铁路曲线要素

铁道概论知识点铁道概论知识点1、铁路线路平面的组成要素：曲线（圆曲线和缓和曲线)和直线2、附加阻力：列车在线路上运行时，所受到的额外阻力，如曲线阻力，坡道阻力，起动阻力等3、缓和曲线设置原因：在缓和曲线范围内，曲线半径由无限大渐变到等于它所衔接的圆曲线半径，从而使车辆产生的离心力逐渐增加，有利于车辆平稳。

在缓和曲线范围内，外轨超高由零递增到需要的超高量，使向心力与离心力相配合。

4、平道与坡道组成了线路纵断面的要素5、限制坡度：是单机牵引普通货物列车，在持续上坡道上，最终以机车计算速度等速运行的坡度6、变坡点：平道与坡道，坡道与坡道的交点7、线路标志的目的：为方便检查和养护维修线路，方便司机和车长等工作上的需要，在线路沿路设有的各种线路标志8、路基工程由路基本体、路基防护和加固建筑物、路基排水设备3部分组成9、路基的基本形式：路堤、路堑、半路堤、半路堑、不填不挖路基10、桥梁的组成：桥面、桥跨结构、墩台、基础11、桥梁的分类：按长度（小桥≤20M，20M＜中桥≤100M，100m＜大桥≤500M，特大桥＞500m）按桥梁结构形式分为梁桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥。

按桥梁结构所用建筑材料可分为钢桥、混泥土桥、石桥。

12、轨枕的作用是支撑钢轨、固定钢轨及保持规定的轨距，并将轨枕传来的压力传递给道床。

13、道岔：一种使机车车辆能从一股道转入另一股道的线路连接设备。

14、普通单开道岔由转撤器、撤叉、护轨、连接部分15、转撤器由两根尖轨两根基本轨和转撤机械组成16、有害空间：从两翼轨最窄处到撤叉心实际尖端之间，存在着一段轨线中断的空隙，叫做有害空间。

17、消除有害空间：采用活动心轨道岔18、曲线轨距加宽原因：由于机车车辆具有固定轴距，在曲线上运行时转向架的纵向中心线与曲线轨道中心线不一致，因而引起转向架前一轮对外侧车轮缘和后一轮对的内侧车轮轮缘压挤钢轨的情况，曲线半径越小，挤压钢轨越严重。

所以小半径曲线的轨距应适当加宽。

铁路曲线要素的测设、计算与精度分析摘要铁路线路平面曲线分为两种类型:一种是圆曲线,主要用于专用线和行车速度不高的线路上,另一种是带有缓和曲线的圆曲线,铁路干线上均用此种曲线。

曲线的五大要素,ZH(直缓点)、 HY(缓圆点)、QZ(曲中点)、 YH(圆缓点)、 HZ(缓直点),是曲线的重要线形特征铁路曲线测设一般分两步进行,先测设曲线主点,然后依据主点详细测设曲线上的任意点。

结合本人的工作经验,就铁路圆曲线和缓和曲线上任一点坐标的计算与法向方位角的计算进行实例解析。

绪论一、工程测量学概述工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段进行的各种测量工作的学科。

工程测量的特点是应用基本的测量理论、方法、技术与仪器设备，结合具体的工程特点采川具有特殊性的施测工绘方法。

它是测量学、摄影测量学与普通测量学的理论与方法在程工中的具体应用。

工程建设一般可分为：勘测设计、建设施工、生产运营三个阶段。

勘测设计阶段的测量主要任务是测绘地形图。

测绘地形图是在建立测绘控制网的基础上进行大比例尺地面测图或航空摄影测量。

建设施工阶段的测量主要任务是按照设计要求，在实地准确地标定建筑物或构筑物各部分的平而位置和高程，作为施工安装的依据(简称为标定)；是在建立仁程控制网的基础上，根据工程建设的要求进行的施工几测量。

生产运营阶段的测量主要任务是竣工验收测量和变形监测等测量工作。

工程测量按所服务的工程种类，可分为建筑工程测量、线路工程测量、桥梁与隧道工程测量、矿石工程测量、城市工程测量、水利工程测量等。

此外，还将用于大型设备的高精度定位和变形监测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量;而将自动化的全站仪或摄影仪在计算机控制下的测量系统称为三维工业测量。

