公路平面设计中圆曲线最小半径的运用

公路平面设计是道路线形设计的基本环节,其设计合理性与否直接决定行车安全性、舒适性。而公路平面设计中,合理确定圆曲线最小半径至关重要。基于此,针对公路平面设计中圆曲线最小半径的运用进行综合探究,阐述了圆曲线基本特征、影响因素及确定方法,分析了圆曲线最小半径运用中存在的问题及处理方法,并给出了实际工程设计中圆曲线最小半径取值建议,旨在为同类工程设计、施工提供参考。

山地风电场道路竖曲线最小半径和长度研究

风电机组设备重量大、叶片尺寸长,对运输道路有特殊要求,属于特种设备运输.文中针对目前国内大型山地风电场道路设计无规范可依的现状,系统调查了影响道路纵断面设计的叶片运输车辆相关指标.从满足车辆在竖曲线上缓和冲击、行驶时间不过短、叶片甩尾悬空部分不刮蹭地面和半挂车俯仰角限制4个方面,研究了竖曲线最小半径和长度指标,得出了不同约束条件下的凹形竖曲线和凸形竖曲线最小半径、长度计算模型.最后通过计算分析,给出不同设计速度和坡差范围下竖曲线最小半径和长度技术指标的推荐值.研究成果可供风机道路设计及建设参考,也可用于风机运输道路相关标准、规范的制定.

山区高速公路螺旋展线隧道内平曲线最小半径

通过对汽车前灯散射角、隧道标准断面以及驾驶人在隧道中驾驶规律的研究,并考虑汽车左转与右转行驶的不同特点,计算出了不同设计速度下满足山区高速公路隧道内螺旋展线停车视距的圆曲线最小半径。结果表明:《公路路线设计规范》规定的圆曲线最小半径不能满足高速公路曲线隧道内停车视距的要求;计算给出的最小半径不仅可以满足高速公路曲线隧道内停车视距的要求,而且可以保证隧道不加宽和超高不过大的要求,保持隧道内轮廓的统一,减少了设计和施工难度。

风景区道路极限平曲线最小半径取值探讨

现行公路路线设计规范是针对一般公路编制的,其中一些指标并不适用于风景区道路设计。针对风景区道路与一般公路在行车速度、交通组成等方面的区别,分析适用于风景区道路设计的横向力系数阈值、最大超高的取值,可推算出风景区道路设计极限平曲线最小半径的合理取值。在相同设计车速下,该值要比现行公路规范规定值小5m～10m,这在一定程度上增加了风景区道路设计的灵活性。

公路与城市道路竖曲线最小半径差异分析

本文针对我国公路与城市道路规范中竖曲线极限最小半径指标的差异性进行比较分析,指出了两种规范差异的存在是不合理的,并从影响竖曲线极限最小半径的因素进行分析发现了差异性存在的主要原因是两种规范在保证停车视距方面相关参数取值和计算公式不同。文章对两种规范现行的停车视距的计算方法进行统一,明确了不同设计速度下停车视距中的反应时间,制动距离和安全距离的取值,并提出了新的停车视距推荐值。同时文中计算发现凹形竖曲线极限最小半径控制因素为夜间停车视距而不是缓和冲击。最后根据文中计算结果给出了新的公路与城市道路统一的竖曲线极限最小半径推荐值。

基于可靠度的道路不设缓和曲线最小半径的计算

与其他国家和地区的道路设计规范相比,在我国道路设计规范中,不设缓和曲线的最小圆曲线半径数值显得过于偏大。一方面是由于采用的计算模型不一致,但主要的还是我国的规范采取了更为保守的态度。为了验证我国规范采用较大数值是否合理,考虑道路线形设计指标的不确定性,以可靠度理论为基础,建立设计指标极限状态下功能函数,利用一次二阶矩法和蒙特卡罗法求解可靠指标。通过可靠指标来分析不设缓和曲线最小半径的取值,并与目前道路规范中的取值进行比较。研究结果表明:我国公路和城市道路设计规范中的不设缓和曲线的最小圆曲线半径取值过大。

