铁路设计线路换带衔接平顺性模拟分析算法研究

针对测量坐标系构建引起的铁路设计线路不平顺问题,在分析铁路测量坐标系构建对铁路设计线路平顺性的影响机理基础上,提出设计线路衔接平顺性模拟分析算法,实现了在设计阶段对铁路设计线路换带衔接偏差和平顺性的计算分析。理论分析和实验结果均表明:以分带投影方式构建铁路测量坐标系时,仅控制单个投影带在边缘处的投影长度变形大小,无法避免设计线路在换带连接处出现横向衔接偏差,进而可能导致设计线路出现不平顺;要使得设计线路换带衔接不平顺对铁路轨道静态铺设平顺性的影响可以忽略不计,算例中的高速铁路和160 km/h快速铁路,应控制高速铁路设计线路10 m、5 m/30 m和150 m/300 m弦轨向不平顺分别不大于0.64、0.64和3.2 mm,快速铁路无砟轨道、有砟轨道10 m弦轨向不平顺分别不大于0.64和1.28 mm;提出的铁路设计线路衔接平顺性分析算法,可以在设计阶段计算分带投影引起的设计线路不平顺性,进而可以对坐标系构建的合理性作出科学评判。