测量学是研究地球的形状和大小以与确定地而(包含空中、地表、地下和海底)物体的空间位置，井将这些空间位置信息进行处理、存储、管理、应用的科学。

它是测绘学科重要的组成部分，其核心问题是研究如何测定点的空间位置。

铁路圆曲线要素计算程序设计
要设计一个计算铁路圆曲线要素的程序，可以按以下步骤进行设计：
1. 确定输入要素：
- 初始点：曲线起点的坐标或里程
- 终点：曲线终点的坐标或里程
- 曲线半径：圆曲线半径
- 速度限制：曲线上的速度限制，可以根据需要选择是否加入
2. 确定输出要素：
- 曲线长度
- 运行速度表
- 中点坐标或里程
- 曲线的几何元素（切线长、长外矢量等）
3. 编写计算曲线长度的函数：
- 使用两点间的距离公式计算初始点和终点之间的直线距离 - 使用圆弧的长度公式计算曲线长度
4. 编写计算运行速度表的函数（可选）：
- 根据速度限制计算曲线上各点的速度限制
- 可以采用规定的速度限制表，或者根据某种规则计算速度限制
5. 编写计算中点坐标或里程的函数：
- 使用初始点和终点的坐标或里程计算曲线的中点坐标或里程
- 使用初始点和终点的坐标计算切线方向，然后计算中点的坐标
6. 编写计算几何元素的函数：
- 利用曲线半径和切线长公式计算切线长
- 利用切线长和圆曲线半径公式计算长外矢量
7. 设计主程序：
- 获取用户输入的初始点、终点、曲线半径和速度限制
- 调用计算曲线长度的函数，将结果保存
- 调用计算运行速度表的函数，将结果保存（可选）
- 调用计算中点坐标或里程的函数，将结果保存
- 调用计算几何元素的函数，将结果保存
- 输出计算结果
以上是一个简单的程序设计框架，具体的实现可以根据实际情况进行适当调整和优化。

曲线常数、要素、主点里程计算公式1.引言在道路、铁路等工程建设中，曲线是常见的地理要素之一。

曲线的设计和计算涉及到曲线的常数、要素以及主点里程等概念。

本文将介绍曲线常数的定义、曲线要素的计算方法以及主点里程的计算公式。

2.曲线常数曲线常数是用来描述曲线形状和转弯的程度的常数值。

在道路或铁路设计中，常用的曲线常数有曲率半径、曲线长和超高补正。

下面分别介绍这些常数的定义和计算方法。

2.1曲率半径曲率半径是指曲线上某一点处的切线半径。

曲率半径一般用R表示，单位为米。

曲率半径的计算公式如下：R=(L*L)/(24*A)其中，R为曲率半径，L为曲线长（米），A为曲线上移的代数和（米）。

2.2曲线长曲线长是曲线上起点至终点的实际长度，也是曲线常数中的重要要素。

曲线长的计算方法如下：L=(A*100)/B其中，L为曲线长（米），A为曲线上移的代数和（米），B为曲线的偏距（米）。

2.3超高补正超高补正是为了消除车辆在曲线运行中受到的侧向加速度而进行的补正措施。

超高补正的计算方法如下：H=(V*V)/(127*R)其中，H为超高补正（米），V为设计速度（米/秒），R为曲率半径（米）。

3.曲线要素的计算曲线要素主要包括切线长、切曲差、切线与曲线连接的过渡曲线等。

下面分别介绍这些要素的计算方法。

3.1切线长切线长是曲线上切线的长度，用于计算车辆在曲线上行驶时的视线距离。

切线长的计算方法如下：T=R*ta n(A/2)其中，T为切线长（米），R为曲率半径（米），A为曲线的全角（度）。

3.2切曲差切曲差是曲线上切线长度与曲线长度的差值，用于计算车辆在曲线上行驶时的侧向位移。

切曲差的计算方法如下：D=T-L其中，D为切曲差（米），T为切线长（米），L为曲线长（米）。

3.3过渡曲线过渡曲线是连接切线与曲线的曲线段，用于缓和车辆在切线与曲线之间的过渡。

过渡曲线的计算方法根据具体的设计要求而不同。

4.主点里程的计算公式主点里程是指道路或铁路上的重要节点位置，可以用来标示曲线的起点、终点以及中间某些特定位置。

铁路曲线基本知识目录一、铁路曲线概述 (2)1. 铁路曲线的定义 (3)2. 铁路曲线的特点 (3)3. 铁路曲线的重要性 (4)二、铁路曲线的设计原理 (5)1. 平面曲线的基本知识 (7)2. 纵断面曲线的设计 (8)3. 横断面曲线的设计 (9)4. 曲线要素的计算 (10)三、铁路曲线的施工技术 (12)1. 曲线轨道的铺设方法 (13)2. 曲线轨道的施工要点 (14)3. 曲线轨道的维护与保养 (15)四、铁路曲线的养护与维修 (16)1. 曲线轨道的检查与检测 (18)2. 曲线轨道的维修周期与标准 (18)3. 曲线轨道的养护方法与措施 (19)五、铁路曲线的提速与改造 (20)1. 提速改造的必要性与可行性 (22)2. 提速改造的技术措施与方案 (23)3. 提速改造后的效益评估与分析 (24)六、铁路曲线相关理论与实践研究 (26)1. 国内外铁路曲线发展历程与现状 (27)2. 铁路曲线理论的研究进展与应用 (28)3. 铁路曲线实践中的问题与挑战 (29)七、铁路曲线安全与环境保护 (31)1. 铁路曲线安全影响因素及控制措施 (32)2. 铁路曲线对环境的影响及保护措施 (34)3. 铁路曲线安全与环境保护的实践案例 (36)一、铁路曲线概述铁路曲线是指铁路线路在一定范围内，由于地形、地质条件、设计要求等原因而形成的曲率不同的线形。

