利用excel进行既有铁路曲线坐标整正计算方法研究.doc

利用excel进行既有铁路曲线坐标整正计算方法研究.doc利用excel进行既有铁路曲线坐标整正计算方法研究
【】用传统方法进行铁路曲线拨道计算,编程工作量大,程序调试复杂且容易出错。本文结合Excel的数据处理功能,利用excel采用坐标法计算既有铁路曲线的拨距计算,方便快捷,取得了较好的计算结果。
【关键词】Excel;铁路曲线;拨距

随着经济社会节奏的不断加快,铁路的速度也被一次次的提高,行车密度加大,维修维护时间减少,日常养护管理的安全和效率变得更加重要。对于既有铁路曲线拨距计算来说,经过多年的研究形成了一系列的方法,坐标法是其中的一种方法,它可以在保证拨正前后曲线长度保持不变的前提下,同时方便测量和完成计算过程。本文利用excel计算既有曲线的坐标法测量
1 测量数据录入
把测量的里程和坐标数据分别输入第一列和第二列,如果某里程处为控制点(桥涵、道口等),在拨量约束列还需加上相应约束条件。
2 既有曲线参数的计算
半径R和转角α的计算
我们可以利用3点法确定圆曲线的圆心坐标和半径,公式如下:




我们在选取计算的三点时,尽量选择位于曲线中间的三个点来计算,因为中间属于圆曲线的范围,算出来的半径值更接近于理论半径。当然,此时算出的R为估算的半径,还需要对其进行优化调整,优化方法见文献1。
转角α可以先求出两切线的斜率,利用斜率的差值求反正切来计算夹角,即可得到该曲线的转角。
缓和曲线l0计算
我们可以用公式来计算,p为内移距, 可以用圆心坐标XABC减去起点的X坐标和半径R来计算(假定第一条切线边和Y轴平行)。缓和曲线长度取整为10m的倍数。
交点坐标计算
我们假定第一条切线边和Y轴平行,可以用第二条切线的直线方程带入起始切线边的X1值,即可得到对应的交点坐标Yj,Xj=X1。
3 坐标计算
根据优化后的缓和曲线长度和半径,以测量起点坐标为基准,以其对应的坐标系为基础,利用直线曲线计算公式计算直线、缓和曲线,圆曲线对应点的坐标,计算方法见文献2。
4 拨距量计算

表1曲线整正计算表
既有线测量资料 设计曲线资料 拨距计算
置镜点 测点里程 x坐标 y坐标 设计曲线主要点里程 x坐标(设) y坐标(设) Δ=Es-Ey
不 K328 630
650 ZH=K328 -
670 -
690 -
710 ZY=K328 -
730 -
750 HY=K328 -
770 113