鐵路線路平面平順性擬合及線間距計(jì)算模型研究.pdf

1、客運(yùn)高速化和貨運(yùn)重載化已是當(dāng)今鐵路運(yùn)輸發(fā)展的兩個(gè)重要方向，兩者對(duì)線路的平順性均有較高的要求。由于多年運(yùn)營(yíng)，鐵路既有線線型已經(jīng)發(fā)生形變，線路的平順性遭到破壞，嚴(yán)重制約著鐵路的通行能力，因此，必須通過(guò)一定的測(cè)量方法，利用優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，對(duì)既有線進(jìn)行改造以恢復(fù)其平順性(即既有線整正)。
　　 線間距計(jì)算是鐵路在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)中均會(huì)涉及到的基礎(chǔ)計(jì)算。為減小設(shè)計(jì)線(第二線)在施工中對(duì)既有線(基礎(chǔ)曲線)運(yùn)營(yíng)的影響，保證設(shè)計(jì)線(第二線)運(yùn)營(yíng)

2、后的行車安全，需要計(jì)算既有線(基礎(chǔ)曲線)同設(shè)計(jì)線(第二線)的線間距。
　　 既有線整正計(jì)算模型主要包括漸伸線法和坐標(biāo)法。本文對(duì)坐標(biāo)法整正既有曲線、擬合既有線的實(shí)際線形做了一些研究。依據(jù)既有線外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)，提出了基于最小二乘法的分段擬合數(shù)據(jù)處理模型。該模型以類似GPS數(shù)據(jù)處理中的“差分法”進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選分段，利用最小二乘法進(jìn)行分段擬合，進(jìn)而求定曲線的綜合要素以計(jì)算整正撥距值。
　　 現(xiàn)階段常用的線間距計(jì)算模型主要為三角分析法

3、，但三角分析法的一些局限性影響了其應(yīng)用范圍。本文研究了一種新的線間距計(jì)算模型——基于曲線元的坐標(biāo)法計(jì)算模型。該模型首先計(jì)算同曲線只有一個(gè)交點(diǎn)的直線與曲線的交點(diǎn)，然后依據(jù)線間距的定義，將線間距計(jì)算簡(jiǎn)化為既有線(基礎(chǔ)曲線)上的點(diǎn)同過(guò)該點(diǎn)的法線與設(shè)計(jì)線的(第二線)交點(diǎn)構(gòu)成的線段長(zhǎng)度計(jì)算。
　　 根據(jù)文中所涉及的算法，利用微軟的C＃語(yǔ)言編制了既有線整正和線間距計(jì)算數(shù)據(jù)處理軟件。該軟件作為鐵路勘測(cè)數(shù)字化采集系統(tǒng)的重要組成部分，在西南地區(qū)多