轨道(第2版)李成辉主编

第一章轨道结构

（轨道第2版课后题）

1、轨道的功用是什么？

2、有砟轨道的结构组成？

3、钢轨有哪些类型？

4、钢轨材质的主要成分是什么？这些成分对钢轨性能有何影

响？

5、钢轨损伤的主要形式有哪些？损伤原因及整治措施有哪些？

6、我国使用的钢筋混凝土枕有哪些类型？各自的特点是什么？

7、钢轨连结主要有哪些类型？其特点是什么？

8、钢轨扣件主要有哪些种类？其技术性能特点是什么？

9、铁路道砟材料的技术条件有哪些要求？

10、铁路碎石道床断面的三个特征是什么？

11、铁路碎石道床变形下沉的阶段和特点是什么？

12、轨道的特点是什么?

13、运营条件主要由哪些参数来描述？与轨道类型选择有何关

系？

14、我国正线轨道类型如何划分？

第二章轨道几何形位

1、何谓轨道几何形位？简述研究几何形位对轨道的意义？

2、简述轨距、水平、轨向、高低及轨底坡等概念。

3、简述曲线轨道加宽的原则在实际设置中的应用。

4、阐明曲线轨道外轨超高计算理论及车辆限速原理。

5、缓和曲线的作用及高速铁路对其要求。

第三章轨道力学分析

1、分析作用于轨道上力的来源。

2、简述点支承梁模型与连续支承梁模型的区别。

3、明确抗弯刚度、道床系数、支座刚度、钢轨基础弹性模量和刚

比系数等概念。

4、明确各种钢轨应力产生的原因，掌握温度应力的计算方法。

5、掌握任意支撑方式下轨枕弯矩的计算方法。

6、明确道床应力计算中三个区域的划分原理。

7、简述扣件的作用，明确扣件工作原理。

8、简述现阶段无砟轨道受力计算力学模型。9、分析脱轨产生的原因。

10、综述轨道动力学的发展状况。

11、简述临界速度存在的原因，分析提高临界速度的方法。

第四章无砟轨道

1、简述有砟轨道和无砟轨道的区别，阐明无砟轨道发展历程及其

意义。

2、明确板式轨道的概念及其类型。

3、比较日本和德国板式轨道的异同，指出我国板式轨道的创新之

处。

4、浮置板轨道的特点及适用条件。

5、简述防震型板式轨道发展历程及减震原理。

6、简述轨枕埋入式无砟轨道特点。

7、简述德国雷达、旭普林轨道的设计理念和不断改进的目的。

8、简述我国轨枕埋入式无砟轨道的特点和不断改进的母的。

9、简述整体道床轨道的特点、类型及应用中所存在的缺点。

10、阐明弹性支承式无砟轨道的优点。

11、无砟扣件的功用和分类，何为分开式弹性扣件？

12、试分析各种类型无砟轨道的联系和区别，阐明它们各自所适应

的铺设条件和易出现的病害，并选取任一类型无砟轨道图示之。

第五章道岔

1、试阐述道岔的功用和特点。

2、阐述我国道岔常见病害，并分析病害原因和整治建议。

3、试阐述对称道岔和普通单开道岔的区别和联系。

4、用图示表达普通单开道岔的组成部分，并分别阐述各组成部分

功用。

5、试阐述限位器和间隔铁的工作原理和各自特点。

6、试阐述有害空间的定义，并说明怎样消除有害空间。

7、试阐述影响道岔通过速度的因素，并提出提高过岔速度的途径。

8、试阐述高速道岔和普通道岔的区别。

第六章无缝线路

1、分析无缝线路出现及存在的意义。

2、无缝线路有哪些类型?

3、明确钢轨伸缩量的计算原理。

4、确保无缝线路稳定性的意义，提高稳定性的措施。

5、普通无缝线路设计内容。

6、桥上无缝线路设计原理、设计要点及与普通无缝线路设计的区

别。

7、跨区间无缝线路的概念及特点。

8、跨区间无缝线路的铺设方法及养护要点。

9、一次性铺设无缝线路的优点和施工方法。

第七章轨道维护及管理

1、明确轨道工程接口设计内容。

11.-无砟轨道结构动力学理论

11. 无砟轨道结构动力学理论 11.1 列车－无碴轨道耦合动力学模型 将机车车辆视为由车体、构架及轮对组成的多刚体系统，考虑车体、前后构架及轮对的垂向、横向、沉浮、点头、侧滚、摇头自由度以及车辆悬挂系统中的非线性因素。轮轨之间的法向作用力由赫兹非线性弹性接触理论确定，切向蠕滑力先由Kalker线性蠕滑理论确定，再进行非线性修正。将钢轨视为弹性点支承基础上的Bernoulli-Euler梁，分别考虑左、右股钢轨的垂向、横向及转动自由度，钢轨支承点间隔为扣件间距。轨道板（道床板）垂向视为弹性基础上的弹性薄板，轨道板（道床板）的横向视为刚体运动，考虑平动和转动自由度，凸形挡台及CA砂浆对轨道板（道床板）的提供横向弹性约束。混凝土底座同样视为弹性地基上的弹性薄板。图11.1～图11.7为列车－无碴轨道空间耦合动力学模型。 图11.1 列车－双块式轨道耦合动力学模型（侧视图）钢轨道床板

图11.2 列车－板式轨道耦合动力学模型（侧视图） 图11.3 列车－双块式轨道耦合动力学模型端视图 图11.4 列车－板式轨道耦合动力学模型端视图钢轨 轨道板 混凝土底座

图11.5 路基上双块式轨道－有碴轨道过渡段耦合动力学模型 图11.6 路基上板式轨道－有碴轨道过渡段耦合动力学模型 图11.7 路基上板式轨道－有碴轨道过渡段耦合动力学模型（辅助轨）

