铁路线路纵断面计算机辅助设计及优化方法
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浅谈铁路站场线路纵断面调整施工方案摘要:随着现代经济的发展,铁路建设规模持续扩大,所产生的经济效益非常高。
铁路站场线路施工已经成为铁路改造建设的重点。
此次研究主要是探讨分析铁路站场线路纵断面调整施工方案,希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词:铁路站场;线路纵断面;施工方案我国铁路交通属于重要交通方式,然而由于多数铁路的修建时间长,设计标准比较低,所采用的技术工艺落后,铁路受到长时间超负荷运输,设备能力饱和,现有铁路无法满足经济发展要求,对地区经济发展影响比较大,所以必须增设二线才可以满足运输要求。
当前铁路二线改造的重点为现有站场改造,站场改造也属于铁路设备升级、节能增效、提升运能的重要方式。
现有铁路线路受到地理条件、设计方案、纵断面坡度等因素影响,因此必须进行优化改造。
既有铁路站场改造已经成为既有站改造的难点,通过改造措施能够提升线路运输效率,全面发挥出运能。
此次研究结合实际改造案例,分析纵断面调整施工方案。
1、设计方案1.1线路纵断面坡度设计要点限制坡度是对单机牵引重量起到限制作用的坡度,是设计线路纵断面的技术标准。
设计线限制坡度必须按照铁路地形条件等级运输要求确定,同时要考虑邻近铁路的牵引质量协调度。
对于平原地区来说,限制坡度指对工程影响较小,然而铁路跨过立交道路时,桥下必须确保充足净空间,使桥梁抬高。
如果限制坡度比较大,则需要缩短桥梁两端引线,相应减少填方量。
对于丘陵地区,限制坡度比较大,线路高程升降比较快,可以有效适应地形起伏变化,填挖方量比较少,还能够降低桥梁高度,缩短铁路隧道长度,进一步降低工程造价。
在山区选线时,线路坡度应力应当与线路走向自然坡度吻合。
如果由于各类条件所致线路纵坡和自然坡度差异比较大,都会产生较高阻力,此时需要选择机车进行克服。
第二,紧坡地段线路纵断面设计要点:紧迫地段需要使用最大坡度定线,确保高度不会影响线路。
如果线路遇到高层障碍,为了确保其到达设计高度,必须联合定线进行展现。
浅谈铁路局部纵断面的优化设计摘要:随着经济形势日趋变好,各地区积极兴建各类型开发区以促进经济发展。
铁路作为货物物流的重要通道,是开发区重要的组成部分,与其紧密相连,越来越受到政府、企业的重视。
而铁路平、纵断面设计是铁路勘察设计中决定全局的重要工作,不仅要综合考虑各种政治、经济与自然条件,还要妥善处理好各方面的关系,做到所选线路在技术上可行,经济上合理,环境景观协调。
本文主要以乌兰浩特经济技术开发区铁路的具体工程实例,对铁路设计过程中局部线路平面、纵断面调整进行简要的介绍和分析。
关键词:工业园区;铁路线路;纵断面;影响因素1.项目概况乌兰浩特经济技术开发区(以下简称开发区)位于乌兰浩特市区东侧,距离市区约35km,规划总占地面积670.8平方公里,是集化工(煤化工、精细化工)、电力、建材、金属冶炼、农畜产品加工、机械制造等六大产业大型的综合性的经济技术开发区及兴安盟发展煤化工工业的重要基地。
乌兰浩特经济技术开发区铁路(以下简称开发区铁路)在白阿线上葛根庙站白城端接轨,自接轨点引出后,以半径为600m的曲线左转,向东北上跨团结渠、下穿G302国道、下穿乌白高速公路,再绕避吉蒙边界后,经白音花林场林地,进入开发区,全长20.76km。
本项目沿途穿越了沿线穿越了冲积平原区、剥蚀浅丘区等地貌单元。
地形平坦开阔,海拔高程224~227m,地形起伏较缓,相对高差<60m,该区多为农田、灌木,局部为草场。
2.方案研究铁路选线因城市布置、资源分布、工农业布局、保护区、文物古迹和自然条件等情况不同而不同。
本项目为开发区配套工程,线路走向要符合乌兰浩特市城区规划、开发区规划。
结合开发区附近铁路路网情况及铁路发展规划,确定开发区铁路从白阿线上葛根庙站接轨。
葛根庙站至开发区间有主要控制因素有东北地区最大的喇嘛庙葛根庙,灌溉渠团结渠、G302国道、乌白高速公路、白音花林场、吉林省与内蒙古自治区省界等。
综合考虑各项因素后,确定线路的概略走向和纵断面,再根据各工点设计需求进行局部调整。
基于遗传算法与动态规划法混合算法的铁路纵断面优化设计基于遗传算法与动态规划法混合算法的铁路纵断面优化设计摘要:本文提出了一种基于遗传算法与动态规划法混合算法的铁路纵断面优化设计方法。
通过将遗传算法与动态规划法相结合,能够充分利用两种算法的优点,有效解决铁路纵断面优化设计中的问题。
