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铁路线路超高讲解演讲人：日期:

目录CATALOGUE02.超高设计的关键参数04.检测与维护规范05.超高对行车的影响01.03.超高的设置方法06.技术标准与管理超高的基本概念

01超高的基本概念PART

定义与作用原理超高的定义铁路线路超高是指曲线段外轨相对于内轨的抬高量，通过调整轨道高度差使列车通过曲线时产生的离心力得到部分抵消，从而提高行车安全性和舒适性。01力学平衡原理超高设计基于车辆动力学原理，当列车以设计速度通过曲线时，超高产生的重力水平分力与离心力达到平衡，减少轮轨间横向作用力。舒适性优化合理的超高设置能降低乘客的侧向加速度感知，避免产生不适感，尤其对高速铁路的乘坐舒适性至关重要。轮轨磨损控制通过精确计算超高值，可有效减少轮缘与钢轨的接触应力，延长轨道结构和车辆走行部的使用寿命。020304

当列车实际运行速度偏离设计速度时，会产生未平衡离心力，其大小与速度平方成正比，与曲线半径成反比。列车超速运行时出现超高不足，导致未被抵消的离心力增大；低速运行时则出现超高过剩，产生向曲线内侧的残余加速度。现代铁路采用可变超高或主动悬挂系统，通过实时监测列车速度动态调整补偿量，适用于速度差异大的混合运输线路。各国铁路规范对未平衡离心力有严格限制，通常控制在0.4-0.6m/s2范围内，确保旅客舒适度和货物运输安全。离心力补偿机制未平衡离心力计算超高不足与过剩动态补偿技术舒适度标准限制

基本计算公式最小曲线半径限制标准超高值h=11.8V2/R，其中V为设计速度(km/h)，R为曲线半径(m)，该公式体现了速度与半径的平方反比关系。高速铁路要求更大的曲线半径（通常不小于7000m），以降低所需超高值，避免因超高过大导致低速列车运行困难。曲线半径与速度关系速度匹配设计既有线改造时需综合考虑不同车型速度差异，通常按均方根速度法计算均衡超高，或在提速区段采用分段差异化超高设计。动力学验证要求最终超高参数需通过多体动力学仿真验证，确保在允许速度范围内轮轨接触力、脱轨系数等指标符合安全标准。

02超高设计的关键参数PART

允许最大超高值安全性与舒适性平衡最大超高值需综合考虑列车运行安全性和乘客舒适度，通常根据线路设计速度、曲线半径及车辆类型通过力学模型计算确定，避免离心力过大导致脱轨风险。材料与结构限制轨道结构（如道砟、轨枕）和车辆悬挂系统的承载能力直接影响超高上限，需确保钢轨侧向压力不超出材料疲劳阈值。气候适应性极端天气条件下（如强风、冰冻），需降低超高值以防止轨道横向稳定性下降，尤其在多风地区需动态调整设计标准。

欠超高与过超高的影响当实际超高低于理论需求时，未平衡离心力会导致轮轨间横向力增大，加剧钢轨磨损和轮缘磨耗，长期可能引发轨道几何形变甚至列车倾覆风险。欠超高的危害超高设置过高会引发向心加速度过大，乘客可能产生不适感（如头晕），同时内侧钢轨承受额外垂向载荷，缩短轨道部件寿命。过超高的后果在变速区段（如进出站），欠超高与过超高交替出现可能造成列车横向振动加剧，需通过缓和曲线优化过渡。动态运行影响

动态调整范围标准速度匹配原则系统冗余设计设备响应阈值动态调整范围需与列车实际运行速度实时匹配，通过监测系统反馈数据自动修正超高值，确保不同速度列车混跑时的安全性。调整机制需设定合理的动作阈值（如±10mm），避免频繁微调导致机电设备磨损，同时保证调整精度满足舒适性要求。动态调整系统需具备冗余容错能力，当主控单元故障时，备用模块可维持基础超高值，防止突发性失衡引发事故。

03超高的设置方法PART

采用线性渐变或曲线渐变方式实现直线到曲线的平稳过渡，确保列车运行舒适性和安全性，避免因超高突变导致的车轮冲击和轨道磨损。渐变超高过渡方式根据列车运行速度、曲线半径及超高值综合计算过渡段长度，确保超高变化率符合规范要求，防止列车通过时产生过大的横向加速度。过渡段长度计算在过渡段内同步调整轨距、水平及方向等几何参数，保证轨道线形连续平顺，减少轮轨间的不利相互作用。轨道几何参数调整直线-曲线过渡段设计

全超高设置原则采用标准力学平衡公式，考虑列车速度、曲线半径及重力加速度，精确计算理论超高值，并结合实际运营条件进行修正。平衡超高计算公式欠超高与过超高控制在曲线段严格控制欠超高和过超高范围，避免因超高不足或过大导致轮轨力异常增大，影响行车安全和轨道寿命。根据曲线半径和设计速度计算全超高值，使离心力与重力分量达到平衡，确保列车通过曲线时的稳定性和乘客舒适度。全超高与平衡超高计算

缓和曲线的应用要求优先采用三次抛物线或螺旋线作为缓和曲线线形，确保曲率变化连续，减少列车通过时的横向振动和冲击。缓和曲线线形选择根据设计速度、超高变化率及未被平衡横向加速度限制值，计算最小缓和曲线长度，保证超高渐变过程的平顺性。最小缓和曲线长度通过多体动力学仿真验证缓和曲线