11.2 无碴轨道动力学方程 将钢轨视为弹性点支承基础上Bernoulli-Euler 梁，在机车车辆荷载作用下，钢轨的垂向、横向振动以及扭转振动可表示为 ()() ()()()()4242 11,,s w N N r r r ry r r rVi Fi Vj Pj i j z x t z x t E J A F t x x P t x x x t ρδδ==??+=--+-??∑∑ （11.1） ()() ()()()()4242 11 ,,s w N N r r r rz r r rHi Fi Hj Pj i j y x t y x t E J A F t x x P t x x x t ρδδ==??+=--+-??∑∑ （11.2） ()()()22022 11 (,)(,) () s w N N r r r r r rt rTi Si Tj Pj i j x t x t J G J F t x x P t x x t x ?φ?φρδδ??==+=--+-∑∑ （11.3） 采用Ritz 法可将上述偏微分方程转换为关于钢轨正则坐标 () t q zk 、 () t q yk 、()t q tk 的二阶常微分方程组 ()4 11()()() (=1~)s w N N r y zk zk rVi k Fi Vj k Pj Z i j r r E I k q t q t F Z x P Z x k N A l πρ==??+=-+ ???∑∑ （11.4） ()4 11()()() (=1~)s w N N r z yk yk rHi k Fi Hj k Pj Y i j r r E I k q t q t F Y x P Y x k N A l πρ==?? +=-+ ???∑∑ （11.5） ()211 0()()() (=1~)s w N N r rt tk tk rTi k Si Tj k Pj T i j r r G J k q t q t F x P x k N J l πρ==?? +=-Φ+Φ ???∑∑ （11.6） 设轨道板长度为1a ，宽度为1b ，阻尼为1C ，弯曲刚度为1D ，单位面积质量为1m ，轨道板上的扣结点数为P N ，对应的扣结点枕上压力为F rv 。根据弹性薄板的振动理论，轨道板的垂向振动方程可写为 ()()()()()()()()()()()1111111111111 CA P 44424224 2N N rVi Pi Pi j Fj Fj i=1j=1 w x,y,t w x,y,t w x,y,t w x,y,t w x,y,t C m +2+++x x y y D t D t = F t x-x y-y F t x-x y-y D D δδδδ???????????-∑∑ （11.7） 采用双向梁函数组合级数逼近方法来求解轨道板振动方程，轨道板的挠度可设为

城市轨道交通站点选址分析

城市轨道交通站点选址分析 摘要：随着经济快速的发展，城市化进程不断加快，大量的人口向城市聚集。因此，不可避免的给城市带来了拥堵、噪音、尾气等污染。而轨道交通具有大运量、方便快捷、乘坐舒适、安全准时、环境污染少等优点，因此加快轨道交通建设成为了各个国家应对城市化进程加快、城市交通日益拥堵的首选措施。木文以城市轨道交通站点分布优化为课题，旨在为轨道交通站点选取及线路选择提供一种新思路，使得选择的方案能够在最短的路径上服务更多的区域、节省更多的费用成本，真正符合“以人为本、按需设置、技术可行、经济合理”的城市轨道交通建设基 木理念。 关键词：城市轨道交通;站点分布优化;站间距 引言：城市轨道交通是指:使用车辆固定在轨道上运行且主要用于城市客运交通的系统。主要以电力为牵引动力，路权形式为基本隔离。城市轨道交通按照其技术特性、运量以及服务区域可分为地铁、轻轨以及市域快线。 1.轨道交通站点分布相关影响因素分析 1.1站点分布对相关因素的影响 1.1.1对吸引客流影响 根据苏州轨道交通一号线乘客出行调查反馈的抽样问询调查表可以看出:从出发点到地铁站的乘客中，步行到站乘客占60.71%，骑自行车到站的乘客占20.41%，乘公交到站乘客占16.31%，乘坐出租车到站乘客占2.57%，乘客下车后到达目的地情况与之类似。 1.1.2对乘客出行时间影响 乘坐轨道交通完成一次出行的总时间一般由三个部分组成:乘客从出发地到达轨道交通站厅时间以及乘客到站下车后达到目的地的时间；车站候车时间；乘车时间； (1)站点分布对候车时间影响。对乘客而言，在站候车时间主要与其到达车站的时刻有关，若到达时刚好有一列车发出，则候车时间最长，为一个发车间隔时间。由于乘客到达具有一定随机性，因此平均候车时间一般为发车间隔的一半。对轨道交通来说，其发车间隔一般都很短，一般都是3—8分钟不等。因此站点分布对候车时间影响不大。 (2)站点分布对乘车时间的影响。若采用大站间距，一方面可以充分发挥列车性能提高列车旅行速度，另一方面由于减少了站点密度，还能避免因列车频繁

断裂力学

损伤：在外载或环境作用下，由细观结构缺陷（如微裂纹、微孔隙等）萌生、扩展等不可逆变化引起的材料或结构宏观力学性能的劣化称为损伤。 损伤力学：研究材料或构件在各种加载条件下，其中损伤随变形而演化发展并最终导致破坏的过程中的力学规律。 损伤变量：把含有众多分散的微裂纹区域看成是局部均匀场，在场内考虑裂纹的整体效应，试图通过定义一个与不可逆相关的场变量来描述均匀场的损伤状态，这个场变量就是损伤变量。 损伤力学发展：损伤力学是近二十年才开始形成和发展的一门新的固体力学分支，它是将固体物理学、材料强度理论和连续介质力学统一起来进行研究的理论，弥补了微观研究和断裂力学研究的不足，越来越多地应用于航天航空、高温高压热力设备寿命评估和混凝土、复合材料、高分子材料质量评估计算，是一门有着无限广阔用途的新学科。 1958年，卡钦诺夫(Kachanov)在研究金属的蠕变破坏时，为了反映材料内部的损伤，第一次提出了“连续性因子”和“有效应力”的概念。后来，拉博诺夫(Rabotnov)又引入了“损伤因子”的概念。他们为损伤力学的建立和发展做了开创性的工作。但在很长的一段时间内，这些概念和方法除了应用于蠕变问题的研究外，并未引起人们的广泛重视。70年代初，“损伤”概念被重新提出来了。值

