高速铁路曲线超高设计的研究

我国高速铁路普遍存在客货混运、高速与中低速共线的特点,铁路运输组织模式和列车运行速度是决定曲线超高设置的主要影响因素。结合沈丹客运专线,对车站两端曲线设计超高进行分析研究,根据实际的运营工况和V-S曲线确定合理的曲线超高值。首先通过计算得出停站列车和直通列车的均衡超高值,然后提出一个设计超高值,最后对其进行安全性和舒适性检算。为了得到合理的曲线超高值,需要对平面条件进行反复优化,尽可能采用较大的曲线半径,并分析进出站列车与高速列车的速度关系,以减小未被平衡的欠超高和过超高,这样既能保证旅客的舒适度,又可以保持两股钢轨受力比较均匀,有利于曲线的养护。     

郑焦城际铁路开行普速列车曲线超高研究

研究高低速列车共线运行线路曲线超高设置对速度、舒适度的影响。以郑焦城际铁路开行普速客车曲线超高研究为例,分析超高参数设置原则,对不同速度组合方案下曲线超高进行计算,并相应检算舒适度,阐明合理设置曲线超高对减少曲线限速,提高舒适度,降低钢轨磨耗,节省运营成本的作用。     

沈丹客运专线曲线超高设计

结合沈丹客运专线,对车站两端曲线超高进行设计分析,根据实际的运营工况和列车运行速度—走行距离曲线(V-S曲线),通过理论公式计算得出曲线设计超高值,并对其进行安全性和舒适度检算。为了得到合理的曲线超高值,对超高值进行反复调整优化,尽可能减小未被平衡的欠超高和过超高,这既能保证旅客的舒适度,又可保持两股钢轨受力比较均匀,从而达到设计要求。     

中外高速铁路线路主要技术标准对比分析

研究目的:为适应中国高铁新形势下发展需求,满足中国高铁"走出去"的需求,通过中外标准研究对比,利用国内外科研成果,对线路主要技术标准及参数进行分析,提出线路标准优化建议,提升标准技术经济性。研究结论:(1)随着我国列车制造水平的提高以及高性能列车的不断普及,现行高速铁路部分标准可以放宽;(2)我国高铁乘客体验舒适度高于国外高铁,结合理论研究及试验测试结果,与舒适度有关的欠、过超高,最小曲线半径,圆曲线、夹直线最小长度,超高时变率,缓和曲线长度,线间距等平面标准以及和列车性能有关的线间距、最大坡度的坡长等标准均可以结合境外项目具体情况合理选择;(3)本研究成果对境外高铁项目线路标准选择和设计规范修编具有指导和借鉴意义。     

快慢速列车共线运行的160 km/h级市域快线最小曲线半径研究

为探明快慢速共线运行160 km/h级市域快线中,曲线参数对行车舒适性、安全性的影响规律,为工程设计提供理论和技术支持,采用静态分析、舒适度试验和车-线动力学分析相结合的方法,研究与160 km/h级快线系统匹配的最小曲线半径标准.给出满足安全度和舒适性的最大超高建议值,用动力学分析法验证建议值的合理性;证明车体横向加速度是确定城轨线路欠、过超高最大值的控制因素,且过超高对旅客舒适度的影响与欠超高相当;建立车体横向加速度与欠超高的关系模型;基于所建立的关系模型,确定欠超高和过超高允许值;综合考虑最佳车-线动力学特性和工程技术条件,给出快慢速列车共线运行的160 km/h级市域快线最小曲线半径标准建议.研究可为规范标准的制定提供依据。     

基于舒适度的高速铁路线路设计与优化

研究目的:为了进一步提升高速列车旅客乘坐舒适度,在加快改进高速列车性能的同时,更要注重高速铁路线路的设计与优化。为此,针对高速铁路线路参数与舒适度关系进行系统的分析和研究。研究结论:(1)建立了基于线路参数的舒适度评价模型,并确立了相应的评价区间;(2)根据《高速铁路设计规范(试行)》(TB 10621—2009)进行线路参数设计时,既要考虑线路的实际地形及工况,同时还要兼顾旅客舒适度的要求,选择合理的平、竖面曲线参数,才能设计出相对比较合理和旅客满意的线路;(3)通过对基于旅客舒适度的平面曲线半径设计与优化理论的分析和研究,得出了不同设计速度下的平面曲线半径最小推荐值;(4)该研究成果可为今后高速铁路线路设计与优化提供指导。     

基于动力学分析的160km/h级市域快线最小缓和曲线长度研究

缓和曲线长度是线路主要技术标准之一,是影响列车安全平稳运行的重要因素。为探明160 km/h级市域快线中,缓和曲线参数对行车安全平稳性的影响规律,在车-线动力学的基础上,采用SIMPACK软件建立理想轨道模型及CRH6车辆模型。通过动力学分析方法,证明横向舒适度是确定城轨线路超高时变率、欠超高时变率的控制因素;建立车-线动力学性能与缓和曲线参数间的关系模型;基于所建立的关系模型,确定超高时变率和欠超高时变率允许值,从而给出满足安全性和舒适度标准的最小缓和曲线长度建议值。     

高速铁路线路纵断面设计标准及其应用研究

为科学合理地应用设计标准,应对确定标准的依据及原理有一定的认识和理解。线路纵断面设计标准的选择影响着线下基础工程的技术经济指标及线路舒适度水平,应分析平竖曲线重叠时对欠超高的影响。结合工程设计实践经验,分析研究合理的线路平纵断面设计匹配,以确保工程设计的技术经济合理性,并为实现线路空间曲线具有较高舒适水平奠定基础。根据设计速度、与平面曲线匹配情况合理选用竖曲线半径,宜优先考虑平竖曲线间夹直线长度0.4V(V为列车速度)的要求;竖曲线与平曲线间的夹直线长度在满足不小于25 m的条件下宜尽量大些,如果能够提供列车不少于1.5 s的走行距离则有利于保证线路的平稳性;当竖曲线与平曲线重叠设置时,建议设计行车速度300~350 km/h的线路平曲线半径选择不宜小于8 000 m,最大坡度不宜采用20‰足坡;线路平面交点设置时应同时考虑纵断面设计要求,以追求平纵断面匹配综合效果最佳。     

京沈客运专线引入阜新地区线路方案与设计研究

研究目的:阜新市地处辽宁省西北部,是随着煤炭资源的开发和煤炭工业的发展而逐步建立起来的,目前已被列为全国资源型城市经济转型试点市。本文从城市规划、既有路网布局、阜新站位的选择等方面研究京沈客运专线引入阜新地区的方案,以及线路设计标准分析。研究结论:(1)客运专线引入地区的线路方案符合城市规划布局,充分考虑当地经济水平,合理兼顾拆迁与线路走向的关系;(2)线路方案应尽量短直,避开了不良地质区,提高工程建设及运营的安全可靠度;(3)线路技术标准的选择应结合车站运营工况、根据v-s曲线合理确定,充分体现工程设计的技术经济价值。     

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.