Design optimisation of switch rails in railway turnouts

Inspired by a manufacturing process of switch rails for railway turnouts, a method for the optimisation of switch rail profile geometry is presented. The switch rail profile geometry is parameterised with four design variables to define a B-spline curve for the milling tool profile, and two design variables to prescribe the deviation from the nominal vertical path of the milling tool. The optimisation problem is formulated as a multi-objective minimisation problem with objective functions based on the contact pressure and the energy dissipation in the wheel–rail contact. The front of Pareto optimal solutions is determined by applying a genetic type optimisation algorithm. The switch rail profile designs are evaluated by simulations of dynamic train–turnout interaction. It is concluded that the obtained set of Pareto optimal solutions corresponds to a rather small variation in design variables where increased profile height and increased profile shoulder protuberance are preferred for both objectives. The improvement in the objectives comes at the cost of an earlier wheel transition to the switch rail and thus increased vertical loading at a thinner rail cross-section. The performance of the optimised geometry is evaluated using a set of 120 measured wheel profiles, and it is shown that the optimised geometry reduces damage also for this large load collective. It is concluded that accurate limits on switch rail loading need to be established to determine the feasible design space for switch rail geometry optimisation.     

列车低速通过道岔产生的噪声分析

根据列车低速通过道岔线路时近场环境噪声测量数据，分析得出列车通过道岔时产生的噪声影响高于列车通过直线线路时；列车通过道岔时的噪声产生的原因以轮轨间的摩擦和撞击为主。     

富水砂卵石地层盾构隧道穿越铁路咽喉区道岔群技术研究

为确保国内首例富水砂卵石地层盾构隧道穿越铁路咽喉区道岔群工程顺利实施,通过工程类比、数值计算与现场监测数据分析相结合的手段,基于列车通过速度与道床形式,提出道岔区道床与轨道变形控制标准（≤1 mm/d）,在道岔区纵横抬梁无条件实施的情况下,提出超长大管棚超前预支护、既有人行通道加固与跟踪注浆以及盾构保压与天窗期分段掘进等一系列主动控制措施。实践结果表明： 1）顶进工艺、钻头刚度与导向控制是密实砂卵石地层高精度超长大管棚施工工艺的关键技术; 2）对既有铁路下方人行通道加固,可起到纵向大刚度挑梁的作用,在通道两侧设置的袖阀管跟踪注浆,可有效补偿盾构掘进引起的地层损失与施工扰动位移; 3）在土舱压力与掘削面稳定得到保障时,天窗期盾构分段掘进的不利影响可以得到控制。     

重庆单轨交通关节型道岔的控制电路原理

重庆单轨是我国引进的第一条单轨制式交通线路,由于其线路及道岔的特殊性,道岔转辙设备采用的是电动液压控制系统及行程开关,带动整体钢箱梁或PC梁动作,这与普通地铁轮轨道岔设备完全不同.该道岔控制电路参考了日本单轨信号系统道岔控制电路,并根据国内联锁系统的道岔控制基本原理进行了设计和完善;以五开道岔为例,介绍道岔控制电路的3种模式及动作程序,3种模式分别为联锁系统进路控制、车站值班员手动控制及现场人工控制.     

浅析胶济线提速扩能改造工程的车站设计

研究目的：探讨既有线改造达到速度目标值200km／h时，客货共线车站设计中需要关注的问题。 研究方法：结合胶济线车站调整情况以及车站设计情况开展研究。 研究结果：根据站间距、货运量、客流吸引等因素来确定车站的分布和车站作业性质；通过车站设计的总结提出了200km／h客货共线车站设计中有关道岔、站台、安全线等设计可借鉴的标准。 研究结论：目前200km／h及以上铁路干线的设计均以《暂规》作为设计指南，可以借鉴胶济线实际运行结果进一步完善技术体系。     

龙烟铁路引入烟台地区方案研究

研究目的:根据既有烟台地区铁路概况,按照烟台铁路地区总图格局确定的客货运系统分工,结合近、远期烟台地区的铁路总体规划,对龙烟线引入烟台地区后,烟台地区的铁路总体布置工作进行研究,从而达到提高区间通过能力,减少各条铁路间运输组织过程中的交叉干扰的目的。研究结论:近期德龙烟铁路建成,青荣城际铁路建成,蓝烟线电气化改造完成;远期德龙烟铁路增二线建成。随着各干线铁路的引入,烟台地区将逐步形成2条双线干线铁路,1条双线城际铁路,1条双线轮渡铁路交汇的铁路地区格局。近期龙烟铁路引入福山站维持既有珠玑线路所,在烟大轮渡线上以18号道岔引出,与烟大轮渡线并线中穿蓝烟线;远期龙烟铁路增二线后,取消珠玑线路所,增开珠玑南站,龙烟铁路双线、轮渡双线,蓝烟线单线共5条正线引入珠玑南站,龙烟双线、蓝烟单线引入珠玑站。     

市域轨道交通连续梁桥上的无缝道岔布置

市域轨道交通是介于高速铁路与地铁之间的轨道交通制式,其桥上无缝道岔设计不能完全按照高速铁路和地铁的相关规范。对某市域轨道交通 4 × 30 m 连续梁桥上单渡线道岔的无缝化布置进行了研究。根据道岔位移随道岔始端距梁缝距离的变化规律可知:当单渡线道岔始端距梁缝大于14 m 时,在伸缩力和制动力作用下转辙机处梁轨相对位移小于 5 mm,道岔钢轨强度和道岔位移满足无缝道岔布置要求。     

现代有轨电车三开组合道岔技术的研究

国内首次自主研发的三开组合道岔结构复杂,制造加工难度大,可实现两条横向与两条纵向并行线路之间的分别连接及转向,是轨道交叉口迫切需求的一种道岔形式,其应用前景极其广泛。道岔整体平面布置依照轨道走向需求进行设计,相邻道岔中心的合理间距为6.05 m,在满足机车安全有效运行和道岔结构完整可靠的同时,使得道岔的整体长度达到最小,可最大限度地节省道岔占地空间,提高场地的利用率。道岔结构采用模块化设计,包含4组转辙器、16颗合金钢辙叉及多种零配件,分为第1转辙器区、第2转辙器区、复合辙叉区、中间菱形区、尾部菱形区等5部分。     

有轨电车用6号嵌入式道岔无缝化分析

为探明有轨电车嵌入式道岔无缝化的可行性,通过建立有轨电车用嵌入式道岔有限元模型,对钢轨强度、高分子材料特性、钢轨伸缩位移、轨道稳定性以及断缝值进行计算分析。研究结果表明:在温度荷载作用下,基本轨承受一定的附加力作用,钢轨最大温度力出现在直基本轨上;钢轨强度、稳定性及断缝均满足要求;嵌入式道岔最大伸缩位移出现在尖轨尖端,在升温55℃时,其尖轨尖端伸缩位移值为3.16 mm,高分子材料无损坏,可保证对钢轨的锁固作用;有轨电车用嵌入式道岔无缝化可行。     

动车组与货车侧向通过整体道床12号交叉渡线道岔动力学特性分析

基于列车动力学和道岔动力学理论,建立可考虑整体道床12号交叉渡线道岔钢轨型面变化的列车-道岔耦合动力学计算模型。用数值模拟方法分析动车组和货车以50 km/h侧向通过该交叉渡线道岔时的动力学特性。结果表明:动车组和货车通过时轮轨力、脱轨系数、减载率、轮轴横向力、车体振动响应有所不同,但均满足安全舒适要求。