得指出的是法国学者勒梅特在这方面做出了卓越的贡献。1971年勒梅特将损伤 概念用于低周疲劳研究，1974年英国学者勒基(Leckie)和瑞典学者赫尔特(Hult)在蠕变的研究中将损伤理论的研究向前推进了一步。70年代中期和末期各国学者相继采用连续介质力学的方法，把损伤因子作为一种场变量，并称为损伤变量;逐步形成了连续损伤力学的框架和基础。80年代中期，能量损伤理论和几何损伤理论相继形成。各国学者相继的研究成果，对损伤理论的形成和发展都做出了有益的贡献。

城市轨道交通站点布局研究资料

苏州建设交通高等职业技术学校轨道交通工程系毕业设计（论文）开题报告（此表由学生根据《任务书》完成，交指导老师审核， 通过后开始论文写作） 设计(论文)题目：城市轨道交通站点布局研究 系部：轨道交通工程系 专业：城市轨道交通运营管理 班级： 姓名： 学号: 移动电话: QQ号码: 电子邮箱: 指导教师: 专业负责人： 2016年10 月16 日

开题报告填写说明 1.开题报告是毕业设计（论文）答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后执行。 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按标准格式（可从教务 网上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴。凡签名处均应本人签名，不得打印或盖章。 3.任务书内有关“系部”、“专业”、“班级”等名称的填写，应 写规范的中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号（与学 生证书上的相同），不能只写最后2位或1位数字。 4.“文献摘要”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在相 应的栏目内。文献摘要所涉及的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。文后“主要参考文献”的填写，应按照国标GB 7714—2005《文 后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性。 5.有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—2005《数 据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用 阿拉伯数字书写。如“2004年4月2日”或“2004-04-02”。 8.表格内文字输入格式为：5号宋体，单倍行距，首行缩进2字符。A4页面，双面打印，并请注意保持表格的整体美观。 9.本《开题报告》一式两份，一份交学生，一份指导教师留存，毕 业设计（论文）工作结束后交所在系部存档。 轨道交通工程系

城市轨道交通车站设计

《城市轨道交通车站规划与设计》读书笔记 城市地铁站点一般由车站主体、出入口通道、风道和风亭以及其它附属建(构)筑物共同组成。其具体规划与设计内容如下所示： 一、城市轨道交通车站特点 轨道交通车站是线网中的重要节点，也是客流集散的场所，同时也是城市用地高效开发的区域。总体来讲，城市地铁站点具有以下一些特点： 1、交通复杂且客流频繁 城市地铁站点周边片区往往是乘客流量大，交通需求大的区域。城市地铁站点的建设在满足旅客乘车需求的基础上，还要有效协调好与其他轨道线路或其他交通方式的安全高效换乘。居民到达地铁站点的方式可以是自行车、公路交通或者对外交通方式。地铁站点要承担多种交通方式乘客在地铁的换乘。与其他公路交通方式不同，无论怎样换乘，地铁乘客最终都以步行方式到达站点。而从换乘的角度讲，部分乘客会因换乘不便而从始发点步行到达车站，这将会增加站点地区的步行距离。 2、开发强度大 城市地铁站点的建设增加了交通的可达性,缩短居民的出行距离和时间距离。这使各种生活、商务、娱乐等设施向地铁站点周边集聚，进而拉动站点周边土地的开发强度，刺激地铁周边片区经济和文化的发展。而站点周边片区基础设施的完善，将会进一步带动站点周边房地产的增值，土地商业化、社会化开发强度日趋增强。因此，地铁站点周边的土地具有较高的开发强度。 3、地下公共空间广阔 地铁有高架、地面以及地下三种形式，但在商业发达的城市中心车站以地下形式应用的最多。站点设施从地下到地面能极大推动地下空间的开发，尤其在人口高度密集的城市交通枢纽地区、城市副中心地区和城市中心商业区，站点具有广阔的地下空间。 4、建设时序性强 轨道交通的建设是一个由整体到局部，从系统到个体逐步由规划到设计的过程，即是一个“面”—“线”—“点”逐步细化的过程。“面”包含了对整个研究区域的整体性研究，也包括对全市范围的影响分析，内容有区域交通分布和方式划分预测，地铁线路构架整合等：“点”即个别特殊问题的研究和地铁局部的规划、设计和建设，包括具体工程实施方案以及工程难点，客流发生、吸引和客流的换乘点等主要发生点的研究设计；“线”即是城市主要交通走廊，特指城市客流主要路线的整体规划研究，是串联“点”与“面”的途径，包括交通线路规划、沿线土地利用和客流发展、交通走廊敷设工程条件等。地铁线路规划与站点选址即是一个由“线”到“点”逐步深入细化的过程。线路规划是“线”的规划,即站点数量及分布的规划，具体的站点选址则是结合实际情况“点”的规划设计。示意图如图所示： 二、城市轨道交通车站分类 1、按站点功能可分为枢纽站、换乘站和一般车站： ①枢纽站

站间距对地铁的影响

站间距对地铁的影响

分析轨道交通站间距的影响因素 ——交通运输工程专论综述 轨道交通是存在于城市、服务于城市的公交系统，它的线路走向，车站位置设置都与城市的现状和城市未来的发展紧密相关，站间距的大小也受城市的规划和布局影响。因此，站间距是一个综合城市发展与建设的综合性指标。现以正在建设中的南昌地铁一号线为例，分析设置轨道交通合理站间距的影响因素。 1南昌市现状简介及轨道交通发展现状 1.1南昌市城市性质 南昌城市性质：南昌市江西省省会，全省政治、经济、文教、科技和信息中心；国家级历史文化名城；长江经济带中游地区重要的中心城市。南昌市是江西省最大的工业城市，唯一一座与长江三角洲、珠江三角洲和闽东经济区相毗邻的省会城市，国家历史文化名城，现代化的滨江山水生态城市。南昌市人口自2000年来增长较快，至2012年全市年末常住人口达500万人，已处于我国特大城市之列。