本文首先对铁路纵断面优化设计的背景进行了介绍,并对遗传算法和动态规划法的原理进行了详细说明。
然后,结合实际案例,提出了基于遗传算法与动态规划法混合算法的铁路纵断面优化设计方法,并给出了具体的实施步骤和算法流程。
最后,通过对比实际案例的优化结果与传统设计结果,证明了该混合算法在铁路纵断面优化设计中的有效性和可行性。
关键词:铁路纵断面优化设计,遗传算法,动态规划法,混合算法,实施步骤1. 引言铁路纵断面的优化设计是铁路工程中的重要环节。
合理的纵断面设计不仅能够提高铁路线路的运行效率和安全性,还能够减少工程投资和维护成本。
然而,由于铁路纵断面设计具有复杂性和多目标性,传统设计方法往往难以得到最优解。
因此,采用优化算法对铁路纵断面进行设计是一种有效的方法。
2. 相关工作2.1 遗传算法遗传算法是一种基于生物进化理论的搜索和优化算法,具有全局寻优能力和强鲁棒性。
其基本思想是通过对个体基因型的变异和交叉,不断优化适应度函数,达到求解最优解的目的。
2.2 动态规划法动态规划法是一种用于解决具有最优子结构性质的问题的数学方法。
它通过将原问题分解为若干个子问题,并逐个求解子问题的最优解,最终得到原问题的最优解。
3. 方法介绍3.1 遗传算法与动态规划法的结合遗传算法与动态规划法在求解问题时,有着不同的优势和局限性。
遗传算法能够全局搜索解空间,但对于连续型问题收敛速度较慢。
而动态规划法能够快速求解某些问题的最优解,但对于问题规模较大时求解困难。
因此,将两者相结合,能够充分利用两种算法的优点,提高求解效率和精度。
3.2 基于遗传算法与动态规划法的混合算法基于遗传算法与动态规划法的混合算法的主要步骤如下:(1)初始化种群:通过遗传算法的初始化方法随机生成初始种群。
路线纵断面设计软件分析论文随着城市化的不断推进,城市道路交通网络的建设越发重要,而道路的设计是道路建设的关键环节之一。
路线纵断面设计是道路设计的重要部分之一,是为了使道路在多个方面达到运行标准而进行的设计。
路线纵断面设计软件的出现,为设计师提供了高效且可靠的设计工具,方便了道路设计的全过程。
本文将对路线纵断面设计软件进行分析论文,为读者提供更多关于该软件的信息。
首先,分析论文将介绍路线纵断面设计软件的基本概念。
路线纵断面设计软件是一种计算机辅助设计软件,可以用于道路设计中的路线选择和纵断面设计等方面。
该软件能够从道路建设的角度出发,根据设定的参数和条件,自动计算并生成道路的纵断面、横断面等设计信息,真正实现了道路建设的数字化和自动化。
由于该软件具有高效、快速、准确的特点,因此受到了广泛的应用。
其次,分析论文将介绍该软件的主要功能。
路线纵断面设计软件主要分为设计参数输入、地形等高线自动提取、剖面分析和结果输出四个模块。
其中,设计参数输入模块用于输入设计参数,通过该模块可以输入道路线路长度、坡度、弯道半径等多项设计参数。
地形等高线自动提取模块主要用于将地形数据自动提取出来,以便软件进行剖面分析和结果输出。
剖面分析模块是路线纵断面设计软件的核心部分,可以通过该模块对输入的道路参数和地形数据进行分析和计算,得到道路的剖面设计结果。
结果输出模块主要用于将计算结果输出成为比较直观的图形和文字结果。
再次,分析论文将介绍该软件的优点。
路线纵断面设计软件具有很多优点,简化了道路设计工作流程,提高了设计工作效率。
相对于传统的手工设计方法,路线纵断面设计软件可以大大降低设计的时间和成本,同时提升了设计的准确性和可靠性。
软件的设计自动化和数字化特点,避免了手工设计的人为误差和漏洞,单独的设计和绘图工作也得到了有效的整合。
此外,该软件的运用可以通过高精度的计算结果,避免了设计时缺失的必要设计细节问题,从而大大提高了道路建设的质量和安全性。
基于二分迭代法的铁路线路纵断面优化算法研究马占川(中国铁路昆明局集团有限公司昆明工务机械车监造项目部,云南昆明650215)摘要:为提高铁路线路纵断面优化自动化水平,加强变坡点的寻找精度,减少人工调节工作量,基于二分迭代法设计了1种自动化程度和精度更高的纵断面优化算法,该算法采用最大矢距值二分查找方式,精确定位变坡点位置,并对查找过程进行有效的阈值控制。
为实现该优化算法开发了1套高程自动优化软件,进一步采用试验数据对比分析验证该算法的实用性,与传统算法相比,提高了自动化程度,且计算结果精度满足精捣作业需求。
