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基于工程综合优化技术的高速铁路最小圆曲线半径研究
| 论文题名： | 基于工程综合优化技术的高速铁路最小圆曲线半径研究 |
| 关键词： | 高速铁路;综合优化;最小圆曲线半径;工程综合优化技术;数学模型 |
| 摘要： | 线路最小圆曲线半径是线路设计时所采用的曲线半径的最小值，不仅影响着列车的运行安全、旅客舒适等行车质量指标，而且还影响行车速度、运行时间等运营技术指标和工程投资、运营支出和经济效益等经济指标。采用较小的曲线半径，能使线路更好的适应地形，绕避可能的障碍物，降低线路的桥隧占比，从而降低线路的建设费用。但过小的圆曲线半径，会使线路的运营状况恶化、维修养护困难，进而造成运营阶段费用的大幅增长。因此，如何选择合适的曲线半径，使前期工程建设费用与后期运营维护费用之间维持一种平衡，是一项十分有意义的课题。 为了克服基于动力学仿真研究的圆曲线半径值无法有效保证工程经济性的弊端，本文结合动力学仿真计算结果，采用工程综合优化技术，建立以总经济效果为目标函数的数学模型，通过相关的数学方法，计算求解最佳经济最小圆曲线半径。主要工作如下: 1)、以基于车线动力学仿真分析计算所得出的计算结果作为决策变量——线路最小圆曲线半径、最小坡段长度及最大设计坡度的取值范围。以新建沪宁客运专线设计资料为基础，进行实际定线，设计出大量不同设计变量组合下的可行方案，并计算出各设计方案的工程经济指标; 2)、通过统计分析各方案的工程经济指标，分析决策变量对线路工程经济型、可实施性的影响。同时回归出各决策变量与工程经济指标之间的函数关系，并建立相应的数学模型; 3)、以总工程运营费为目标函数，以最小坡段长度、最大设计坡度及最小圆曲线半径为决策变量，以线路输送能力和其它线路技术标准限值作为约束条件，采用混合离散复合形法对最终模型进行优化求解，最终得出能保证行车安全、舒适、稳定的最佳经济最小曲线半径。最后将计算结果与现行高速铁路设计规范中的最小圆曲线半径推荐值进行了对比，并提出了自己的一些建议。 |
| 作者： | 叶龙振 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 易思蓉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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