1.2南昌市道路系统现状 南昌市道路交通流量分布以昌南为主，老城区承担了50%以上的交通总量，高峰时段80%干道交叉口处于饱和状态，道路供需矛盾突出。此外老城片区的道路狭窄、通信能力有限，道路功能复杂，迫切需要一个能够强有力的公共交通系统来解决现有的突出问题。1.3南昌市轨道交通功能及现状 根据南昌城市空间借交通结构的特点，结合南昌综合交通系统规划关于公共交通系统的战略思想，即形成以轨道交通为骨干、以公共汽车位基础，以出租车为辅助的多元化、多平面的客运系统。 南昌市地铁1号线正是在这样的背景下开始动工建设的，它在建成以后主要承担中心城最重要客流的大容量、快捷化的公交运送服务，以及中心城各片区与主要外围组团之间的中、长距离出行，引导城市空间合理布局，带动周边土地的集约化开发。

合理设置轨道交通站间距的经济技术分析

专业知识分享版 使命：加速中国职业化进程 轨道交通的车站间距和站数通常看来都是既定的常量，但从规划的角度从长远运营的眼光看，站间距对于新线建设的投资和工程建成后运用的效果都有十分重要的影响。因此在当前我国城市化进程加快，轨道交通建设再次掀起新高潮的时候，对常规公交和轨道交通本身的特点进行分析，更全面地探讨车站间站距对轨道交通及整个城市交通效益的影响十分必要。 一、从整个城市公交看合理设置轨道交通站间距的必要性 目前正值新世纪之初，我国城市化进程加速，新一轮轨道交通建设高潮方兴未艾，已有轨道交通的几个特大型城市将延伸线路、初步形成路网雏型；地区型中心城市将建成首条轨道交通线路；发达的省会城市将规划和筹建轨道交通。我们在考虑某条具体线路的时候，首先应当看到轨道交通是城市公共交通的一部分，只有各种交通方式合理分工、协调发展，整个城市的交通发展才能步入良性循环的轨道。 常规公共交通，特别是在二十一世纪初的若干年，仍然是城市公共运输的绝对主体。随着公共交通优先政策的明朗和各种倾斜政策不断推出，公共交通仍然会得到一定程度的发展，由于土地使用优化和布局调整中公共交通体系的负荷越来越大，再加上常规公共交通本身技术的落后，导致其发展空间受到一定限制，在城市交通主干线上有让位于轨道交通的趋势，但这丝毫改变不了常规公交若干年内的主体地位。同时由于其历史悠久、路网稠密、对道路的适应性强，既使是在发达国家的大城市，轨道交通有几十年历史的情况下常规公共交通仍然支撑着总交通量的半壁江山。 轨道交通以速度快、运量大、技术水平高、节能和环保得到各界的认可，在1994年4月，新加坡召开的国际市长会议上明确为现代化城市的标志。但是由于其技术复杂、工程投资大、建设工期长，以及整个国民经济的承受能力和各地方的财力限制，短时间不可能取代常规公交，只能在干线上发挥主通道作用，因此在轨道交通建设的技术策略和方针上应当注重与常规公交的配合和衔接，共同发挥作用。公共交通为主体、轨道交通为骨干，这是今后若干年发展城市公共交通的基本思路。特别是进入城市化高速发展阶段，客流滚滚而来，在有限的道路设施和资金投入的情况下，应当最大限度扬各种交通方式之所长，强调发挥整体优势，使之综合效益为最大。 考虑某条具体线路的时候，我们首先应当看到轨道交通是城市公共交通的一部分，轨道交通的建设和运营与其它各种交通方式是互补互利的关系，是在同一个有机整体中合理分工、协调发展的关系。特别是在调整轨道交通与常规交通的关系方面，除了车辆配备的比例、运营线路的分布、运输价格的差异等一系列关系之外，十分重要的就是轨道交通的站间距与常规公共交通站间距之间的配合问

轨道力学分析

轨道力学分析 2007-05-25 00:00:00 来源：中华铁道网 轨道力学分析（mechanicalanalysisoftrack）以保证列车行车安全、舒适和延长轨道设备使用寿命为出发点，分析轨道结构在机车车辆作用下的受力和变形，以及轨道结构病害对轨道破坏及列车运行的影响，为设计轨道结构，制定轨道管理标准提供依据。 轨道结构承受机车辆的荷载，并在列车荷载反复作用下，逐渐改变轨道的几何尺寸（如轨距、水平、方向、高低、三角坑等几何形位），也称轨道变形，形成轨道不平顺。这种不平顺会影响行车平稳和旅客舒适，甚至会造成脱轨等，影响安全运行，并加速轨道状况变坏。因此，轨道的设计、养护和维修都需要进行力学分析。 尽管铁路运营已有100多年的历史，但轨道设计方法实质上还是静力强度设计。到目前为止，轨道设计还是根据钢轨承受的轴重用弹性点支承或连续支承梁模型计算出钢轨位移、弯矩及轨枕压力，再乘以反映动力影响的速度系数、偏载系数及横向水平力系数，就得到选择和设计钢轨、轨枕、道床和路基的依据。 列车向高速和重载发展对机车车辆和线路结构都提出了更高的质量要求。要求机车车辆具有低动力作用、轨道结构具有良好的减振和隔振公能、车轮和轨道具有良好的平顺性。解决上述问题的根本途径于进行接轨系统的动力分析，分析轨道不平顺引起的动力响应，优化轨道结构各部件的动力参数，使轨道结构各部件相互匹配协调，具有良好的动力特性、较强的抗振抗冲击性能，并制定合理维修标准，减少与严格控制轨道结构的不平顺引起的动力响应。为此，近年来轨道动力学的研究比较活跃，并有较大的进展。参见轨道计算参数，轨道竖向静力分析，轨道准静态计算，钢轨强度检算，轨枕强度检算，道床及路基顶面的强度检算，轨道横向静力分析，脱轨，轨道动力学及桥上无缝线路。

