提高列车速度的理论与线路平面参数.ppt

一、制约提高速度的技术因素 （一）硬性制约因素 （二）软性制约因素 二、提速对策 3 提高列车走行的安全性和平稳性 4 提高曲线的通过速度 三、最小平曲线半径及行车动力学参数 Ⅱ、舒适条件所确定最大超高允许值 （三）允许欠超高(未被平衡的侧向离心加速度) （四）允许过超高值 （五）摆式车辆的补偿欠超高和舒适度 四、高速铁路最小平曲线半径 （二）、国外高速铁路的最小平曲线半径 讨论题 第四部分 1、简述制约铁路提高速度的技术因素 ；结合我国国情，商榷我国实现高速行车的对策。 2、结合国内外高速铁路线路设计参数资料，浅析允许欠超高标准对建设投资的影响。 1)从安全性方面考虑欠超高 如车辆向外侧颠覆的安全系数取4，（危险率为25%），则合力作用点在轨距的1/8以内， 相应的欠超高应满足： 日本运行高性能列车的新干线，取安全系数为3，S=1435mm，H=1370mm，相应的最大欠超高为：175mm。 可见，允许欠超高的大小，与轨距的平方成正比，与车辆的重心高度成反比。 确定允许侧向未被平衡离心加速度标准，还应考虑高速行车的侧向风力作用、侧向振动加速度和高速会车时的侧向力作用的影响。根据轮轨系统的研究成果，在最不利情况下，这些侧向作用力的影响和离心加速度引起倾覆一起对轨道面设置超高引起的稳态倾覆起抵消作用。以未考虑这些因素的侧向稳态欠超高标准作为设计限制值，是偏于安全的。 2）从舒适度方面考虑欠超高 旅客乘车舒适度是衡量列车通过曲线时运营质量好坏的一个最直观的指标， 国外高速铁路通过实验，确定未被平衡的离心加速度的取值标准，从而确定欠超高的允许值范围。 ——英国和美国的试验结果表明，当欠超高达到178mm时，绝大多数乘客没有不舒适的感觉;法国铁路在未经改造的既有线上，列车以200km/h的速度通过曲线，产生的欠超高达到103mm，乘客认为舒适度是允许的。 ——日本1986在中央东线用183系电车进行试验的结果来分析，在车内测定的左右方向稳态加速度值相对于未考虑弹簧影响计算出来的未被平衡离心加速度约大20%；因此，根据舒适度限度考虑的α≤0.08g计算出来的欠超高115mm中应留有20%的余地。这样，日本在新干线上实际采用的欠超高值为：90mm，相当于α=0.06g ——法国试验研究表明，在频率1/5Hz时，均方根值为0.05g的加速度是可以容忍的；在水平方向经过3小时30分钟，旅客尚未感到疲劳 ——我国铁道部科学研究院的试验结果表明，当欠超高达到75mm时，绝大多数乘客的不舒适在轻微感觉以下。综合分析结果国内外的研究试验结果，铁科提出的研究成果为：允许欠超高值，客货共线铁路一般地段为70mm，相当于未被平衡的离心加速度为 0.045g；困难地段为90mm，相当于未被平衡的离心加速度为 0.063g。 ——京沪高速铁路的研究结果：以铁道科学研究院为第一承担单位的课题组，在综合分析国外资料的基础上，结合京沪高速铁路考虑高中速混跑的特点，并考虑到侧向风力等因素的作用，允许的最大欠超高值的取值留有20%的余地。建议的未被平衡的离心加速度标准为：一般地段0.045g，困难地段0.065g。 3）国际标准化组织的评价指标 国际标准化组织（ISO）将ISO2631标准用于人体对全身振动暴露的评价。其中ISO2631/1，用于对全身侧向振动的评价。 根据国际通用标准-ISO2631/1，当振动作用时间为16min时，侧向均方根加速度值为1.85 m/s2，相应的侧向加速度允许值为1.5 m/s2。当振动作用时间为25min时，侧向均方根加速度值为1.25m/s2，相应的侧向加速度允许值为1.0m/s2。当振动作用时间为1小时时，侧向均方根加速度值为0.85m/s2，相应的侧向加速度允许值为0.68 m/s2。当振动作用时间为2.5小时时，侧向均方根加速度为0.5 m/s2，相应的侧向加速度允许值为0.4m/s2。当振动作用时间为3.5小时时，侧向均方根加速度为0.37m/s2，相应的侧向加速度允许值为0.3m/s2。 允许的最大过超高值主要由运行安全、乘坐舒适度和经济合理性三个条件确定。受车辆运行安全、乘坐舒适度要求的值的确定，与欠超高值确定原理基本相同。区别仅在于后者是车辆向曲线外侧倾斜，而前者是向曲线内侧倾斜。据美国、日本等国的实验结果，可以认为欠超高的值与过超高的值相近。国内外所作的相关实验结果可知，在静态下过超高达到150mm时，部分“旅客”已稍有不舒适感觉；所以满足安全、舒适的过超高值可取100~150mm（0.07g~0.1g）的标准。 对于高速铁路，国际铁路联盟对客货共线运行的轮轨系统中建议的未被平衡的过超高限制值为30--90mm，相当于未被平衡的向心加速度为0.02g~0.06g；我国铁路专