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正文內(nèi)容

江蘇省現(xiàn)代有軌電車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制研究報(bào)告(軌道(編輯修改稿)

2024-10-17 15:04 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 輛參數(shù) 現(xiàn)代有軌電車線路 需滿足有軌電車車輛運(yùn)營的需求, 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 需要考慮車輛的尺寸和性能特征。車輛尺寸重要 參數(shù)包括車輛軸距、寬度、高度等因素 ,軸距 影響到線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的夾直線長度 ,寬度影響線路的最小線間距等因素 。車輛的性能參數(shù)包括設(shè)計(jì)速度、最小行車半徑、最小豎曲線半徑 、爬坡能力等因素,影響到線路規(guī)范的最 江蘇省現(xiàn)代有軌電車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制 研究 江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司 11 小曲線半徑、最小線間距以及最大縱坡等參數(shù)。 城市 道路 特征 現(xiàn)代有軌電車線路不同于地鐵、輕軌線路,其與地面道路多為平交,以地面線為主 ,并沿城市道路進(jìn)行敷設(shè) 。這就需要考慮 有軌電車線路與城市道路的關(guān)系,線路平、縱斷面需要結(jié)合道路進(jìn)行敷設(shè)。線路縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需考慮沿途道路的起伏特征及與道路的高差關(guān)系,保障線路的美觀和排 水順暢。 運(yùn)營 及安全 需求 為保障線路的運(yùn)營快捷、安全和有序,需要在兩條正線間設(shè)計(jì)配線,包括渡線、輔助線以及安全線等。線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)里需考慮配線的設(shè)置方式、長度等參數(shù)。 乘客交通組織 現(xiàn)代有軌電車車站是乘客集散的位置,需考慮乘客乘車、過街、換乘軌道交通等因素,減少乘客的步行時(shí)間。 線路設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 線路走向及站點(diǎn)布置 線路設(shè)計(jì)最基本的內(nèi)容需研究線路的走向,包括線路的起終點(diǎn)、線路途經(jīng)道路、線路 與城市道路布局的關(guān)系。 考慮到安全因素,線路的走向原則上不與既有地鐵共通道。 同時(shí),在線路與既有道路 關(guān)系時(shí),需研究有軌電車的路權(quán)問題,涉及到有軌電車行駛的安全性。一般來說,獨(dú)立路權(quán)可以與相鄰道路進(jìn)行隔離,保障有軌電車的行駛安全;混合路權(quán)存在行駛的安全隱患。在條件允許的基礎(chǔ)上,盡量保障有軌電車獨(dú)立路權(quán)運(yùn)行。 在確定線路走向的基礎(chǔ)上,還需研究沿途線路布設(shè)的站點(diǎn),需考慮站點(diǎn)跟城市道路交叉口、機(jī)動(dòng)車道、人行道等之間的關(guān)系,以確定合理的站點(diǎn)位置。 線路的敷設(shè)方式 線路的敷設(shè)方式包括地下線、地面線和高架線??紤]到江蘇省地鐵規(guī)劃較多, 考慮到有軌電車線路和城市地鐵線路之間互為補(bǔ)充的特點(diǎn)。 江蘇省有軌電車線路的敷 設(shè) 江蘇省現(xiàn)代有軌電車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制 研究 江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司 12 方式宜以地面線為主,結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)考慮高架線和地下線。 與道路交通系統(tǒng)銜接 有軌電車的車站需要和城市道路交通系統(tǒng)及公共交通系統(tǒng)形成快速的換乘和銜接路徑,滿足大量乘客的集散需求。