城市轨道交通车站总体布局设计_毕业设计论文

西南林业大学 本科毕业（设计）论文 题目：城市轨道交通车站总体布局设计 教学院机械与交通学院专业交通运输

城市轨道交通车站总体布局设计 摘要：随着我国社会的迅速发展，城市道路的交通拥挤情况日益严重。大容量、有单独运行空间的城市轨道交通在国内城市受到了普遍关注，并且得到了快速发展。随着城市交通道路网的逐渐发展，城市轨道交通可以承担整个城市公共交通客流量的一半以上，充分体现了其在城市交通系统中的骨干作用，缓解了城市的交通拥挤的状况。 在整个城市轨道交通系统的规划过程中，站点的规划和布局尤为重要。站点布设的合理程度，以及与其他交通方式接驳的便利程度等因素都会影响城市轨道交通车站对于出行居民的吸引能力，进而影响整个城市轨道交通系统的客流吸引量和城市轨道交通线网整体的运营效益。 本文主要从站点组成和站点的布局两个方面，对城市轨道交通车站规划进行了研究。首先，通过对城市轨道车站组成的认识和客流吸引范围和车站内外布局设施布置的论述，分析了车站吸引能力和车站客流需求；通过分析城市轨道交通列车在站的特征，指出了旅客在车站候车花费时间。从而设计合理安全的城市轨道交通车站，最后应用假设的方法来设计满足相对客流量的城市轨道车站。 本文通过对已有研究成果的有效合理利用，从优化的角度来分析和设计城市轨道交通车站，提高了城市轨道交通车站规划的全面性，在一定程度上增强了城市轨道交通系统的规划。 关键词：轨道车站；轨道站间距；客流量；聚散客流

Design of the overall layout of the city rail transit station He Pinghua （Traffic and Transportation 2009, Southwest Forestry University, Kunming Yunnan, 650224） Abstract：With the rapid development of China's society, city road traffic is becoming more and more serious. Large capacity, a separate operation space of city rail transit in China city attracted attention, and obtained the fast development. With the gradual development of city road network, more than half of city rail transit can take the whole city public transportation passenger flow, fully reflects the key role in the city traffic system, ease the city's traffic congestion.. In the planning process of the whole city track traffic system, planning and layout of the site is very important. Reasonable site layout, and other modes of transport connection convenience degree will influence the city rail transit station for the inhabitant trip attraction, thereby affecting the entire city track traffic system passenger flow attraction operation benefit and city rail transit network of the whole. This paper mainly from the two aspects of the site and the layout of the site, the city rail transit station planning were studied. First of all, the attraction scope and inside and outside the station layout layout through understanding and flow of city rail station on the station, analysis ability to attract and station passenger demand; through the analysis of city rail transit train in the station features, pointed out the passengers spent on waiting time. In order to design the city rail transit station reasonably safe, finally application of hypothesis to design to meet the station of city track traffic. In this paper, based on the existing research results of the effective and reasonable utilization, from the perspective of optimization analysis and design of city rail transit station, improve the comprehensive city rail transit station planning, enhance the city rail transit system planning in a certain extent. Keywords: Rail station railway station spacing passenger flow and passenger flow;

轨道工程

北京交通大学函授学历班 铁道工程 （轨道部分） 自学指导书 彭华编 使用教材：铁道工程 使用年级：2003级 使用专业：土木工程（铁道工程方向）层次：专升本、本科 北京交通大学土木建筑工程学院 2004年3月

绪论 明确本门课程的性质、地位和作用。铁道工程是土木工程（铁道工程方向）专业的专业课之一，是一门综合性、总体性和实践性较强的课程，涵盖轨道和选线等内容，需要掌握铁路轨道的基本理论和计算方法，掌握铁路勘测与设计的基本原理、概念和方法，能够进行基本的铁路平、纵断面设计。 一般了解世界铁路的由来和发展；一般了解我国铁路的建设概况；熟悉铁路运输的性质和特点。 重点掌握铁路的基本建设程序。 第一章轨道结构 第一节概述 轨道是铁路的主要技术装备之一，是行车的基础。轨道是由钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件及防爬设备组成。轨道是由不同力学性能部件组成的工程结构物。 熟练理解轨道的各个组成部分，并理解其功能与作用。 第二节钢轨 钢轨是铁路轨道的主要组成部件，它的功用在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮传来的巨大压力，并传递到轨枕上。其工作条件十分复杂。理解掌握钢轨的功能要求。 钢轨的类型是以每米大致质量kg数来表示。掌握我国铁路钢轨的主要类型。 理解钢轨断面设计原则，掌握钢轨断面的四个主要参数。熟记60轨的钢轨高度为176mm，底部宽度为150mm。 一般了解钢轨的材质和机械性能。其取决于钢轨的化学成份、物理力学性能、金属组织及热处理工艺。

重点掌握钢轨的接头和轨缝。我国钢轨的标准长度为12.5m和25m，对75kg/m钢轨只有25m长一种。钢轨和钢轨之间用夹板和螺栓连结，称为钢轨接头，我国接头形式采用相对悬空式。由于热胀冷缩的需要，在钢轨接头处需要预留轨缝，掌握轨缝设置的要求和计算方法。 了解钢轨伤损产生的原因，产生的部位和伤损的分类。理解钢轨的合理使用的目的和意义。 第三节轨枕 轨枕承受来自钢轨的各向压力，并弹性地传布于道床，同时，有效地保持轨道的几何形位，特别是轨距和方向。掌握轨枕按构造及铺设方法、材质的分类。 一般了解木枕的特点、断面构造（长度为2.5m）。 重点掌握混凝土枕的特点，熟悉其类型和外形及尺寸情况，掌握Ⅱ型和Ⅲ型枕的异同及使用条件，了解我国铁路目前混凝土枕的现状。 重点掌握轨枕间距的设置方法。 一般了解混凝土宽枕的特点及使用条件。 第四节联结零件 其包括钢轨接头联结零件和钢轨与轨枕联结零件。 掌握钢轨接头联结零件是由夹板、螺栓、螺栓垫圈等组成。了解各个零件的特点。 钢轨与轨枕联结零件是通过中间联结零件实现的，中间联结零件也称扣件。一般了解木枕扣件的构造与特点，熟练掌握混凝土枕扣件的分类、适用条件、构造及特点。 第五节道床

