일반 철도와 비교하여 노선 그래픽 디자인 표준에서 고속철도에 대한 특별한 요구 사항은 무엇입니까?
고속철도의 수평 및 수직 구간에 대한 주요 기술 표준
1. 완만한 선형 변화를 갖는 선의 수평 및 수직 구간
높은 선로 매끄러움을 위한 첫 번째 요구 사항은 기존 공간 선 곡선이 최대한 매끄러워야 한다는 것입니다. 즉 선로의 수평 및 수직 부분의 변화가 최대한 완만해야 합니다. 왜냐하면 평면 곡선이든 정면 곡선이든 곡률이 급격히 변하는 영역에서는 바퀴와 레일 사이의 상호 작용력이 증가하고 선형 모양을 유지하기 어려워 종종 트랙 불규칙성을 유발하기 때문입니다. 열차가 곡선을 주행할 때 원심 가속도는 열차 속도의 제곱에 비례하여 열차 운행의 편안함, 부드러움 및 안전성에 영향을 미칩니다. 따라서 주행속도가 높을수록 평면곡선과 수직곡선의 반경이 커지게 된다. 또한 열차가 완만한 곡선을 통과할 때 발생하는 초고시변률과 준초고시시변률도 열차속도에 비례하여 증가하여 승차감에 영향을 준다. 따라서 직선과 곡선 사이의 전이 곡선은 원활한 열차 운행과 승객의 편안함을 보장하기 위해 선형 전이가 완만하게 이루어질 수 있도록 충분한 길이를 가져야 합니다. 동시에 직선, 원형 곡선, 종단 경사 구간도 평면을 통과하는 열차로 인한 충격 진동을 피하기 위해 충분한 길이를 가져야 합니다. 직선, 완만 한 원, 원형 완만, 완만 직선도 마찬가지입니다. 종단면 경사원과 원형 경사 변화 지점이 겹쳐짐에 따라 열차 운행의 부드러움과 편안함이 영향을 받습니다. 전 세계 고속철도의 수평 및 수직 단면 규격은 표 1과 같다.
1. 선 평면의 최소 원형 곡선 반경 기준을 대폭 개선
(1) 최소 원형 곡선 반경 계산 공식
베이징-상하이 고점의 경우 -고속철도, 최소 원형 곡선 반경은 350km/h 주행 요구 사항을 충족해야 할 뿐만 아니라 고속 및 중속 직통 노선 운행을 위한 300/160km/h 요구 사항도 충족해야 합니다.
시속 350km의 주행 요구 사항을 충족하는 최소 원형 곡선 반경은 주로 편경사 및 편경사 부족의 합 허용 값에 따라 결정됩니다.
참고: 스페인은 마드리드를 건설하고 있습니다. -바르셀로나 고속도로 철도는 총 길이 796km, 최고 속도 350km/h, 최소 곡선 반경 6615m, 최대 경사도 25이다. , 최소 종곡선 반경은 25000m이며, 200m 안에 완전 연결될 예정이다.
300/160km/h 중·고속을 충족하는 최소 원형곡선 반경은 ***선 운행이 주로 허용되는 최고 높이 이하 및 초과 높이의 합에 의해 결정됩니다. 값:
(2) 위의 두 공식에서 Vmax는 고속 열차의 최대 운행 속도, km/h입니다.?
Vz는 중속 열차의 운행 속도(km/h)입니다.
p>
[h hq] - 실제 편경사와 초고하 높이의 합에 허용되는 값입니다. , mm
[hq hg] - 초과 높이와 초과 높이의 합 허용 값, mm ;
[h], [hq] 및 [hg]는 각각 최대 슈퍼 높이, 최대 언더슈퍼 높이 및 최대 오버슈퍼 높이 허용 값, mm.
