经实际运营后安全可靠。该案例的成功应用,为后续铁路增建二线工程遇到类似问题提供借鉴。     

高速运行时的曲线半径

在考虑到车流极限速度范围内外轨过超高和欠超高时，为了用图表方式提供速度与曲线半径关系，必需解决超高计算问题并反映出每条曲线线路上实际运行的速度情况。甚至在同一种车流情况下，平均配合速度取决于线路纵断面及其状态。若考虑到不同列车类型，那么这类关系曲线成倍增长，并要求速度状况设计自动化。在1997年第11期《线路及线路管理》杂志上曾刊登过C．LI别尔申的一篇文章《速度及线路平面》。文章指出，限制欠超高可用类似双曲线表示，该曲线在平均半径时与车流速度范围的上限相交，即必须降低客车的最大速度。再降低车流平均配…