内嵌式中低速磁浮线路平面最小曲线半径

[目的]内嵌式中低速磁浮系统作为一种新型的轨道交通制式,其车辆及轨道系统依靠非接触式支撑运行,且车辆走行机构内嵌于轨道梁内,因此需针对其车线匹配原理、车辆和轨道梁结构特点,研究线路平面最小曲线半径取值,以支撑工程设计。[方法]介绍了内嵌式中低速磁浮系统的特点;介绍了平面最小曲线半径取值的基本原理;基于车辆行驶动力学理论,分析了内嵌式中低速磁浮线路的旅客舒适度标准及平面最小曲线半径取值。[结果及结论]在列车运行速度一定的情况下,平面最小曲线半径主要取决于横坡角允许值和未被平衡离心加速度允许值。在参考国内外其他轨道交通制式的试验结果、相关标准规定、传统中低速磁浮系统实际建设运营情况的基础上,建议最大横坡角不大于8°,最大未被平衡离心加速度在一般和困难情况下分别不大于0.4 m/s^(2)和0.6 m/s^(2)。当内嵌式中低速磁浮系统设计速度为200 km/h时,线路平面最小曲线半径一般和困难情况下分别可取为1800 m和1600 m。

窄轨距货运铁路最小曲线半径分析与计算

最小曲线半径是铁路的重要技术参数之一,其取值直接影响列车运行速度。结合塞拉利昂佩佩港—唐克里里矿山专用铁路改造工程,对窄轨距(1 067 mm)货运单线铁路的最小曲线半径进行分析计算,得出货车车速分别是40 km/h、50 km/h、60 km/h和80 km/h时、在一般和困难两种工况下对应的平面最小曲线半径取值,以期为该线路改造提供参考。

基于旅游轨道交通的高地板有轨电车最小曲线半径及限速研究

高地板有轨电车在我国旅游轨道交通领域尚无运营线路,相关研究较少。与低地板有轨电车相比,高地板有轨电车可在车底装备大功率电机,同时在车顶布置全景天窗,以提高旅游观光体验,满足山地景区对列车爬坡能力的需求。结合旅游轨道交通特点,针对高地板有轨电车最小曲线半径与小半径地段的限速进行分析,提出高地板有轨电车在不同运行速度下最小曲线半径的具体建议值,以及曲线速度限制值计算方法。研究结果表明:当高地板有轨电车运行速度为70 km/h时,最小曲线半径可取350 m;当高地板有轨电车运行速度为60 km/h时,最小曲线半径可取250 m;当受地形限制时,线路可按V=3.917√R计算小半径地段的曲线限速值。研究成果已应用于云南丽江玉龙雪山旅游轨道交通项目,可为其他类似工程提供参考。

400 km/h高速铁路车站两端最小曲线半径与超高匹配关系研究

结合我国现行高速铁路规范,依据旅客舒适度控制指标研究400 km/h高速铁路车站两端平面曲线半径与超高的匹配关系。研究结果表明:按单一高速列车或高低速列车共线要求确定最小曲线半径时,推荐、良好和一般舒适度条件对应的临界速度分别为290 km/h、254 km/h和227 km/h,低于临界速度应选择高低速列车共线运行模式,此时过超高允许值、欠过超高之和允许值是影响最小曲线半径取值的关键因素,其中过超高允许值占主导。根据CR400“复兴号”动车组的V-S曲线,为满足曲线半径不大于12000 m的要求,车站两端最小曲线半径宜按良好和一般舒适度标准进行衡量,以保证设计超高同时满足高速列车欠超高和低速列车过超高要求。