断裂力学教案

第一章 断裂力学的基本概念 §1.1 断裂力学的产生与发展 【产生】 传统安全设计思想： max σ≤???? ???（塑性材料）脆性材料s s b b n n σσ)( （n b 、n s >1） 低应力破坏现象： 二战时，美国建造2500只船，700只发生破坏，145只在非军事行为下断为两截，美国—T2油轮断裂，甲板应力为70MPa ，而甲板屈服强度300MPa 。 新的衡量材料断裂性能指标出现，标志着断裂力学的产生。 【发展】 最早产生于1920年，Griffith （格里菲斯）提出： c σa =常数 c σ-裂纹扩展临界应力，a-裂纹半长度 该理论的局限性：成功的解释了脆性材料开裂现象，但不能很好的解释金属材料。 1949年，Orowan （奥罗文）提出修正的格里菲斯公式： 2 12??? ? ??=π σp c EU a =常数

U-塑性变形功，E-弹性模量 p 该理论的局限性： U难以测量，工程上难以应用。 p 1957年，Irwin（伊尔文）提出应力强度因子K的概念，奠定了线弹性断裂力学的基础。 【发展状况】 线弹性断裂力学成熟，弹塑性断裂力学不成熟。 【断裂力学与材料力学的不同点】 材料力学研究完整的材料，断裂力学研究带裂纹的材料。 1）静荷载情况：材料力学用许用应力设计构件，断裂力学用断裂韧性设计构件。2）循环荷载情况：材料力学用疲劳极限设计构件，断裂力学用疲劳寿命设计构件。 §1.2 裂纹的类型 Ⅰ型裂纹（张开型裂纹）：拉应力垂直于裂纹扩展面。 Ⅱ型裂纹（滑开型裂纹）：切应力平行于裂纹面且垂直于裂纹前沿线。 Ⅲ型裂纹（撕开型裂纹）：切应力平行于裂纹面，平行于裂纹前沿线。

城市轨道交通系统中列车间隔的有关分析解析

城市轨道交通系统中列车间隔的有关分析 摘要通过对城市轨交通系统中列车间隔的分析,提出了影响列车间隔的3大因素:安全间距,车站停留时间和运行裕量。在此基础上推导固定自动闭塞和移动自动闭塞系统下列车间隔的计算公式。通过对两公式的比对,得出了移动自动闭塞系统能够缩短列车的运行间隔,提高线路的通行能力。 关键词固定自动闭塞;移动自动闭塞;列车间隔 0 引言 列车间隔时间是指追踪运行的两列火车间的最小允许间隔时间,通过计算一列车头部到另一列车的头部的间隔时间确定。 本文对固定自动闭塞和移动自动闭塞系统下列车间隔进行分析,从而得到线路通过能力优劣的比较,其中固定自动闭塞和移动自动闭塞系统原理的比较,如图1所示[1,2]。 1 固定自动闭塞系统 平面线路上无干扰条件下,列车正线运行间隔的计算方法为[3] 式中:Hmin为线路最小时间间隔,s;smin为列车最小间距,m;L为列车最大长度,取200m;vl为线路速度,m/s。 列车最小间距要考虑运营裕量和安全间隔,如图2所示[3],即 smin=saqzd+sjcwc+syxyl (2) 式中;saqzd为安全制动距离,m,指常用制动条件下的制动距 离;sjcwc为列车检测误差距离,m,反映了固定闭塞条件下闭塞分区的长度因素或移动闭塞条件下每一时间/速度增量下走行的距离;syxyl为运营裕量,m,包括每一间隔时间段内的距离裕量。 安全制动距离包括以下几部分:①常用制动条件下的制动距离,通过全额制动乘以某一比例系数K来刻画,K推荐值取0.75(75%);②手动操作时驾驶员反应时间内列车走行距离,也为自动驾驶时的设备反应时间内列车走行距离及列车速度控制失效下的一个安全裕量。速度控制失效是假定在最坏条件下(即列车在最大加速度下发出制动命令)列车超速的裕量。这种情况下,列车在tcs时间内持续加速直到速度检测器检测到过速信息并实施制动[3]。

航天器轨道力学实验一

实验一卫星轨道参数仿真 一、实验目的 1、了解STK的基本功能； 2、掌握六个轨道参数的几何意义； 3、掌握极地轨道、太阳同步轨道、地球同步轨道等典型轨道的特点。 二、实验环境 卫星仿真工具包STK 三、实验原理 （1）卫星轨道参数 六个轨道参数中，两个轨道参数确定轨道大小和形状，两个轨道参数确定轨道平面在空间中的位置，一个轨道参数确定轨道在轨道平面内的指向，一个参数确定卫星在轨道上的位置。 ? 轨道大小和形状参数： 这两个参数是相互关联的，第一个参数定义之后第二个参数也被确定。 第一个参数第二个参数 semimajor axis 半长轴Eccentricity 偏心率 apogee radius 远地点半径perigee radius 近地点半径 apogee altitude 远地点高度perigee altitude 近地点高度 Period 轨道周期Eccentricity 偏心率 mean motion平动Eccentricity 偏心率

图1 决定轨道大小和形状的参数 ?轨道位置参数： 轨道倾角（Inclination）轨道平面与赤道平面夹角 升交点赤经（RAAN）赤道平面春分点向右与升交点夹角 近地点幅角（argument of perigee）升交点与近地点夹角 ?卫星位置参数： 表1 卫星位置参数 （2）星下点轨迹 在不考虑地球自转时，航天器的星下点轨迹直接用赤经α、赤纬δ表示（如图2）。直接由轨道根数求得航天器的赤经赤纬。

图2 航天器星下点的球面解法 在球面直角三角形SND 中： ?? ???+==??+Ω=+==)tan(cos tan cos tan )sin(sin sin sin sin f i u i f i u i ωαα αωδ （1） 由于地球自转和摄动影响，相邻轨道周期的星下点轨迹不可能重合。设地球自转角速度为E ω，t 0时刻格林尼治恒星时为0G S ，则任一时刻格林尼治恒星时G S 可表示成： )(00t t S S E G G -+=ω （2） 在考虑地球自转时，星下点地心纬度? 与航天器赤纬δ仍然相等，星下点经度（λ）与航天器赤经α的关系为： ???=---=-=δ ?ωααλ)(00t t S S E G G （3） 将（1）代入上式，得到计算空间目标星下点地心经纬度()?λ,的公式，即空间目标的星下点轨迹方程为： ? ???=---?+Ω=)sin arcsin(sin )()tan arctan(cos 00u i t t S u i E G ?ωλ （4） 其中? 为星下点的地理纬度，λ 为星下点的地理经度，u 是纬度幅角，ωE 为地球自转角速度。由（4）中的第二式可知，i =90?时，? 取极大值?max 。i =-90?时，? 取极小值