关键词:铁路线路;纵断面;优化算法;变坡点;二分迭代法中图分类号:U216.9 文献标识码:A 文章编号:1001-683X(2024)02-0075-05 DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2023.08.09.0010 引言铁路线路变形包括平面曲线变形和纵断面曲线变形2种。
当前,针对平面曲线变形优化和整正的技术已经比较成熟,但我国在铁路大修纵断面优化研究方面起步较晚,尤其在既有线路的大修与维护过程中联合捣固车的应用还处在起步阶段[1-2]。
随着我国铁路里程的快速增长,既有线路大修的任务日益繁重,线路纵断面优化深入研究具有重要的现实意义。
铁路线路纵断面走向是根据变坡点决定的,而变坡点里程和高程又是确定变坡点空间位置的依据,因此在纵断面优化中实质上是寻找空间中的1组变坡点位置最优的点的集合。
国内外对铁路线路纵断面优化设计研究主要采用解析法、枚举法、降纬法、三次样条法、最小二乘法、增广函数法和遗传算法等[3-5]。
这些算法对于纵断面平顺性计算起到了一定作用,但变坡点位置确定精度上无法达到作业要求,特别是国内在进行铁路线路纵断面优化时是依赖于人工拉坡,拉坡精度取决于操作人员的经验,其精度难以得到保证[6]。
为了提高寻找变坡点自动化水平及精度,需要将算法进行改进,且需满足铁路线路的约束条件建立数学模型,为此设计了基于二分迭代法的高程优化算法进行计算和试验研究。
铁路既有线纵断面线形分段的优化算法孟凡超;刘成龙;马洪磊;张强;秦宁【摘要】纵断面线形分段是既有线复测计算中的关键环节之一。
目前的分段方法大多是依据测点正矢或曲率图像人工识别分段点,易出错,精度低。
针对人工方法的不足,本文提出了一种将正矢和最小二乘原理相结合的分段算法:先计算测点正矢,通过测点正矢确定属于同一线形的部分测点,利用已确定所属线形的测点,采用最小二乘算法拟合出相应的线形参数,再通过迭代计算得到分段点的里程。
计算实例表明:这种方法易于编程实现,能提高纵断面线形分段点精度,对铁路既有线整正计算软件的研制具有一定的参考价值。
【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P146-149)【关键词】铁路既有线;竖曲线;正矢;最小二乘原理【作者】孟凡超;刘成龙;马洪磊;张强;秦宁【作者单位】西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都 610031;西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都 610031;西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都 610031;西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都 610031;西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U212.34铁路既有线经过长期运营必然会产生变形,在纵断面上一般表现为沉降变形。
由于离心力的影响,铁路竖曲线的沉降尤为严重。
文献[1]指出,铁路提速后竖曲线地段轨道动态检测时常出现超限值,影响旅客乘坐舒适度。
为及时获取既有线现状的线形参数并对既有线进行整正,需定期对既有线进行复测。
可采用全站仪结合轨检小车对既有轨面进行三维坐标测量,依据复测数据对铁路纵断面参数进行优化。
优化的首要步骤是要进行线形分段,传统方法是依据测点正矢或曲率的变化规律,人工识别出线形分段点。
人工方法进行既有线铁路线形分段灵活性较强,但在大量既有线线形外业观测数据中,由于测量误差的影响,分段精度较低。
铁路线路纵断面优化措施综述发布时间:2021-11-12T03:21:15.898Z 来源:《防护工程》2021年23期作者:张浩洋[导读] 今后可进一步考虑纵断面方案、信号机布局和电分相位置的协同优化。
中国铁路呼和浩特局集团有限公司乌海工务段内蒙古乌海 016000摘要:铁路列车过电分相时需断电惰行,电分相设置不合理会降低列车平均速度,增加运行时间。
如果将电分相设在大上坡或离信号机距离过近,还可能导致列车无法惰行通过分相区等安全事故。
因此,在线路设计阶段应该结合列车运行和线路条件对电分相位置进行合理布设。
本文对铁路线路纵断面优化措施进行分析,以供参考。
关键词:铁路线路;纵断面;优化措施引言构建铁路电分相布设与纵断面设计的协同优化模型,并基于模型约束动态耦合的特征设计基于间接编码的遗传算法进行求解,保证新一代个体的可行性,计算效率更高。