铁路曲线是铁路运输的重要组成部分，对于保证列车行驶安全、提高运输效率和降低运输成本具有重要意义。

铁路曲线分为直线曲线、圆弧曲线和复合曲线三种类型。

直线曲线：是指线路上两点之间的距离保持不变的曲线，如直线段、大圆弧等。

直线曲线是铁路运输中最简单的曲线形式，但在实际运营中，直线曲线的长度较大，容易导致列车速度降低，从而影响运输效率。

圆弧曲线：是指线路上两点之间的距离随曲线半径的变化而变化的曲线，如小圆弧、大圆弧等。

圆弧曲线具有较小的长度和较大的曲率，可以有效提高列车的运行速度，降低运输成本。

铁路竖曲线要素计算公式
铁路竖曲线要素计算公式包括：
1.曲线半径：R = (V^2) / (g x tan(α))
其中，R为曲线半径，V为设计速度，g为重力加速度(约等于9.8m/s^2)，α为设定超高角(通常为2-7度)。

2.切线长度：TL = R x sin(α)
其中，TL为切线长度，R为曲线半径，α为设定超高角。

3.过渡曲线长度：GL = R x (cot(α/2) - tan(α/2))
其中，GL为过渡曲线长度，R为曲线半径，α为设定超高角。

4.过渡曲线进入曲线角度：θI = cos^(-1)(cos(α/2) / (1 + GL/R))
其中，θI为过渡曲线进入曲线角度，α为设定超高角，GL为过渡曲线长度，R为曲线半径。

5.过渡曲线退出曲线角度：θO = cos^(-1)(cos(α/2) / (1 -
GL/R))
其中，θO为过渡曲线退出曲线角度，α为设定超高角，GL为过
渡曲线长度，R为曲线半径。

以上是常见的铁路竖曲线要素计算公式，它们用于确定设计时的
曲线半径、切线长度、过渡曲线长度以及进入和退出曲线的角度。

这
些要素的计算是为了确保铁路的行车安全性和乘车舒适性而进行的。

拓展方面，还可以根据需要考虑其他要素，如设计超高、坡度等，以
满足不同的工程要求。

此外，曲线要素计算还可以考虑地形地貌、列
车运行参数、轨道几何要求等方面的因素，以使设计更加综合和实用。

铁路曲线要素总结引言铁路曲线是指铁路线路中的曲线段，它们是为了适应地理环境和保证行车的安全而设置的。

在铁路规划和设计过程中，曲线作为重要的要素之一，需要合理设置和设计。

本文将总结铁路曲线的要素，包括曲线的类型、曲线的要素和曲线的设计原则。

一、曲线的类型铁路曲线根据曲线的半径和曲线的形状可以分为以下几种类型：1.短曲线：半径较小的曲线，用来连接两个相对位置较近的直线段。

2.中曲线：半径适中的曲线，用于连接中等距离的直线段。

3.长曲线：半径较大的曲线，用来连接两个相对位置较远的直线段。

除了根据半径来划分，曲线还可以根据形状来划分：1.平面曲线：曲线位于同一平面上，形状为圆弧。

2.过渡曲线：用来平滑地连接两个直线段之间的曲线，形状为缓和曲线。

3.过渡过曲线：用来连接两个不同半径的曲线，形状为复合曲线。

二、曲线的要素在铁路曲线的设计过程中，需要考虑以下几个要素：1.半径：曲线的半径决定了曲线的形状和曲线的占地面积。

根据列车的速度和行车安全的要求，选择合适的曲线半径非常重要。

2.超高：超高是指曲线内的轨道凸出部分相对于曲线外的轨道的高度差。

超高的大小影响列车通过曲线时的舒适性和行车的平稳性。

3.过渡曲线长度：过渡曲线的长度决定了列车在转弯时的减速和加速过程。

合理的过渡曲线长度可以减小列车的震动和噪音，提高行车的舒适性。

4.轨距：轨距是指铁轨之间的距离，它决定了列车在曲线上的行车稳定性和安全性。

5.轨道超高：轨道超高是指曲线内的轨道比曲线外的轨道略高的高度差。

合理的轨道超高可以提高列车通过曲线的平稳性和安全性。

三、曲线的设计原则在铁路曲线的设计过程中，需要遵循以下原则：1.安全原则：曲线的设计应满足列车行车安全的要求，例如保证列车行驶时不会因过大的超高或过渡曲线不合理而产生危险。

2.舒适性原则：曲线的设计应考虑列车乘客的舒适感，避免过大的超高和过渡曲线长度过短导致的不适。

3.经济性原则：曲线的设计应尽量减少占地面积和工程造价，同时满足行车安全和舒适性的要求。