都市快轨交通·第31卷第6期2018年12月 doi: 10.3969/j.issn.1672-6073.2018.06.012
《快轨论坛
利用MATLAB计算地铁线路
曲线地段限界的加宽范围及加宽量
张徐
（中国铁路设计集团有限公司机械动力和环境工程设计院，天津300000）
摘要：地铁线路限界设计是保证地铁车辆安全运行的关键技术。合理精确的限界设计可以减少土建投资，节约成本，其中，相对于直线地段，曲线地段的限界加宽量计算相对复杂，方法也不尽相同。通过分析地铁车辆在圆曲线、缓和
曲线以及曲线过渡段的限界加宽量，利用MATLAB编写相应的程序，进一步简化地铁线路曲线地段限界的计算。关键调：地铁：限界：曲线地段；MATLAB编写程序
中图分类号：U231
文献标志码：A
文章编号：1672-6073(2018)06-0078-06
UsingMATLABtocalculatethewideningofgauge
ofcurvesectionofmetroline
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(Institute of Mechanical Power and Environmental Engineering, China Railway Design Corporation, Tianjin 300000) Abstract: Gauge is the key technology to ensuring the safe operation of metro vehicles. In addition, reasonable and accurate gauge can reduce the investment, Compared to a straight-line section, the calculation of the gauge widening in a curved section is relatively complicated, and the methods are different. By analyzing the clearance widening of a metro vehicle in a
eeseeeee Keywords: metro; gauge; curve; MATLAB
车辆的运行状态在直线和曲线上是不同的，曲线段限界需在直线段限界的基础上进行加宽和加高。对于圆曲线、缓和曲线段的限界加宽，《地铁设计规范》(GB50157—2013)"以及《地铁限界标准》(CJJ96-2003)2中均有相应的公式。对于直线和圆曲线、直线和缓和曲线、缓和曲线和圆曲线过渡段的加宽量，却没有相应的计算标准。由此，各大设计院只能参考《铁路隧道设计规范》(TB10003—99)3)中缓和曲线加宽方法进行设计。但由于采用《铁路隧道设计规范》中规定的加宽方法计算限界，明显偏大，导致地铁土建投资增加。因此，笔者对曲线段限界加宽方法进行了进
收稿日期：2017-12-12
修回日期：2018-02-12
作者简介：张徐，男，工学硕士，助理工程师，主要从事城市轨道
交通限界及车辆段工艺研究，1069938484@qq.com URBAN RAPID RAIL TRANSIT
一步研究，并利用MATLAB编写程序，简化计算，
以方便工程运用。 1几何加宽量
1.1圆曲线地段几何加宽
当车辆完全进入圆曲线，假设车辆、转向架、轨道均为刚性体，分别以车辆纵向中心线、转向架纵向中心线、轨道中心线代替，如图1所示。
A1、B1为前转向架的前后轮对，A2、B2为后转向架的前后轮对，A、B为车体的前后端，M1、M2 为前后转向架的中心，M为车体的中心，转向架轴距为p，车辆定距为a，车体长度为b，R为曲线半径。如图1所示，当车辆完全在圆曲线上运行时，最大的内侧几何加宽量出现在车体中部，最大的外侧几何加宽量出现车体两端(2.4)。