案例分析表明,相较于实际原始纵断面方案,协同优化方案可以在满足设计规范相关要求的情况下,通过调整电分相位置使其远离车站加减速区,适当调整电分相处的坡道避免将分相布置在陡坡,可使包含建设成本、能耗成本和用户时间成本在内的总成本减少9.2%。
除纵断面设计,信号机布局也会影响电分相布设或受到电分相位置的影响,今后可进一步考虑纵断面方案、信号机布局和电分相位置的协同优化。
1问题描述电分相是电气化铁路供电系统中的重要元件,列车通过电分相时需采用断电惰行的方式。
为保证安全,司机通常在列控自动断主断路器前一定时间或距离,就采用惰行工况运行;在列控自动合主断路器之后一段时间或距离,依然采用惰行工况运行。
因此,列车实际惰行距离大于线路实际分相区长度。
若电分相距离车站或信号机过近,可能会因加速距离不够使列车进入分相的速度较低,导致列车迫停等安全问题。
由于列车需要惰行通过分相区,出电分相后需要重新牵引至允许速度,会造成列车速度的损失和运行时分的增加。
当电分相设置在不同的纵断面上时,列车在过电分相惰行时受到的坡道附加阻力不同,使得列车速度位移曲线有一定差异。
新建铁路纵断面优化算法及程序设计的开题报告题目:新建铁路纵断面优化算法及程序设计一、研究背景和意义铁路交通在我国国民经济和社会发展中起着重要作用。
随着国家铁路线网的不断完善和新建铁路线路的加速推进,如何使得新建铁路线路的轨道设计更加高效、合理,已经成为铁路建设领域的研究热点之一。
新建铁路线路设计中,纵断面是铁路线路设计的基本要素之一。
纵断面的设计质量直接影响着铁路线路的安全、经济和效益。
传统的纵断面设计方法主要采用经验式设计和试验设计方法,这些方法不能很好地体现铁路线路的优化设计思想,且设计效率低下。
因此,研究新建铁路纵断面优化算法和程序对于提高铁路线路的设计质量和效率具有重要意义。
本研究将围绕铁路纵断面的优化设计问题展开深入研究,提出一种新的优化算法,为新建铁路线路的设计提供可行的理论和技术支撑。
二、研究内容和方法本研究旨在为铁路纵断面的优化设计提供一种新的算法。
具体来说,将通过以下研究内容来实现本研究的目标:1. 建立新建铁路纵断面优化设计的数学模型;2. 分析目前最新的优化算法和相关技术,综合运用合适的方法优化模型;3. 设计并实现新建铁路纵断面优化程序,通过实验验证该算法的优化效果和效率;4. 根据实验结果对算法进行反思和优化。
本研究将采用理论分析和实验研究相结合的方法,通过建立优化模型、综合运用算法和设计程序进行实验验证。
具体实验流程为:首先,根据铁路线路的地理地形、环境条件、运载需求等因素,建立新建铁路纵断面的优化设计数学模型;然后,分析目前最新的优化算法和相关技术,通过综合运用数学规划、遗传算法、多目标优化方法等来进行纵断面的优化设计;接着,设计程序实现该算法,并进行实验验证。
最后,根据实验数据,对算法进行反思和优化,以提高算法的优化效果和效率。
三、预期成果和意义本研究预期达到以下成果和意义:1. 提出一种新建铁路纵断面优化算法,为铁路线路的优化设计提供可行的理论和技术支撑;2. 设计并实现新建铁路纵断面优化程序,通过实验验证该算法的优化效果和效率;3. 验证算法的效果和效率,提高新建铁路线路的设计质量和效率;4. 对算法的反思和优化,为铁路交通建设的未来发展提供有价值的思路和方法。
铁路线路纵断面计算机辅助设计及优化方法
潘珺;董晋雷
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2003(029)009
【摘要】结合铁路线路纵断面设计的实践经验,介绍了利用计算机实现自动分坡并进一步优化设计的处理方法,达到了线路纵断面CAD系统的实际运用效果.
【总页数】2页(P155-156)
【作者】潘珺;董晋雷
【作者单位】煤炭工业太原设计研究院,山西,太原,030001;煤炭工业太原设计研究院,山西,太原,030001
【正文语种】中文
【中图分类】U212.34
【相关文献】
1.用电子计算机辅助设计埋地管道线路纵断面 [J], 刘爱平
2.铁路纵断面自动设计与优化方法研究 [J], 孔国梁;李顶峰
3.铁路线路纵断面计算机辅助设计及优化方法的研究与运用 [J], 陈慧勇;路伟
4.电缆线路纵断面图计算机辅助设计软件—DLZDT [J], 杨卫东
5.基于拟合平纵断面的铁路特大桥梁线路平顺性评估 [J], 王平; 高天赐; 汪鑫; 杨翠平; 王源
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