城市轨道交通车站规划与设计

城市轨道交通车站规划 1、在车站规划设计时要考虑的总体基本原则 首先要满足地铁交通功能的需要，具体指对客流的运输作用、与线路中其他车站之间换乘方便并且方便与其他交通方式的接驳。车站规模除满足高峰小时客流集散量以外，还要满足事故发生时乘客紧急疏散的需要。车站形式要结合周围环境特点，与周边经济发展形成良好互动。车站内部各分区布置要功能分区合理并布置紧凑；在装修上体现实用、经济、美观、简洁、明快的原则。 2、一项地铁工程是否合理及能否开展主要可以从以下几个方面考虑 首先是从地铁的服务对象角度来考虑。地铁最初修建的目的就是服务乘客。所以由它的初衷可以看出，它的好坏是首先要由它所能满足乘客需求来决定。 但是不可否认一项城市轨道工程的开展和实施有许多约束条件，主要是制度和规范上的约束还有工程技术上的约束，这是决定一项工程能否开展的具有一票否决权的因素。 其次当工程实施开展后，那么所取得的社会效益和经济效益就是评价其好坏的决定性因素。 3、车站规划与设计要满足当前土地发展模式，也要为后续开发保有预留。 在新区开发时对土地进行规划预留，使其与轨道交通共同开发，能够更好地实现建设和土地利用的协调发展。在新城开发的过程中，事先做好规划，通过在预留车站土地上进行合理的土地功能开发，为轨道交通的运营吸引客流量；同时，轨道交通的发展又为周边的物业带来更大的利益。 4、在车站规划与设计这一环节当中，体会最深的是功能决定结构。 功能是指其在整体中发挥的部分作用和其自身的独特功用。功能是在规划阶段即确定的，这一规划不仅是在车站规划中，在线网、线路规划中均可以体现。在车站设计这一环节中就是在功能具体落实中结构的分配和设置。涉及到具体的可以总结出以下几点: 以换乘为主要功能的车站。主要考虑乘客的换乘条件，以尽可能减少换乘距离为主要因素进行设计，并留有足够的换乘能力。 接驳大型客流集散点的车站。要考虑突发性客流特点，留有足够的乘客集散空间，并创造快捷的进出站条件。 有列车折返运行需要的车站。以列车在车站的运营能力为主，考虑车站配线设置以及由此带来的车站站位及平面布局的变化。 有与建筑物开发结合要求的车站。应考虑结构的统一性，并分清各种客流的流向，要使进出站客流有独立的通道，并尽量减少与其他客流的交叉干扰。 有其他特殊功能需要的车站。包括远期需进一步延伸的起点站、与其他交通系统的联运站等。 5、要注意车站设计的整体性 车站规划与设计是一个系统工程，它需要先进的施工技术、建筑艺术、先进设备及现代化管理水平。设计到土建、通信、信号等多方面技术。由于其系统和复杂性，车站设计应以人为本（在这里，香港是一个典型的例子。）、满足客流要求、乘降安全、疏导迅速、环境舒适、布置紧凑、便于管理，并加之综合考虑。 PS:香港地铁是世界上公认的设备完善、自动化程度高、管理先进的地铁,不仅是世界上载客量最大的地下运输工具,也是世界第一个赢利的地铁,尤其值 得称道的是香港地铁的人性化和方便性。据相关资料介绍,香港地铁工程在进行

轨道动力学发展概况(打印)

简要发展历史 一、国外情况 1）20世纪40年代，铁木辛柯和沙湖年慈开始探讨单自由度集总参数轨道模型分析正弦及余弦荷载作用下的轨道位移响应问题。 2）六、七十年代，佐藤裕和佐藤吉彦曾经采用集总参数模型和连续弹性基础梁模型研究了轨道的动力效应。其中比较有代表的是所渭Sato“半车一轨道”模型。 3）美国Ahlbee曾提出与Sato模型相仿的“半车一轨道”集总参数模型，所不同的是轨道部分增加了一个基础参振量，并且考虑了钢轨接头因轮轨冲击变形而引起的刚度削弱影响。 4)20世纪70年代，英国Derby铁路研究中心以轨道不平顺作为激励源并将机车车辆和轨道的相互关系引入模型中。 5）Lyon和Jenkins等(1972)建立了低接头轨道动力分析模型，并由此定义了高频冲击力P1和低频响应力P2，并推荐了简化计算公式。 6）1979年Newton对该模型作了局部改进，以Timoshenko梁代替Euler梁描述钢轨，从而可以考虑梁的剪切变形和截面旋转惯性对轮轨垂向力的影响。 7）在此基础上，英国Derby中心的研究入员进一步采用了弹性点支承连续梁模拟轨道，并考虑了轨枕的振动影响。 8）Clark(1982)等为研究车辆在波浪型磨耗钢轨上行驶的动态效应，采用了弹性点支撑连续梁模拟轨道，并单独考虑轨枕的振动影响，使模拟更趋于实际。 9）加拿大Cai和瑞典Nielsen等为研究车辆与轨道相互动力作用问题，采用了“转向架一轨道"分布参数模型，轨道为二层离散支撑连续梁，并用此模型分析了车轮擦伤引起的轮轨冲击作用问题。 10）早在1926年Carter即开始研究机车动轮与钢轨间的蠕滑现象，给出了切向力与蠕滑率间变化的关系式，用来分析机车沿平直轨道运行时的稳定性问题。 11）60年代和70年代，Kalker的蠕滑理论研究已能针对轮轨间同时存在蠕滑和回旋的普遍情况，确定作用于车轮接触面上的蠕滑力和蠕滑力矩，并且开发了避开弹性力学的椭圆函数为系数而形式上更易于应用的“Kalker’’系数cii和蠕滑系数Fij。可以综合地分析轮轨间蠕滑和回旋对车辆横向稳定性、曲线通过和对轨道不平顺的响应问题。 二、国内情况 1）周宏业和叶翔(1963)采用单自由度集总参数轮轨碰撞模型计算轮轨冲击力； 2）徐实儒(1985)采用了这一模型并做了相应的改进： 3）吴章江(1982)提出了包含摩擦阻尼力的轮轨集总参数三自由度模型来计算轮轨冲击力。 4）20世纪80年代后，李定清(1984)采用阻尼和弹簧系统来等效轨下基础， 5）陈道兴(1984)在其基础上又建立了包括车辆悬架、轮轨接触、轨道支撑弹性非线性影响的轮轨动力分析模型。 6)张丁盛又从研究挚板隔振的角度出发，考虑轨下挚板和道床的影响，建立了轮轨系统的有限元模型，分析了秘板的减振效果。

轨道结构与轨道力学考试.