在設(shè)計(jì)時(shí),需要重點(diǎn)考慮有軌電車車站和交叉口的間距,以及有軌電車車站和 地鐵、常規(guī)公交和公共自行車等 城市公共交通系統(tǒng)的換乘距離,以便于乘客快速集散。 線路平、縱斷面 設(shè)計(jì) 在梳理完以上的重要因素后,需要在地形圖上繪制線路平面圖,以及根據(jù)沿途道路標(biāo)高數(shù)據(jù),繪制線路的縱斷面圖。 線路平面 設(shè)計(jì) ( 1)線路的最小曲線半 徑; ( 2)緩和曲線設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn); ( 3)夾直線長度以及道岔位置設(shè)置要求; ( 4)線路 獨(dú)立路權(quán) 與臨近機(jī)動(dòng)車、人行道安全距離的考慮; ( 5)車站位置需結(jié)合過街方式,綜合考慮與交叉口距離,盡量減少行人過街距離,同時(shí)避免行人聚集數(shù)量較多。 線路縱斷面 設(shè)計(jì) ( 1)線路的最大縱坡; ( 2)線路的豎曲線設(shè)置規(guī)則及最小豎曲線半徑、豎曲線間的夾直線最小長度; ( 3)最小坡段長度; ( 4)線路與相鄰道路路段和交叉口的高程關(guān)系。 一般設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的編制 符合城市總體規(guī)劃整體布局的要求,滿足城市綜合交通規(guī)劃未來發(fā)展、銜 接的條件; 選擇路由、站點(diǎn),以充分吸聚客流,并與其它交通方式合理設(shè)置接駁,充分發(fā)揮新型有軌電車在 區(qū)域 綜合交通中的作用; 江蘇省現(xiàn)代有軌電車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制 研究 江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司 13 考慮到既有地鐵運(yùn)營安全的需要,線路選擇路由時(shí)盡量避免與既有地鐵共通道; 線路平面應(yīng)盡可能沿城市 主干道 并在道路規(guī)劃紅線范圍內(nèi)布置,車站線路宜與規(guī)劃紅線平行。除考慮站位、施工方法外,應(yīng)盡量減少拆遷,減少對地面交通的干擾,并盡量與城市景觀、沿線物業(yè)相結(jié)合; 根據(jù)本工程所處地理位置、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,地面交通要求等情況,合理選擇線路位置及線路敷設(shè)方式,能采用地面線盡量采用地面 線,以節(jié)省建設(shè)投資,降低工程造價(jià)及運(yùn)營成本; 車站分布應(yīng)考慮主要客流集散點(diǎn),同時(shí)與城市綜合交通規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)相協(xié)調(diào),以有利于最大限度的吸引客流,方便乘客出行; 在城市規(guī)劃發(fā)展區(qū),考慮以車站為中心進(jìn)行開發(fā),以促進(jìn)客流的增長; 曲線半徑應(yīng)結(jié)合列車通過速度,因地制宜地選用,盡量避免小半徑曲線 。 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的取值研究 最小曲線半徑的確定 線路最小曲線線半徑與線路性質(zhì)、車輛性能、行車速度、地形地物等條件有關(guān),是現(xiàn)代有軌電車的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。其選定是否合理,將對現(xiàn)代有軌電車的工程造價(jià)、運(yùn)行 速度、養(yǎng)護(hù)維修產(chǎn)生很大影響。 最小曲線半徑的分析計(jì)算 ( 1)最小曲線半徑理論計(jì)算公式: 2Vm in 1 1 .8h m a x h q yR ? ? 式中 Rmin—— 滿足欠超高要求的最小曲線半徑 (m); v—— 設(shè)計(jì)速度 (km/h); hmax—— 最大超高 (120mm), hqy—— 允許欠超高 (hqy=153? ? )。 ( 2)允許欠超高值的分析: 江蘇省現(xiàn)代有軌電車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制 研究 江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司 14 現(xiàn)代有軌電車以設(shè)置超高所產(chǎn)生的向心力來平衡列 車在曲線上運(yùn)行產(chǎn)生的離心力,達(dá)到乘客舒適的目的。