高速公路视距加宽与最小半径取值研究

受不良地质、基本农田、水源保护区以及生态红线等多因素限制,高速公路展线无法全部采用较高的平曲线半径,可能导致左偏曲线段最内侧行车道出现视距不良地段。为降低行车风险,文中对视距不良路段进行视距检验并采取相应的工程技术和措施予以改善。综合考虑设计施工,给出实用最小平曲线半径。

考虑横风作用的公路平曲线最小半径研究

为研究横风作用对路线设计指标的影响,以小客车和集装箱车为代表车型,分别制作了1∶4和1∶12的试验模型,采用风洞试验方法,以8m·s-1和13m·s-1两种风速,于0°和90°两个方向分别进行了均匀流的风场模拟,获得了小客车和集装箱车受到的风作用力。基于汽车动力学理论,分析了汽车在弯道路段的行驶状态,建立了考虑横风影响的汽车稳定行驶模型,计算了不同风速和运行速度下平曲线最小半径的极限值和一般值。研究结果表明:车辆受到的风作用力随风等级增加而增加;相同等级的风作用下,集装箱车受到的风作用力远大于小客车受到的力;公路设计速度越高,风力对其平曲线最小半径影响越大;风力超过8级时,考虑风作用的最小半径极限值已超过《公路工程技术标准》规定的一般值。研究结果可为风区公路安全性设计提供指导。

基于车辆悬挂系统的高速路圆曲线极限最小半径路段车辆稳定性仿真

曲线路段较其他路段更易发生交通事故,曲线路段上车辆的行驶稳定性及其对交通安全的影响值得深入研究。为研究在高速路圆曲线极限最小半径情况下的车辆稳定性问题,提升道路安全水平,针对经典的公路圆曲线最小半径计算模型中(简称刚体模型)对稳定性与安全性考虑不充分的情况,根据实际市场上主流车型的分布特点及动力参数,创新性地引入车辆悬挂系统。结合车辆在圆曲线上行驶的稳定性指标,构建了基于车辆具有悬挂系统的公路圆曲线最小半径计算模型(简称悬挂模型)。以驾乘人员的舒适度为依据,对模型中横向力系数进行了修正,就各种设计速度对应的公路最小圆曲线半径给出推荐。最后,基于CarSim以及TruckSim创建的仿真,对刚体、悬挂模型稳定性参数的差异进行分析。结果表明:具有悬挂系统的车辆能保持稳定于小半径平曲线,对高速公路的过弯、转向情况适应能力更强。由悬挂模型计算的公路圆曲线极限最小半径偏小,且目前规范中极限最小半径能保证车辆按照设计速度安全行驶,且有足够的安全余量。

时速400 km高铁最小曲线半径地段列车动力学性能研究

为了研究时速400 km高铁列车经过最小曲线半径地段时的动力响应特性,建立曲线地段CRH380B列车-轨道耦合动力学模型,从时域、频域对比仿真数据与综合检测列车实测数据,验证仿真模型的正确性。模拟列车以400 km/h速度通过7000 m半径曲线路段下的各种轨道不平顺工况,以各动力响应峰值为控制指标,并结合相干性分析,得出长波高低与轨向不平顺最大敏感波长分别为150 m和200 m。曲线地段的车体垂向加速度峰值、车体横向加速度峰值、脱轨系数峰值、轮重减载率峰值、轮轴横向力峰值分别是直线地段的1.21倍、7.58倍、4.8倍、1.17倍、3.25倍,表明线路条件改变对车体垂向加速度、轮重减载率的影响较小,对车体横向加速度、脱轨系数、轮轴横向力的影响显著。研究结论可为运营期的行车舒适性和安全性评价、轨道平顺性评价提供理论依据。

