基于满意度原理的铁路新线纵断面优化设计方法

在分析铁路新线纵断面选线知识特点的基础上,提出基于满意度原理的铁路新线纵断面优化设计方法,并给出计算模型和算法.该方法以综合满意度函数反映设计者对工程性能指标和运营性能指标的评价,从决策准则、搜索算法的停止准则和解的评价过程准则方面综合考虑,通过对工程满意度、运营满意度、整饰满意水平、整饰满意度、满意收敛准则概念的引入,提出满意整饰思想,并结合实例给出完整的满意优化求解思路.该方法是铁路勘测设计智能化系统的重要组成部分.实例分析表明此原理和方法是有效的.     

虚拟环境选线系统中的知识表达模式

知识表达模式是虚拟环境选线设计系统实现智能功能的关键部分。本文首先从分析铁路线路走向选择的相关因素入手 ,探讨了选线领域知识的体系结构。在分析领域知识特点的基础上 ,提出面向对象类规则知识表达模式 ,并将此方法用于表达铁路选线设计领域知识。实例证明 ,本文提出的类规则知识表达模式 ,将产生式规则知识表达法与面向对象技术相结合 ,在知识表达方面能有效灵活地表达铁路选线领域的决策类知识     

基于GIS的虚拟环境选线系统智能环境建模方法及应用（国家自然科学基金项目：50278082）

通过对铁路勘察设计院、公路设计院等现场的勘测设计一体化、计算机辅助选线设计软件系统、现代测绘技术的研究与应用现状调研，进一步明确了虚拟环境选线系统智能环境建模的关键问题和研究难点。通过各种途径，检索相关科技论文及研究报告200多篇。通过资料分析，进一步了解了虚拟环境建模理论、KBE、GIS等研究领域的最新研究成果，为拟定详细的研究大纲奠定了基础。     

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。     

基于网络地理信息服务的选线数字地形获取方法

针对道路前期规划阶段纸质地形图陈旧、数字地形信息获取困难且成本高的特点,在综合分析当前开放网络地理信息资源的基础上,利用航天飞机雷达地形测绘使命(shuttle radar topography mission, SRTM)数据和Google Maps影像,提出了获取构建道路数字化选线系统虚拟地理环境所需的数字高程模型 (digital elevation model, DEM)和数字正射影像 (digital orthophoto map, DOM)的方法,并设计了Google Maps影像瓦片快速下载方法;基于分治法的思想,提出了一种全局非线性、局部线性的Google Maps影像变换算法,实现了与SRTM数据的快速配准,并在此基础上进行了地形数据获取与建模测试.研究结果表明:通过自动计算瓦片URL地址,采用libcurl库函数和多线程下载技术,下载影像瓦片速度稳定、快捷、自动化程度高;获取的DOM分辨率可达0.2 m以上,与DEM数据配准后,构建的虚拟地理环境能满足道路前期规划阶段开展数字化选线设计的需要.      

数字地价模型与铁路土地征用费计算

本文提出了数字地价模型的概念。文中以方格网带状数字地价模型为例,介绍了数宇地价模型 的建立和借助数字地价模型用计算机进行土地征用费计算的方法。      

基于动力学分析的高速铁路空间线型振动敏感点分析

随着高速铁路建设和运营技术的不断发展,作为构造物中心线和列车运行轨迹的线路空间曲线线型在铁路系统中越来越受到重视,空间曲线变化点对列车运行动力特性的影响也成为关注重点。为完善高速铁路线路设计理论提供相关依据,以多体系统动力学理论和行驶动力学理论为基础,运用SIMPACK软件建立车-线耦合动力学模型,模拟高速列车在不同工况下的曲线运行状态;分析模型仿真结果,对车体经过缓直点产生的振动的衰减时间进行统计并计算得出相应的振动衰减距离。结果表明:缓直点引起的车体振动衰减距离主要取决于车体横向振动衰减,且随实设超高增大而增大,与曲线半径关系不明显;线路相邻的两平面曲线以及相邻平面曲线与竖曲线之间的最小距离不应小于100 m,条件较好的情况下不宜小于230 m。     

地铁正线40.0‰最大坡度对行车特性的影响

地铁线路穿越山岭或跨江渡河时，适当提高正线最大坡度标准有利于减少建设成本、降低设计和施工难度. 为了研究地铁正线40.0‰ 最大坡度取值的可行性，结合苏州市轨道交通8号线车线系统特点，采用理论分析、列车纵向动力学、车辆-线路系统动力学以及有限元等方法，从动车功率、列车起动与制动能力、故障列车救援、列车运行状态与动力特性、轨道力学特性等方面分析了地铁正线40.0‰ 最大坡度对行车特性的影响. 研究结果表明:当采用4动2拖B2型车时，地铁正线最大坡度值可采用40.0‰；列车通过40.0‰ 大坡道地段时，行车安全性、平稳性、列车起动制动以及故障救援能力均能满足要求；钢轨所受最大应力仅为容许应力的37%，纵向最大位移值仅为0.443 mm.      

虚拟环境选线系统的地理超图模型

利用影像设计地理超图模型,将地理超图模型用于虚拟环境选线系统。用任意多边形表达综合地形图上各特定区域对应的图像物体,并将该多边形区域设计成广义象图标。把数据结构的有向图表示与集合的图示相结合,建立地理超图的数据模型。地理超图数据模型主要包括类、对象、类的属性、对象的属性、类与类之间的链、对象与对象之间的链六种基本成分。在地理超图的知识模型中,采用分层模型将领域知识划分为单元级、概念级和实体级,各知识单元通过关系链相连;图像的二维字符串表示定性地描述了图像各物体之间的空间关系,从而将图像匹配的问题转化为二维字符串匹配的问题。在地理超图查询中,采用任意多边形广义象检索算法快速定位广义象;基于广义象建立可视查询功能,把电脑与人的眼脑识别模式相结合,将系统查询与人们的视觉紧密联系在一起,可以直观地查询信息和知识。     

基于分形技术的铁路选线虚拟环境三维动态建模方法

运用分形技术实现虚拟选线环境中的三维动态建模。所建模型能在铁路选线虚拟环境仿真系统中模拟地面、背景天空、树木等的三维图像。与传统的静态建模方法相比,这种建模方式不仅具有较高的真实性和多样性,而且对整个三维场景的运动速度影响非常小。运用分形技术进行动态建模的方法能够取得很好的视觉效果,所建模型不但能够满足铁路三维动态建模的要求,还可以应用到其它三维场景中。