在曲線半徑一定時(shí),超高的設(shè)置將隨速度的提高而加大。從乘客的舒適度考慮,最大超高 hmax=120mm。當(dāng)列車速度要求超過設(shè)置的最大超高值時(shí),會產(chǎn)生未被平衡的離心加速度 ? 。根據(jù)國內(nèi)外軌道交通運(yùn)營的實(shí)踐,未被平衡的離心加速度 ? 取值為 ,則允許的欠超高值 hqy=153? =。 ( 3)按最小曲線半徑計(jì)算的列車運(yùn)行速度: 表 列車運(yùn)行速度表( km/h) R(m) ?(m/ 2s ) 0 200 100 50 30 小型車一般情況采用 100m,困難情況 30m,在考慮未被平衡離心加速度 ? 的情況下,經(jīng)計(jì) 算列車的速度能達(dá)到表 中所列數(shù)值,結(jié)合上海軌道交通車輛的運(yùn)行情況來看,最小曲線半徑的數(shù)值是合適的。 影響最小曲線半徑的其它因素 ( 1)列車運(yùn)行安全及乘客舒適 當(dāng)列車運(yùn)行在小半徑曲線上時(shí),由于視距短,瞭望條件差,對行車安全不利,同時(shí)乘客的舒適度也會相應(yīng)降低。但從整體上來講,列車在小半徑曲線上運(yùn)動(dòng)是安全的,舒適度也可以得到基本保證。 ( 2)鋼軌磨耗 列車運(yùn)行中輪軌間發(fā)生摩擦,造成鋼軌磨耗。輪軌間的摩擦分滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)摩擦。單純的滾動(dòng)摩擦對鋼軌的磨耗甚微,而車輛只要有 %的滑動(dòng),磨耗就會顯著增加。 列車在曲線上運(yùn)動(dòng)時(shí),附加動(dòng)壓力及輪軌間的相對滑動(dòng)與曲線半徑成反比,半徑越小,滑動(dòng)摩擦造成的鋼軌摩擦越大。 江蘇省現(xiàn)代有軌電車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制 研究 江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司 15 ( 3)養(yǎng)護(hù)維修 小半徑曲線地段因鋼軌磨耗較其它地段嚴(yán)重,因而養(yǎng)護(hù)維修的工作量較大。而碎石道床段線路因橫向力大,軌距、水平不易保持,曲線的幾何形狀不易固定,養(yǎng)護(hù)維修工作量增大。 結(jié)論 ( 1) 根據(jù)上述分析,從運(yùn)行安全、乘客舒適、鋼軌磨耗等方面來考慮,規(guī)范規(guī)定的正線最小曲線半徑是最合適的。 ( 2) 輔助線列車運(yùn)行速度低,通過列車對數(shù)較小,因此規(guī)范規(guī)定的最小曲線半徑標(biāo)準(zhǔn)較低。 ( 3) 車場線的最小曲線半徑,根據(jù) 道岔的導(dǎo)曲線半徑以及車輛構(gòu)造允許的最小曲線半徑等因素確定。 緩和曲線長度的規(guī)定 緩和曲線長度的計(jì)算考慮因素 ( 1)根據(jù)超高順坡率不宜大于 2‰ ,困難地段不應(yīng)大于 3‰ 的要求,緩和曲線滿足超高順坡的最小長度計(jì)算公式為: 1 ~23hhL ? 式中 1L —— 緩和曲線長度( m) 。 h—— 圓曲線實(shí)設(shè)超高( mm) ( 2)從限制超高時(shí)變率使乘客舒適計(jì)算緩和曲線長度: 2 ? 式中 2L —— 緩和曲線長度( m) 。 v—— 設(shè)計(jì)速度( km/h) 。 f—— 乘客舒適度允許的超高時(shí)變率( mm/s) 乘客舒適度允許的超高時(shí)變率值的確定主要依據(jù)實(shí)測決定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),f=40mm/s 是最合適的。 江蘇省現(xiàn)代有軌電車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制 研究 江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司 16 當(dāng)以最大超高 120mm代入上式,則得出 2L ? 。 ( 3)從限制未被平衡的離心加速度時(shí)變率保證 乘客舒適計(jì)算緩和曲線長度: 圓曲線上的未被平衡離心加速度 ? 值應(yīng)按一定的增長率 ? 值逐步實(shí)現(xiàn),不能突然產(chǎn)生和消失,否則乘客會感到不舒適。 VL??? 