4 铁路线路纵断面精品.pptVIP

在图中需要画的4条线是：既有线，设计线，计算线，道床底面线。 既有轨面线：一般直线 设计轨面线：宽度为0.7mm 计算轨面线：点划线（比例0.5） 道床底面线：虚线（比例0.7） 4.2 既有线纵断面优化设计 一、纵断面程序设计过程 （1）做数据文件，读入数据，包括既有轨面标高、道床厚度、平曲线要素、限制坡度等。 （2）判断变坡点位置（二阶差分法）。 （3）求单个坡段最优坡度值（黄金分割结合最小二乘）。 （4）变坡点处的修正（位置，标高）。 （5）曲线折减检核。 （6）控制点检核。 二、不考虑约束问题时坡度拟合 如下图所示： 对上式求导，并使 （二）最优初始点的选择（用黄金分割法）铁路规范：降量＜5cm，抬升量＜50cm 在〔-0.05，+0.5〕范围内时，可以计算出最优值I。 由上分析易知，初始点的标高不同，最后所得的坡度值也不相同，所以我们要采用优化方法来找出最优的初始可行点，在这里，我们采用黄金分割法来完成。如图所示： 1 .选定初始点（按实测轨面标高）定分割区间（D=0.2）[ ] ② 建立（0.618）法单谷函数曲线（四个点): ③ 取消目标函数S最大点，重新定出单谷函数曲线 ④ 判断 ，定出最优初始点高程 3.变坡点判断 直线范围内： 求导后 故可用二阶导数判断变坡点，利用差分法求二阶导数： 式中： N—点号（50米整倍数） S—相邻点的里程差 判断如果 则n点为变坡点 可用坡度差进行计算 4.变坡点修正 利用上述方法，分别对各个坡段进行优化，优化后在坡段的交点处标高不一定相同，需要对其进行整饰。我们采用以下方法： 5.设计坡度的计算 三、 考虑约束时算法 1.高程约束 限制起道量（隧道）和落道量（桥梁）的地段作为高程约束点，以无约束最优初始点和最优坡度为中值，对称平移或旋转坡度线，直到达到要求为止。 2.限坡约束 i≤ix 3.平面约束 竖缓、竖岔不能重合，重合时移动变坡点的位置，移动方向以改变纵断面较小为准。所以，必须计算平面曲线的坡度折减值。 平面曲线的坡度折减在直缓、缓直之间进行。 开始 输入数据 角度转化 判断变坡点 变坡点高程优化 各坡段坡度优化 变坡点修正 圆曲线坡度折减计算 实际坡度的计算 输出数据 结束 设计坡度的计算 抬降量的计算 4.3 既有线纵断面优化程序设计 一、输入数据文件 读入测点数，高程，里程 read(1,*)N do 5,i=1,N read(1,*)H(i),LC(i) continue 二、计算每两个测点之间的坡度值 do 10,i=1,N PD(I)=(H(I+1)-H(I))/50.0 10 continue 三、坡度差计算 do 20,i=2,N PDC(I)=PD(I)-PD(I-1) 20 continue 四、计算变坡点序号 J=2 do 30,i=5,N-4 IF(PDC(I).GT.1.2*PDC(I-1).AND.PDC(I).GT.1.2*PDC(I+1))THEN BPD(J)=I J=J+1 END IF 30 continue BPD(1)=1 BPD(J)=N 五、选择最优初始点高程（H值确定，采用黄金分割法） DO 40 I=1,J-1 JB=BPD(I) 第一变坡点，即初始点 JA=BPD(I+1) 第二变坡点 LOW=H(JB)-0.05 HIGH=H(JB)+0.5 H1=LOW+0.618*(HIGH-LOW) H2=HIGH-0.618*(HIGH-LOW) LBC(I)=LC(JA)-LC(JB) 坡度长度（第一二变坡点之间的） IF(HIGH-LOW.GT.1E-3)THEN DL1=0 进行累加前准备 DL2=0 LL=0 S1=0