非常规地铁站台曲线半径及超高的设计与研究

针对广州地铁11号线如意坊站缓和曲线最小半径及曲线超高设置超过《地铁设计规范》规定的问题,对地铁站台最小曲线半径、曲线超高以及缓和曲线侵入站台长度等控制因素进行总结分析。通过对站台边缘与车门门槛最大间隙值、站台门与车门最大间隙值、缓和曲线长度、未被平衡离心加速度值、横向加速度最大值、站台范围内车辆倾斜度、车辆地板面与站台面高差值等控制性指标进行验证核查,结果表明,如意坊站有效站台范围内缓和曲线曲率半径小于规范要求最小值,并且曲线超高设置大于15 mm实际可行,并在节约投资、缩短工期方面取得较好效果,为后续类似工程设计分析提供参考。

论城市轨道交通最小曲线半径标准的选择

我国目前的城市轨道交通线路在选择最小曲线半径标准时有增大的趋势 ,这对降低城市轨道交通造价、改善换乘设计方案是不利的 .因此在收集国内外有关资料的基础上 ,较全面系统地分析了曲线半径对工程可实施性、工程费、运营费、换乘设计方案及车辆选型的影响 ,论述了降低城市轨道交通最小曲线半径标准值的重要性及合理性 .建议在目前车辆条件下可降低车站两端的最小曲线半径标准 。

直线电机轮轨交通线路最小平曲线半径研究

良好的曲线通过能力是直线电机轮轨交通最显著的特点之一.本文首先对影响线路平曲线最小半径的主要因素进行了分析,并结合该系统技术特点确定了其合适的指标值.然后,应用行驶动力学理论,对曲线半径、速度与超高等曲线要素进行初步匹配.再利用所建的直线电机轮轨交通车辆/线路动力学模型分析相关线路参数对系统动力响应的影响规律.最后,基于广州地铁4号线系统技术规格,提出了该系统线路平曲线最小半径的推荐值.

基于动力学分析的高速铁路最小曲线半径研究

最小曲线半径是高速铁路主要技术标准之一,是影响高速列车运行品质的重要因素.建立了一种基于最佳车-线动力学性能的高速铁路最小曲线半径分析方法.通过采用车-线动力学分析方法,建立了理想轨道几何形位条件下的车-线动力学性能与曲线参数之间的关系模型.基于建立的动力学分析模型,确定了满足安全性和舒适度标准的曲线技术参数允许值;综合考虑最佳车-线动力学特性和工程技术条件,给出了高速客运专线最小曲线半径标准建议.

时速400/380km高速铁路最小曲线半径取值研究

最小曲线半径是铁路线路设计中的一个重要参数,对列车速度方案和线路成本具有很大影响。本文根据更高速度目标值(400/380 km/h)对更高速度条件下最小曲线半径取值进行了理论计算和仿真分析,提出了更高速度条件下最小曲线半径的参考取值。根据研究结果建议:设计速度380 km/h时,最小曲线半径推荐8 500 m,一般条件下为7 500 m;设计速度400 km/h时,最小曲线半径推荐9 000 m,一般条件下为8 500 m。

重载铁路最小曲线半径标准研究

研究目的:最小曲线半径的选择是重载铁路的主要技术标准之一,由于重载铁路轴重大、运量大,钢轨磨耗较常规客货混运铁路严重,最小曲线半径的选择直接关系到重载铁路的安全性、经济性和养护维修的便利性。通过开展有关技术标准研究,结合我国近年来重载铁路建设、运营的实践经验和科研成果,提出重载铁路最小曲线半径选择的标准,对于规范我国重载铁路的建设具有较强的借鉴意义和指导作用。研究结论:(1)曲线半径的选择应因地制宜、合理选用,既能满足行车速度要求,又能适应地形地质条件,减少工程投资,便于养护维修;(2)重载铁路曲线半径的选择应重视轮轨磨耗、减少线路养护维修工作量,为运营创造较好的条件;(3)重载铁路的最小曲线半径一般条件下不小于1 200 m,困难条件下不小于800 m,个别条件下不小于600 m;(4)本研究成果可以为重载铁路的相关研究提供一定的理论依据,为重载铁路主要技术标准的选择提供决策参考。