式中 ? —— 離心加速度時(shí)變率( m/ 3s ) 。 ?—— 未被 平衡的離心加速度( m/ 2s ) 。 3L —— 緩和曲線長度( m) V—— 設(shè)計(jì)速度( km/h) ? 值的取值問題,根據(jù)國內(nèi)外的有關(guān)資料,從保證乘客的舒適出發(fā),本規(guī)范取離心加速度時(shí)變率 ? =。未被平衡的離心加速度 ? = m/ 2s 則 3 0 .3 73 .6 0 .3VLV???? 綜合分析結(jié)果: 從上述分析可得知 3L =? ,可見離心加速度時(shí)變率 ? 值對緩和曲線長度不起控制作用,對緩和曲線長度起控制作用的是應(yīng)滿足超高順坡和超高時(shí)變率的要求。 緩和曲線長度表 ( 1)綜上所述并考 慮超高順坡的要求歸納如下: 當(dāng) V? 50km/h 時(shí),超高 h= 緩和曲線長 L= h 203 m? ; 當(dāng) 50km/h? V? 70km/h 時(shí),超高 h= 緩和曲線長 L= h 202 m? ; 當(dāng) 70km/h? V R? 時(shí),超高 h= 江蘇省現(xiàn)代有軌電車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制 研究 江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司 17 緩和長度曲線長 L=? 20m ( 2)緩和曲線長度按上述歸納有關(guān)公式求得,當(dāng) L=h/3 時(shí),計(jì)算值不舍只進(jìn),其它按 2 舍 3 進(jìn),取 5m的整數(shù)倍。 ( 3)緩和曲線的最小長度定為 20m,不短于一節(jié)車輛的全軸距,根據(jù)目前所采用車輛全軸距均小于 20m,所以緩和曲線最小長度確定為 20m是最合適 的。 ( 4)為了節(jié)省工程,困難條件下可以允許圓曲線兩端采用不等長的緩和曲線。 線路 獨(dú)立路權(quán) 與臨近道路安全距離的考慮 現(xiàn)代有軌電車線路可布設(shè)于城市道路中央、兩側(cè)以及一側(cè),布設(shè)方式靈活,可緊貼人行道、非機(jī)動(dòng)車道以及機(jī)動(dòng)車道 ??紤]到現(xiàn)代有軌電車速度較快、造價(jià)較高等因素,為了保障運(yùn)營的安全性,需要與相鄰的機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車設(shè)置安全距離。 有軌電車和機(jī)動(dòng)車之間的安全距離 根據(jù)已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),為了保障有軌電車與機(jī)動(dòng)車之間的安全距離,需要設(shè)置路緣石進(jìn)行隔離。參考《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)路緣石設(shè)置寬度的設(shè)計(jì)要 求,城市主干道的路緣石寬度不小于 。因此,在有軌電車的建筑限界外設(shè)置不低于 的安全距離 ,保障行車的安全。 有軌電車和人行道間的安全距離 現(xiàn)代有軌電車屬于快速公交,最高時(shí)速達(dá)到 70km/h。針對有軌電車敷設(shè)于綠化帶內(nèi)的情況,離人行道較近,需考慮安全距離。參考《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道間機(jī)非分隔帶寬度的設(shè)置要求,兩側(cè)帶據(jù)非機(jī)動(dòng)車道的安全距離不低于。因此,在有軌電車的建筑限界外設(shè)置不低于 ,保障行人安全。 線路 車站 與交叉口距離的考慮 在平 面過街的前提下,需要考慮有軌電車線路與交叉口的距離,在減少行人過街距離的前提下,同時(shí)考慮區(qū)域內(nèi)能夠滿足行人瞬間聚集的需求。 距離的精確計(jì)算方法,需結(jié)合站點(diǎn)乘降客流的高峰值,同時(shí)考慮到交叉口行人乘坐有軌電車的行人量,保障行人的通行和合理的交織。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般距離 不小于 在 5~15m。 江蘇省現(xiàn)代有軌電車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制 研究
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