(2) 곡선 매개변수 허용값
①최대 편경사 허용값[h]
[h]는 열차가 정차할 때 승객 수에 따라 결정됩니다. 곡선의 승차감 요구 사항. 1980년 우리나라 철도과학원의 실험연구에 따르면 열차가 최고 높이 200mm의 곡선로에서 멈췄을 때 일부 승객은 불안정함을 느끼고 걷기 힘들며 어지러움을 느꼈다. 일본 신칸센의 최대 초고 높이는 155~180mm(도카이도 신칸센은 속도를 270~280km/h로 올린 후 200mm를 사용하는데 이는 사실상 최후의 수단이다)이다. 프랑스 TGV 라인의 최대 슈퍼 높이도 180mm입니다. 따라서 베이징-상하이 고속철도의 최대 허용 최고 높이는 180mm입니다.
2최대 허용 높이 미만 값[hq]
고속철도[hq]는 주로 승객의 편안함 요구 사항에 따라 달라집니다. 1979년 베이징-광저우선, 1980년 빈저우선에서 우리나라 철도과학원이 실시한 승객 쾌적성 테스트와 순환선에서 실시한 광저우-선전 준고속 여객열차 운행 테스트에 따르면 1993년 철도과학원 철도와 광저우-선전 개통 이후 승객 승차감 테스트 결과를 바탕으로 베이징-상하이 고속철도의 최저 허용치[hq]를 채택할 것을 제안했습니다. 표 2에 표시된 값.
③최대 허용 높이 초과 값 [hg]
기존 여객 및 화물 혼합 간선 노선에서 [hg]는 주로 화물의 축중으로 인해 [hq]보다 훨씬 작습니다. 그리고 지나가는 열차의 총 중량이 여객열차보다 크고, 트럭 대차의 수직 및 측면 강성도 여객열차보다 크기 때문에 곡선 레일과 찢김 현상이 더 커집니다. 라인 손상. 내부 및 외부 레일의 균일한 마모와 라인의 안정성을 보장하기 위해 최대값을 초과하는 값이 엄격하게 제한됩니다. 선로에 대한 중속 여객 열차의 파괴적 영향과 레일의 마모는 화물 열차에 비해 훨씬 작습니다. 따라서 여객 열차의 고속 및 중속 여객 열차에 허용되는 높이 초과 값은 다음과 같습니다. -노선 진입 시 고속철도를 적절하게 완화할 수 있습니다. 1960년대 영국, 일본 및 기타 국가의 테스트 결과에 따르면 초고 높이 미만과 초고 높이가 승객의 편안함에 동일한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.
베이징-상하이 고속철도 1호선의 고속, 중속 열차 운행 방식이 주로 고속이라는 점을 고려하면 승객의 승차 편의성 확보에 중점을 두어야 한다. 고속열차이므로 초과 높이와 초과 높이 미만이 허용됩니다. 값은 일관됩니다(표 2 참조)
4[hq hg] 고속 및 중속에서 허용되는 값 *** 노선은 운행 중입니다.
고속 및 중속 열차는 반경 R과 실수로 운행됩니다. 원형 곡선에서 초고가 h라고 가정하면 선택된 초고속 허용치 아래에 다음과 같은 식이 존재합니다. hq] 및 초과 초고 허용치 [hg]:
(4) 위의 두 조건을 동시에 만족합니다. 공식에서 A 지점에 해당하는 곡선 반경 Rjx와 실제 편경사 hjx는 고유합니다. 현장의 실제 편경사는 곡선을 통과하는 각 열차의 속도와 질량에 의해 결정되며, 이는 종종 hjx와 매우 다릅니다.
(5) 공식에서 hjx - 이론적으로 계산된 곡선 최고 높이, mm
Hjh - 현장에서 설정된 실제 곡선 최고 높이, mm
Vjx - 이론적으로 계산된 곡선 평형 속도, km/h /p>
Vjh - 곡선 위를 달리는 실제 열차의 제곱 평균 속도(km/h)입니다.
