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CARD/1软件在高速磁悬浮工程设计中的应用
周华 仲明
〔市政工程设计研究总院〕
摘　要：本文结合市磁悬浮快速列车工程实践，介绍了CARD/1软件在高速磁悬浮工程的线路设计、动力学检验、轨道构造计算等方面的应用。关键
3、高速磁悬浮系统工程设计特点及CARD/1软件在设计中的应用
工作原理
传统的轮轨铁路系统，车辆的承载、驱动和导向都是通过车轮和钢轨系统，高速磁悬浮列车系统则突破了这一传统技术局限，是通过没有车轮的无接触的轨道交通系统来实现以上功能。
高速磁浮列车在两侧均分别置有承载磁铁和导向磁铁，通过承载磁铁和导向磁铁完成承载和导向，并通过电子自控系统保证车辆一直处于与轨道相距10mm左右的悬浮状态。磁浮交通系统的驱动和制动由一个同步直线电机完成，这一电机置于轨道中，工作原理与传统转子电机一样，只是定子被分隔成段，展开拉直并置于轨道两侧下方，电流在线圈中产生的不是旋转磁场而是直线移动磁场，正是这一磁场对车辆作无接触驱动。-1。
为列车运行提供悬浮、驱动作用的是定子，提供滑行支撑面和侧向导向面的是功能件，定子通过定位销固定在功能件上，功能件通过连接件固定在轨道梁上〔-2〕，连续的轨道梁、功能件和定子构成了磁浮列车系统的轨道构造。
-1 高速磁浮系统工作原理示意图
-2 高速磁浮系统的轨道
线路设计
高速磁浮列车运行速度高，对舒适性要求也高，因此其线路线型与传统轮轨铁路和道路有所不同，主要表现在以下方面：
高速磁浮系统线路平面缓和曲线采用了曲率变化和动力学条件较为理想的正弦型缓和曲线〔-1〕。在需要设置反向曲线〔S型曲线〕时，为防止列车经历两次最大冲击，保证列车通过反向曲线时的平稳性，要求对反向曲线采用一波正弦直接过渡。〔-2〕。
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在线路曲线段，为了平衡列车运行时的局部侧向加速度，轨道梁须设置横坡。横坡变化一般在缓和曲线段完成，因舒适性要求，线路横坡变化也采用正弦型变化，旋转轴为线路中心线。
纵断面设计中直线和竖曲线之间也要求设置缓和曲线，线型采用盘旋线。
-1 正弦曲线的平面曲线、曲率图
-2S形反向曲线曲率图
目前常用的道路和轨道交通设计软件，无法实现平面正弦型缓和曲线尤其是一波正弦过渡的S型曲线的设计，无法实现正弦型过渡的横坡设置，以及纵断面中的盘旋线型缓和曲线设置。针对以上问题，CARD/1软件都能很好的解决。在平面设计中，CARD/1软件提供了多种轴线设计和编辑的方法，便于灵活设计和管理。同时，对于平面缓和曲线提供了多种类型供选择〔-3〕，可以满足道路、铁路、磁浮交通等多种工程的设计需要。利用CARD/-4。对于横坡设置，CARD/，横坡的过渡形式可以选择线性和正弦型过渡，-5。道路及铁路纵断面设计中竖曲线均采用圆曲线形式，不需要设置缓和曲线，因此目前常用软件中纵断面设计都不能设计缓和曲线，而CARD/1软件则提供了多种竖曲线的设置方法，-6。从以上可以看出，CARD/1是集成式软件，线型种类繁多，设计功能强大，可以满足多种系统工程设计的需要。
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