[发明专利]铁路无缝线路单元轨节自动布置与联动设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路无缝线路设计方法，特别涉及铁路无缝线路设计中的单元轨节自动布置与联动设计方法。

背景技术

铁路无缝线路单元轨节布置是无缝线路设计的主要内容之一，设计过程重复性工作量大，需要考虑的因素多：单元轨节的长度及里程计算需考虑内、外业断链，钢轨焊接接头要避开不同轨道结构过渡段以及不同线下基础过渡段，无缝线路缓冲区和伸缩区应避开平交道口、伸缩区不设置在不做单独设计的桥上，接头里程要连续，厂焊轨及单元轨节长度要符合相关规定等。以往设计人员需要手工设计、复核、统计工程量，效率低，易产生差错，尤其对于长大线路，如果某个单元轨节长度计算出现错误，后续单元轨节就需要重新布置，返工严重。在现有的无缝线路单元轨节布置的研究成果中，存在如下三方面的问题：钢轨焊接接头的设计不能自动避开不同轨道结构过渡段以及不同线下基础过渡段；单元轨节交互式编辑时不能自动对后续单元轨节重新布置；不能进行单元轨节设计成果的自动检查与提示。采用现有研究成果进行无缝线路单元轨节设计，需要辅以大量人工编辑，严重制约工作效率，成果质量也不易保证。

发明内容

针对铁路无缝线路单元轨节设计目前所存在的问题，本发明提出一种全新的铁路无缝线路单元轨节自动布置与联动设计方法，通过构建铁路线路纵断面自定义实体、构建铁路无缝线路设计工程自定义字典、批量设置跨区间道岔短轨及区间道岔缓冲区形成单元轨节设计的多个范围、设置无缝线路单元轨节起终点里程及终点控制方式、对每一个范围进行无缝线路锁定轨温检算、对每一个范围自动添加单元轨节、检查并调整每个范围末端的单元轨节、单元轨节交互式联动调整、单元轨节设计成果检查及提示、生成单元轨节布置表和数量表、生成无缝线路布置图，实现了铁路轨道无缝线路单元轨节的快速自动布置、联动设计及成果检查，适用于单线及双线铁路区间及跨区间无缝线路单元轨节布置设计。

本发明所涉及的铁路无缝线路单元轨节自动布置与联动设计方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

S1、构建铁路线路纵断面自定义实体，根据铁路线路平面中线数据、断链及里程数据、桥梁数据、隧道数据、站场数据、小桥涵数据、平立交数据、纵断面坡度数据、地面线数据、标尺数据、轨道类型及结构高度数据、道岔数据、伸缩调节器数据、胶结绝缘轨数据、小阻力扣件数据及铁路无缝线路纵断面绘图样式，构建铁路线路纵断面自定义实体。

S2、构建铁路无缝线路设计工程自定义字典，包括桥梁、隧道、平立交、道岔、道岔缓冲区、伸缩调节器、胶结绝缘轨、小阻力扣件的自定义实体类型及对象编码。

S3、批量设置跨区间道岔短轨、区间道岔缓冲区，形成单元轨节设计的多个范围，无缝线路单元轨节布置方式分为两种：一种是跨区间布置单元轨节，要在道岔两侧先连接32m短轨，再与单元轨节相连；另一种是在区间内布置单元轨节，要在道岔两侧先连接特定根数(一般为4根)的缓冲轨，再与单元轨节相连；在批量设置道岔短轨和道岔缓冲区时，通过道岔间距的控制阀值判断两个道岔是否形成一段单元轨节设计的起终范围，设置道岔缓冲区时，先判断该缓冲区是否与桥梁的起终点重叠，如果重叠，通过减少缓冲轨的根数缩短缓冲区长度，以避开桥梁的起终点。

S4、设置无缝线路单元轨节起终点里程及终点控制方式，如果起点接上册无缝线路图，则起点里程为上册无缝线路图最后一个单元轨节的终点里程，否则起点里程为设计起点里程；终点控制方式分为两种：一种是终点接下册无缝线路图，则本册无缝线路图的终点不进行控制，单元轨节一直布置到剩余长度小于一个标准单元轨节的长度；另一种是终点为设计终点，则终点里程为设计终点里程，终点控制方式为末段单元轨节自动调整，以保证单元轨节和厂焊轨满足长度要求。

S5、对每一个范围进行无缝线路锁定轨温检算，根据给定的无缝线路设计锁定轨温，进行三种检算：一是轨道强度检算，保证轨底应力满足轨道容许应力；二是轨道稳定性检算，保证设计温升满足允许温升；三是轨道断缝检算，保证最大断缝满足允许断缝。在进行无缝线路锁定轨温检算时，利用无缝线路工程检算文档模板，将钢轨类型及垂直磨耗、钢轨强度计算、稳定性计算、轨温计算、断缝计算、伸缩器及缓冲区预留轨缝计算参数及结果，以书签的形式自动保存到word文档形成无缝线路检算报告。