따라서 실제 열차운행에서는 높이 미만 또는 초과 높이가 허용치를 초과할 수 있으므로, 기준을 정할 때에는 Δh의 여유를 두고 그 합의 허용치를 남겨두어야 한다. 즉:
[hq hg]=[hq] [hg]—Δh(6)
Δh는 N(높이와 높이의 쌍 수)에 따라 달라집니다. 중속 열차), Q(고속, 중속 열차) 중속 열차 품질 변화) 및 V(고속 및 중속 열차 속도 목표)는 승객 수, 열차 쌍 수 및 기타 데이터와 결합됩니다. 베이징-상하이 고속철도 구간에서는 Ah 값이 40mm 이상에 도달할 수 있습니다.
외국 고속철도 노선에서 독일의 여객 및 화물 혼합 고속철도는 Vmax가 250km/h, Vg가 120km/h이고, 곡선의 높이와 초과 높이의 합이 있습니다. 7000m의 반경은 89mm이며 5100m 곡선의 높이의 합은 121mm입니다. 일본 신칸센의 일부 중간역 근처의 곡선 높이와 초과 높이의 합계의 실제 값은 약 110~130mm입니다.
베이징-상하이 여객고속철도의 장거리 노선을 고려하면 고속, 중속 열차 노선의 운행 기간도 길어질 수 있으며, 고속, 중속 열차 노선은
⑤고속열차 1대가 운행할 때 허용되는 [h hq]값
[h hq]도 [h]와 다음과 같은 관계를 가집니다. ] 및 [hq]:
lh hg]=[h] [hg]-Δh(7)
이유는 [hq hg]의 분석과 동일합니다. 왜냐하면 단일 고속열차가 선로를 운행하더라도 일정한 열차 속도 차이가 발생하여 Δh 효과도 발생하기 때문입니다. 따라서 [h hq]는 [h] [hq]보다 작아야 합니다.
해외 고속 여객철도의 [h hq] 값: 일본의 도카이도 신칸센은 일반 조건에서 210mm, 특정 조건에서 240mm이며 산요 및 후속 신칸센은 일반적으로 180mm, 일반적으로 210mm입니다. 프랑스 TGV-SE 라인은 일반적으로 215mm이고 일부는 269mm이며, TGV-A 라인은 일반적으로 177mm이고 일부는 266mm입니다.
외국 가치를 참고하면 베이징-상하이 고속철도가 채택한 [h hq] 표준은 표 3과 같다.
위의 곡선 매개변수를 계산 및 반올림 공식에 대입한 후 최소 원형곡선 반경은 7000m, 개별 최소 원형곡선 반경은 5500m입니다.
베이징-상하이 고속철도 운영 초기 단계에서는 고속 및 중속 열차가 350/200km/의 속도로 운행될 가능성이 매우 높다는 점에 유의해야 합니다. h. 이러한 속도 일치 조건에서 최소 원형 곡선 반경은 9000m 이고 개별 최소 원형 곡선 반경은 7000m 여야 합니다. 따라서 원래 베이징-상하이 고속철도용으로 설계된 반경 7000m 미만의 곡선은 속도 제한 곡선이 됩니다. 다행히 베이징-상하이 고속철도에는 7,000m 미만의 곡선이 21개 있고 총 연장 길이가 34.169km에 달하며 대부분 곡선이 허브의 감속 구간에 있으므로 변경할 필요가 없습니다. 전체 라인의 운영 시간에 대한 설계 및 영향은 크지 않습니다.
2. 권장 곡선 반경을 우선시하세요
라인 그래픽 디자인에서는 곡선 반경을 선택하는 것이 크지 않을수록 좋습니다. 곡선 반경이 너무 크면 곡률의 변화가 거의 없으며 곡선 모양을 유지하기 어렵지만 고르지 못한 선이 숨어 있는 위험이 됩니다. 정상적인 상황에서 선택한 곡선 반경은 열차 운행 속도와 잘 일치해야 합니다. 이는 우수한 열차 운행 품질과 승객 편의성을 보장할 뿐만 아니라 "유지 관리 감소"라는 목표도 달성합니다. 따라서 권장 곡선 반경 개념이 제안되었습니다. 구소련과 현 러시아의 철도 설계 규격에도 비슷한 개념, 즉 '권장 곡선 반경'이 있다.