城市轨道线路平面曲线最小半径选择PPT课件市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

城市轨道线路平面曲线最小半径选择城市轨道线路平面曲线最小半径选择第1页1、最小曲线半径标准选择主要原因 a、曲线半径对行车速度影响 列车运行速度平方与曲线半径成正比。第2页b、曲线半径对运行费影响 曲线半径越小，钢轨磨耗越严重，钢轨更换周期越短。依据国内对铁路曲线磨耗研究结果推算出200 m半径曲线换轨周期大约比400 m半径曲线换轨周期约缩短40%。钢轨磨耗h与曲线半径R关系曲线第3页c、曲线半径对工程影响 较小曲线半径，能够很好地适应地形、地物、地质等条件约束。缩小曲线半径可降低工程拆迁量。有时，一处曲线采取大、小半径引发拆迁工程费差异达数千万元甚至上亿元。第4页d、曲线半径对换乘站设计方案影响 当曲线半径大于300 m 时，线路走向调整余地较小，从而大大限制了设计者所能够提出可行换乘设计方案数量及质量；而当半径降至200 m 或以下时，交叉线路(尤其是交角小于六十度时)设置平行换乘方式及其它较短换乘路径换乘方案可行性将大大提升。第5页e、车辆对曲线半径制约 对于大运量或高运量轨道交通车辆，其轴距制约了其在一定速度下所能经过最小曲线半径。轴距越小，在一定曲线半径下允许经过最大速度越高。第6页f、旅客舒适度对曲线半径要求 在曲线地段，因为速度v而产生了离心加速度，需要经过设置相当于118 R(其中：v和R 单位分别为km h和mm)外轨超高进行平衡。普通情况下允许欠超高为6075 mm，困难情况下不超出90 mm。对于以60 km h行驶在200 m 半径曲线上列车，假如设置150 mm 外轨超高，则欠超高为62 mm，列车上乘客感觉是舒适。第7页2、国外城市轨道曲线半径选取 美国、日本、法国等国家为了降低工程造价而采取较为灵活最小曲线半径标准值，主要线路上曲线半径比我国标准小得多。纽约地铁最小曲线半径为107m，芝加哥和波士顿地铁为100m;东京、大阪等城市地铁线路最小曲线半径大部分不足200m；巴黎地铁最小曲线半径仅为75m。第8页第9页3、最小曲线半径合理选择 伴随城市空间密度不停加大，城市轨道交通最小曲线半径标准将会对工程造价和换乘设计方案等方面产生越来越大影响。400m以下小半径曲线含有限制列车速度、养护比较困难、钢轨侧面磨耗严重及噪声大等缺点。所以，曲线半径宜按标准半径系列从大到小合理选取，在实际工作中，最大曲线半径普通不超出3000m。在困难地段，站台段线路也可设在曲线上，为了确保行车安全和合理踏步距离，其半径不应小于800m。第10页第11页 4、中低速磁悬浮交通线路平面最小曲线半径选择磁悬浮列车与普通轮轨列车相比，含有低噪音、无污染、安全舒适和高速高效特点，大力发展城轨磁悬浮交通对处理我国大城市交通问题有主要意义。线路所允许最小曲线半径主要由安全条件、舒适条件确定。磁浮铁路系统从结构上采取了防止列车脱轨和倾覆办法。列车环抱线路，而电磁力会伴随间隙减小而成几何级数增大，几乎排除了列车脱轨和倾覆可能性。所以，城轨磁悬浮交通平面最小曲线半径主要由舒适条件确定。第12页HSST曲线线路第13页在线路纵坡度为零时，未平衡侧向离心加速度为线路中经过限制侧向离心加速度最大允许值来确保旅客舒适度。当平曲线半径、横坡角等线路设计参数一定时，确保侧向离心加速度不超出允许最大值平曲线半径，依据旅客列车经过曲线最高速度用下式计算:所以，当速度一定时，选定曲线半径关键是确定曲线地段轨道梁最大横坡角和未被平衡侧向加速度。第14页a、舒适条件所确定最大横坡角磁浮车辆在曲线上停车或低速行驶时，因为设置横坡角，旅客会有车辆翻过来感觉。横坡角设置应该不影响旅客和让旅客没有显著感觉为宜。考虑磁浮列车重心低，采取相同横坡角，重心低车辆要更稳定，产生翻转倾覆趋势小，旅客所能承受侧向向心加速度要大于普通轮轨列车，所以应该相比我国地铁选取更大横坡角，能够依据国内外在轮轨系统上所作相关试验结果，取未被平衡侧向向心加速度为1.0米/平方秒，满足安全舒适条件。综合考虑舒适条件和协力偏心矩条件，提议最大横坡角选取6。第15页第16页b、允许未被平衡侧向离心加速度中低速磁悬浮列车以最大速度经过小半径曲线时，因设置最大横坡角不能完全平衡列车曲线运动产生侧向离心力，从而产生未被平衡侧向离心加速度。该加速度是影响乘客舒适度主要原因之一，它不应造成乘客感到不舒适。依据国际铁路联盟(UIC)相关资料，当未被平衡侧向离心加速度到达0.118g时，绝大多数乘客没有不舒适感觉。对于其限值，欧美国家普通要求不超出0.1g(约1米/平方秒)。第17页我国试验资料表明未被平衡离心加速度为0.4一0.8米/平方秒时，旅客无不良感觉。德国试验表明:当未平衡离心加速度值为0.65米/平方秒时，旅客无不良反应;英国试验表明:未平衡离心加速度值为1.1米/平方秒时，旅客已经有显著感觉但没有不良反应;美国试验表明:当未被平衡离心加速度为1.15米/平方秒时，旅客虽有感觉但没有感到不舒适;法国和意大利试验表明:未平衡离心加速度值为0.85米/平方秒时，旅客没有不舒适感觉。第18页第19页谢谢 谢！谢！第20页