轨道交通线路纵断面探究
一、轨道交通线路节能坡设计技术
所谓的轨道交通线路节能坡设计，主要指的是通过线路区间对坡度以及坡长进行合理的设计，使得列车在出站以后，通过区间下坡能迅速的将重力势能转化为动能，以此达到尽量减少牵引列车所消耗的电能的效果，获得列车在运行过程中所需要的加速度和目标速度的设计目的。

在进行轨道交通节能坡设计时，主要按照列车的行驶方向可以将其划分为：加速坡、连续坡以及制动坡这三个部分。

（一）进出站的加（减）速坡
加（减）速坡主要起着利用坡道来达到列车进出站的节能效果。

根据以前对加速坡设计的研究得出，在设计最高速度为80km/h时，加（减）速坡的坡道坡率一般设置为22%—25%，其加（减）速坡的坡长在250-300m是最为合适的。

在设计最高速度为100km/h时，加（减）速坡的长度以及坡率都应该比列车在每小时行驶速度超过的80km/h线路上有所增加。

因此，在进行加（减）速坡的设计时，可以针对列车运行的最高时速，在每个区间内设置不同坡率的加（减）速坡，并且每组加（减）速坡的需要参考独立的长度标准，与坡率相对应。

（二）连续坡
进行连续坡设计的主要目的是为了在出站的列车经过加速坡以后，达到最大目标车速时，进行断电，使列车惰行。

在进行加速坡后第一个连续坡的设计时，其连续坡的坡度，起着使作用在列车上的助推力和列车在运行过程中受到的阻力相互平衡的效果。

这样就可以在保证列车在不消耗电能的情况下，仍然保持匀速运行。

然后在列车进站前设置一个减速坡，使得列车能够逐渐减速，为制动创造条件。

（三）轨道交通地下线路节能标准设计
当列车的区间线路左右线都是并行共用一个隧道的时候，左右线的轨面要求基本等高，两者之间的差值一般要求不能大于1cm。

故在一般情况下，两个连续坡的坡长以及坡率应该是相同的，节能坡长应该为两车区间长度减去两端车站的坡长，再减去节能坡以及制动坡的长度后，取一半值。

当列车的左右线分为两个单线隧道的时候，两条线路在区间上可以设计成高度不一致，上下区间的节能坡也可以进行分别设置，第一条连续坡的长度可以适当的增长。

连续坡的坡度取值一般和列车的性能有着密切的关系，因为不同类型的列车其牵引受力的曲线是不相同的。

一般对于曲线半径的折算坡度在1‰以下，在部分列车区段采用小曲线半径的时候，曲线半径的坡度可以超过1‰。

所以，在一般的情况之下，连续坡度最好设置在4‰左右，在这个时候列车基本以最大时速进行高速运行。

如果连续坡的下坡道上存在小半径曲线，那么连续坡的下坡道可以适当的增加到5‰左右。

二、动态交互式轨道断面设计
在进行轨道线路的设计时，通常采用的设计软件都是基于CAD系统平台的轨道交通平纵断面一体化专业设计软件。

这种专业线路设计系统可以通过菜单、工具栏或执行命令等，使设计者很容易的就能完成纵断面的拉坡设计。

同时系统中设置的大量对话框，可以加强设计者和系统之间的沟通，使设计者在进行轨道交通线路纵断面设计时，准确对不足的地方进行修改，完善设计方案。

（一）系统数据的管理以及储存
在进行轨道交通线路纵断面的设计过程当中，会涉及到许多的数据信息，并且需要对这些数据信息进行有效的管理，才能保证设计的准确。

系统内部是以ADO（ActiveX Data Objects）方式与VC进行连接的。

基础资料数据库的主要作用是对轨道交通纵断面设计中所必要的技术资料信息、数据进行装载储存，比如：平面曲线信息、地面线信息等等。

设计成果资料库主要是对设计完成后的成果资料以及图形进行有效的储存。

（二）高程控制信息
城市轨道纵断面设计时必须要根据控制点来作为辅助拉坡的参照。

从轨道交通纵断面设计的特点来看，将高程控制点单独列出有助于控制点的合理设计。

系统采用了数据库对数据信息进行有效管理特点，使得系统中控制点的个数将不会受到限制，用户在通过交互的方式对控制点进行插入、修以及删除等操作时，还可以直接对数据库进行修改，这样对于控制点的更新是极为便利的。

（三）信息实时动态查询
设计者在进行轨道交通下路纵断面的设计时，往往需要不断的对信息进行查询，这个过程是极为繁琐的，将耗费设计者大量的工作时间。

而系统就能为设计者提供良好的信息查询环境。

系统主要根据设计要求为设计者提供了设计单元要素、控制点等基础信息的查询，信息查询的结果会以对话框的形式表现出来，极
大的缩减了传统设计时对信息的查询时间，使得设计方案周期更短，工作效率更高。

（四）出图管理
系统能为设计者提供良好的出图功能，设计者只需要根据设计的实际需求选择相应的出图方式即可。

而系统为设计者提供了两种不同的出图方式，一种是CAD系统本身就提供的生成单幅布局的形式，另外一种可根据线路长度自行设置布局模型，经过系统处理后形成长条图幅的出图方式。

而不管是哪一种出图方式都是最大程度的方便了设计者的设计工作，使其能够在更好对环境之中完成轨道交通纵断面的设计工程。

三、总结
轨道交通纵断面的设计是一个比较复杂繁琐的工作，其含有较高的技术含量。

在进行纵断面的设计时，必须要采取合理的设计理念，根据工程实际进行设计，这样才能保障轨道交通线路纵断面设计的合理性，才能使轨道交通在前期投资及后期的运营节能之间达到一种和谐的平衡。

参考文献：
[1]杨利.城市轨道交通纵断面CAD系统研究[D].2007.
[2]许兆俊.城市轨道交通平、纵断面设计中的调坡调线[J].铁道标准设计，2008，（9）
[3]翟婉明，蔡成标，王开云.高速铁路线路平纵断面设计的动力学评估方法[J].高速铁路技术，2010，01（1）。