Совершенствование методов автоматизированного проектирования трассы железной дороги

• Автор: Лисицын, Илья Михайлович
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

1 Автоматизированное проектирование трассы новой железной дороги

1.1 Анализ традиционной технологии проектирования трассы железных

1.2 Автоматизированное проектирование. Основы теории и практики.

1.3 Направления автоматизации проектирования железных дорог в России

и за рубежом.

1.4 Обзор существующих САПР железных дорог

1.5 Экономические аспекты автоматизированного проектирования

1.6 Перспективы автоматизации проектирования новых железнодорожных

1.7 Цели и задачи исследования

2 Основы теории проектирования трассы новой железной дороги

2.1 Принципы организации и функционирования систем

автоматизированного проектировании трассы железных дорог.
2.2 Исследование критерия оптимальности при проектировании
продольного профиля трассы.
2.3 Обзор и анализ методов оптимизации проектных решений
2.4 Метод минимальной поправки
2.5 Выводы по второй главе
3 Цифровое и математическое моделирование рельефа местности
3.1 Методы построения цифровых моделей местности
3.2 Задачи цифрового моделирования рельефа
3.3 Виды цифровых моделей рельефа.
3.4 Математические модели рельефа.
3.5 Моделирование рельефа методом конечных элементов.
3.6 Выводы по третьей главе.
4 Технология автоматизированного трассирования железных дорог.
4.1 Моделирование плана и разбивка пикетажа
4.2 Поддержка допустимости проектных решений по плану линии
4.3 Размещение площадок раздельных пунктов в режиме реального
времени.1
4.4 Программная реализация.
4.5 Выводы по четвертой главе.
5 Основные результаты, выводы, задачи дальнейших исследований 7 Список использованных источников.
ВВЕДЕНИЕ


Разработаны новые подходы к моделированию рельефа местности методом конечных элементов известного в данной предметной области, которые обеспечивают считывание информации о рельефе по заданному направлению с быстродействием, необходимым для реализации предлагаемой технологии процесса укладки трассы. Разработана и реализована новая модификация алгоритма известного в математике метода минимальной поправки акад. Р.П. Федоренко 1, которая обеспечивает синтез проектного решения по продольному профилю трассы железной дороги с необходимым для предлагаемой технологии быстродействием. Предлагаемая методика организации процесса автоматизированного трассирования с практической точки зрения ориентирована на снижение трудоемкости вариантных проработок проектных решений по трассе железнодорожной линии. Анализ традиционной технологии проектирования трассы железных
При изысканиях и проектировании каждой новой линии, прежде всего, должен быть обоснован выбор ее наиболее рационального направления, условий примыкания к существующим дорогам, величины руководящего уклона и характера ее первоначального технического вооружения. Выявленные основные экономические центры, которые должны быть связаны проектируемой линией, дают общую ориентировку для установления ее направления. Дальнейшее уточнение направления линии возможно лишь путем ее трассирования с учетом топографии местности. Основой рационального проектирования должна служить правильная последовательность и целесообразная детализация отдельных элементов проекта не следует заниматься уточнением деталей по тем разделам проекта и отдельным сооружениям, для которых еще не получено общее решение. Опорные пункты и фиксированные точки, в совокупности другими намеченными элементами трассы, дают возможность назначить один или несколько принципиальных вариантов трассы на всем протяжении проектируемой линии или на отдельных ее участках. Все эти принципиальные варианты, намеченные в процессе предварительного изучения топографической и геологической обстановки района проектируемой линии, дают исходные положения для последующего трассирования линии 1. Трассированием железнодорожной линии называется проектирование укладка трассы принятым руководящим уклоном или другим ограничивающим на местности или по картам в горизонталях. Трассирование является трудомким и наиболее ответственным элементом проектноизыскательских работ. В результате трассирования должно быть найдено такое направление железной дороги, которое обеспечило бы наиболее удачный план и профиль линии и благоприятное расположение всех сооружений при рациональном объме работ по сооружению линии и при минимально необходимом отклонении трассы от кратчайшего направления. Решение этой задачи нередко представляет значительные трудности, сущность которых сводится к следующему. Прежде всего, положение трассы существенно влияет на объм земляных работ поэтому при трассировании линий требуется непрерывный учт соотношения отметок проектной линии и отметок земли в каждой точке трассы. Такой учт приводит к необходимости тщательно подбирать направление каждого прямолинейного участка трассы, положение вершины каждого угла поворота и величину угла, а также величину радиуса каждой кривой. Чем сложнее рельеф местности, тем больше влияют указанные элементы плана линии на объм земляных работ и потому тем тщательнее должен производиться их подбор. Кроме того, при трассировании необходимо правильно выбирать места пересечения водотоков для обеспечения возможности применения рациональных типов искусственных сооружений и достижения минимально необходимой рабочей отметки у каждого из них. При трассировании железных дорог требуется на расчтных интервалах по времени движения поезда размещать площадки для устройства раздельных пунктов. Выбор таких площадок требуемой длины, с обеспечением технических норм в отношении плана и профиля на раздельных пунктах, при одновременном достижении минимально объема земляных работ, представляет сложную задачу 2. Проектирование плана и продольного профиля имеет большое значение, как для строительных, так и для эксплуатационных показателей дороги объемы работ, скорость и время хода поездов, расход топлива.