轨道结构设计 一、填空题 1．作用在轨道上的力大致分为垂直于轨面的竖向力____、垂直于钢轨轴向的横向水平力、平行于钢轨轴向的纵向水平力。 2.竖向力包括净轮重和附加动压力。 3. 结构离散化是指将结构分解成有限个单元，单元与单元的连接点叫做节点。 4.由于机车车辆的振动作用，作用在钢轨上的动荷载要大于静荷载，引起动力增值的主要因素是行车速度、钢轨偏载和列车通过曲线的横向力。 5.横向水平力系数是考虑横向水平力和偏心竖直力联合作用下，使钢轨承受横向水平弯曲及扭转，由此引起轨头及轨底的边缘弯曲应力增大而引入的系数。 6.钢轨应力包括基本应力、局部应力、残余应力和附加应力等。（残余应力由制造引起） 7.钢轨中的基本应力包括竖直荷载作用下的动弯应力和因温度变化产生的温度应力。 8.钢轨应力中的局部应力包括车轮踏面与钢轨接触处产生的接触应力和螺栓孔周围及钢轨截面发生急剧变化处的应力集中。9.车轮经过钢轨接头时会产生两个轮轨力峰值，第一个为高频力，第二个为中频力。 10．转向架在曲线上的运动可分成转向架沿切向的平动和绕

转动中心的转动的叠加。 11.转向架的前轴外轮称为导向轮，转向架纵轴与导向轮轮轨侧向接触点切线的交角称为冲角。 12.在轮轨接触面上存在着切向力，这个切向力与轮轨的弹性变形有关，这就是所谓的蠕滑力。 二、选择题 1.混凝土II型轨枕，轨下胶垫刚度为110KN/CM，轨道为重型，特重型，则钢轨支座刚度D为（） A.300KN/cm B.400 KN/cm C.200 KN/cm D.250 KN/cm 2.木枕中型轨道，道床系数C为（） A.0.5 B.0.6 C.0.4 D.0.7 3.计算轨底弯曲应力时，当车速V≤200km/h时，电力牵引速度系数α采用（） A.0.6V/100 B.0.4V/100 C.0.5V/100 D.3V/100 4.计算钢轨应力的动弯矩为，直线路段横向水平力系数取（） A.1 B.1.5 C.1.6 D.1.25 5.计算钢轨应力的动弯矩时，曲线半径为400m，横向水平力系数取（） A.1 B.1.5 C.1.8 D.1.25 6．“货规”规定货物的装载允许纵向偏载为（） A.80KN B.100 C.120 D.130

断裂力学习题

断裂力学习题 一、问答题 1、什么是裂纹？ 2、试述线弹性断裂力学的平面问题的解题思路。 3、断裂力学的任务是什么？ 4、试述可用于处理线弹性条件下裂纹体的断裂力学问题两种方法： 5、试述I型裂纹双向拉伸问题中的边界条件，如何根据该边界条件确定一复变函数，并由此构成应力函数，最后写出问题的解。 6、什么是应力场强度因子K1？什么是材料的断裂韧度K1C？对比单向拉伸条件下的应 ，说明K1与K1C的区别与联系？ 力σ及断裂强度极限σb ， 7、在什么条件下应力强度因子K的计算可以用叠加原理 8、试说明为什么裂纹顶端的塑性区尺寸平面应变状态比平面应力状态小？ 9、试说明应力松驰对裂纹顶端塑性区尺寸有何影响。 10、K准则可以解决哪些问题？ 11、何谓应力强度因子断裂准则？线弹性断裂力学的断裂准则与材料力学的强度条件有何不同？ 12、确定K的常用方法有哪些？ 13、什么叫裂纹扩展能量释放率？什么叫裂纹扩展阻力？ 14、从裂纹扩展过程中的能量变化关系说明裂纹处于不稳定平衡的条件是什么？ 15、什么是格里菲斯裂纹？试述格氏理论。 16、奥罗万是如何对格里菲斯理论进行修正的？ 17、裂纹对材料强度有何影响？ 18、裂纹按其力学特征可分为哪几类？试分别述其受力特征 19、什么叫塑性功率？ 20什么是G准则？ 21、线弹性断裂力学的适用范围。 22、“小范围屈服”指的是什么情况？线弹性断裂力学的理论公式能否应用？如何应用？ 23、什么是Airry应力函数？什么是韦斯特加德（Westergaard）应力函数？写出Westergaard应力函数的形式，并证明其满足双调和方程。

24、裂纹按其几何特征可分为哪几类？ 25、判断下图所示几种力情况下，裂纹扩展的类型 26、D-B 模型的适用条件是什么？ 27、什么叫裂纹的亚临界扩展？什么叫门槛值？ 28、什么叫腐蚀？什么叫应力腐蚀？什么叫腐蚀临界应力强度因子K ⅠSCC ？ 29、什么叫应力疲劳？什么叫应变腐蚀？两者的裂纹扩展速率表达式是否相同？为什么？ 30、什么叫腐蚀疲劳？ 31、试述金属材料疲劳破坏的特点 32、现有的防脆断设计方法可分为哪几种？ 33、什么是疲劳裂纹门槛值，哪些因素影响其值的大小?它有什么实用价值? 34、应力腐蚀裂纹扩展的特征？ 第二类椭圆积分Φ0的值 受扭薄壁圆筒