既有鐵路軌道線形及搗固方案優(yōu)化方法研究.pdf

1、鐵路軌道的高平順性是列車平穩(wěn)運(yùn)行和鐵路安全運(yùn)營的基礎(chǔ)，為保持軌道的高平順性要求，需要定期對軌道進(jìn)行整正。然而既有鐵路有砟軌道在經(jīng)過長期的運(yùn)營后，軌道線形參數(shù)及其幾何形位相對于設(shè)計基準(zhǔn)已發(fā)生較大改變。因此，首先根據(jù)既有鐵路軌道實(shí)測坐標(biāo)和高程進(jìn)行平、縱斷面線形參數(shù)優(yōu)化重構(gòu)，以得到與軌道實(shí)際線形相吻合的線形參數(shù)，然后由優(yōu)化重構(gòu)后的線形參數(shù)計算軌道點(diǎn)的絕對偏差，并進(jìn)行軌道線形模擬整正。
　　論文在研究圓曲線半徑和緩和曲線長度優(yōu)化選擇的基礎(chǔ)

2、上，分析圓曲線半徑及緩和曲線長度對曲線段線形優(yōu)化結(jié)果的影響，比較分析TLS和LS的直線段擬合精度。在平面線形優(yōu)化中，以相鄰?qiáng)A直線的交點(diǎn)坐標(biāo)、圓曲線半徑、緩和曲線長為優(yōu)化參數(shù)，建立TLS直線段優(yōu)化與直接搜索法曲線段優(yōu)化相結(jié)合的軌道平面線形優(yōu)化模型。在縱斷面線形優(yōu)化中，以變坡點(diǎn)前后坡度、豎曲線半徑為優(yōu)化參數(shù)，建立TLS的前后坡段優(yōu)化與直接搜索法的豎曲線半徑優(yōu)化相結(jié)合的軌道縱斷面線形優(yōu)化模型。實(shí)現(xiàn)平、縱斷面連續(xù)線形參數(shù)的優(yōu)化重構(gòu)。通過某既有鐵

3、路實(shí)測數(shù)據(jù)實(shí)驗，結(jié)果表明采用優(yōu)化后的軌道平、縱斷面線形參數(shù)相比于采用原始設(shè)計參數(shù)，軌道點(diǎn)累積橫向偏差減小2.8倍，最大橫向偏差減小193mm;累積豎向偏差減小5.9倍，最大豎向偏差減小270mm。
　　最后，使用拉弦法原理實(shí)現(xiàn)搗固方案的優(yōu)化及算法編程，模擬調(diào)整結(jié)果的10m弦、20m弦合格率為100％，并且可以消除軌道中、長波不平順性，不考慮搗固誤差影響，模擬調(diào)整后的TQI值（僅包括左右軌10m弦軌向、高低）由5.89下降為0.84