РВПлан
 
 
 
  Tester
 
 
 
 
 
 

Подписка на новости

подписаться
подтвердить подписку
напомнить пароль
отписаться

И. П. Корженевич
ОБРАБОТКА СЪЕМКИ И РАСЧЕТЫ ПЛАНА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ
С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ РВПЛАН

Содержание

Риторические вопросы
Заблуждения
Отображение многорадиусных кривых
Съемка плана
Основные особенности РВПлан
Начало расчетов
Задание начального приближения
Ограничения на проектные параметры, пикетаж и сдвиги
Критерий оптимизациии
Определение допускаемых скоростей
Простой пример

Расчет длинных участков
Расчет междупутий
Решение проектных задач
Повышение скоростей движения поездов на направлениях

Риторические вопросы

   Проблемы плана железнодорожного пути не стояли столь остро, пока не появилась необходимость повышения скоростей движения поездов, мониторинга плана пути, создания ГИС и получения более-менее точной информации о состоянии параметров плана пути.
   При решении этих задач возникают риторические вопросы:
   • В основу методов расчета следует положить древние подходы, ориентированные на счеты, или все-таки современные, основанные на применении современных компьютеров?
   • При расчете плана следует решать задачу текущего содержания плана пути в более-менее плавном состоянии или определять рихтовки и параметры для геометрически правильного положения плана (сейчас много ГОВОРЯТ о приведении плана пути в проектное положение)?
   • При рихтовке плана необходимо обеспечивать его выравнивание на короткую базу путеизмерительного вагона или хотя бы по длине поезда?
   • Для нас важна оценка состояния плана в отдельных точках или по длине поезда?
   • Что должно быть основой оценки состояния пути – балльность или скорость, с которой можно ездить по участку?
   • Расчеты параметров плана должны основываться на приближенной эвольвентной модели или на точном координатном представлении плана?

Назад к содержанию

Заблуждения

   При решении задач, связанных с планом железнодорожного пути, существует ряд устоявшихся заблуждений:
   • Считается, что создание реперной системы решит все проблемы путейцев. При этом ссылаются на европейский опыт, где реперная система является чрезвычайно сложной и дорогой, а предлагают установить примитивную систему для продольного ориентирования, где находятся начала и концы переходных кривых, или удаленную от пути систему, которой смогут пользоваться только изыскатели с дорогой геодезической техникой.
   • При различных расчетах плана и реализации рихтовок считается, что выполненная съемка является высокоточной и ей можно вполне доверять. На самом деле любые измерения имеют погрешность и неучет этого может приводить к очень серьезным последствиям.
   • Появление новых методов съемки (электронные тахеометры, GPS, гироскопы и т.п.) создает иллюзию, что проблема съемки плана пути решена. При этом не учитывается, что каждый из этих приборов требует специальных подходов к измерениям и имеет свою точность.
   • Практически всегда при съемке считается, что на пути имеются идеальные прямые участки. Поскольку это не так, то съемка и расчет локальных кривых без анализа и выправки прямых, соединяющих их, приводит к существенным ошибкам в определении угла поворота и положения кривых на начальном и конечном участках.
   • Во всех известных методах кривизна существующего пути определяется окружностью, проходящей через три соседних точки. Такое заблуждение приводит к ошибкам (особенно в эвольвентных методах) в определении рихтовок и расчетных параметров, в первую очередь на участках соединения переходных кривых с прямыми и круговыми кривыми.
   • Применение во многих методах эвольвентного подхода к расчету параметров плана приводит к неточному определению параметров плана и к существенным погрешностям при больших рихтовках.
   • Особую опасность представляют традиционные подходы к расчету габаритов в кривых. Поскольку традиционные подходы работают только для симметричных концентричных кривых, которых на наших железных дорогах практически нет, в результате проектирования получаем варианты, которые в лучшем случае удорожают выполнение работ, а в худшем – приводят к нарушению безопасности движения поездов.
   • Практически всегда неправильно понимается геометрическая сущность многорадиусных кривых с промежуточными переходными кривыми. На продольных профилях указываются промежуточные пикетажи и углы поворота отдельных кривых без какой-либо связи с истинной геометрией таких участков.

Назад к содержанию

Отображение многорадиусных кривых

   На рис. 1 показана геометрическая схема соединения переходной кривой двух кривых разных радиусов.


Рис. 1. Геометрическая схема соединения переходной кривой двух круговых кривых

   Ни одна из точек этого соединения не может быть обоснованно назначена как разделяющая. Полные углы поворота отдельных круговых кривых (У1п, У2п) определяются относительно линий тангенсов, но опять-таки не имеют никакого практического значения.
   Отображение многорадиусных кривых на продольном профиле имеет смысл показывать одним из двух способов (рис. 2).


Рис. 2. Отображение многорадиусных кривых на продольном профиле

   На графике (а) показана кривизна участка. Верхняя схема (б) предполагает условный показ стыковки двух круговых кривых без указания пикетажа этого стыка. Угол поворота показывают только общий для всей кривой. Второй вариант (в) для более детального показа предусматривает отображение углов поворота и длин всех элементов многорадиусной кривой, т.е. длин и углов поворота переходных и круговых кривых. Такое отображение плана толкуется однозначно и не вызывает никаких недоразумений.

Назад к содержанию

Съемка плана

   Если говорить о съемке плана, то следует иметь в виду два типа задач, которые могут решаться на основе этой съемки. В первом случае для целей текущего содержания мы хотим сгладить местные неровности пути и обеспечить его более-менее правильное геометрическое положение. Во втором - получить с достаточной точностью информацию о пространственном положении, т.е. об устройстве плана пути: углы поворота, радиусы, длины прямых и кривых. Задачи второго типа могут быть решены только на основе координатного подхода к съемке и проектировке.
   Эксперименты показывают, что погрешности традиционного способа стрел приводят к неопределенности пространственного положения участка, достигающей 5 м на километр пути. В результате рихтовки по недостаточно точной съемке кривая может стать даже хуже, чем была до рихтовки.
   Именно поэтому мы рекомендуем при съемке традиционным способом стрел выполнять хотя бы двойной независимый промер участка. Рекомендация уравнивать сумму стрел по углу поворота не состоятельна по двум причинам. Во-первых, значение угла поворота, как правило, неизвестно, так как углам, написанным на профилях, доверять нельзя. Во-вторых, отсутствие прямых в начале и в конце участка приводит к тому, что угол поворота снятого участка определяется прямыми, проходящими через первую и последнюю пары снятых точек.
   Также недостатком обычного способа стрел является большое расстояние между снимаемыми точками (как правило, 10 м). Уменьшение этого расстояния вдвое приводит к возрастанию погрешности в десятки раз, так как абсолютное значение стрелы уменьшается и относительная погрешность возрастает в 4 раза, количество точек возрастает вдвое (что при двойном суммировании стрел приводит к возрастанию погрешности в 4 раза).
   Для повышения эффективности съемки способом стрел рекомендуется применять авторский модифицированный способ стрел (рис. 3).


Рис. 3. Модифицированный способ стрел

   В этом способе путь разбивается через 5 м, хорда натягивается так же, как и в обычном способе стрел, но измерения стрелпроизводятся в трех точках. За счет избыточных измерений удается выполнить уравнивание съемки, оценить точность всех измерений, выявить точки с большими погрешностями измерений.
   По сравнению с обычным способом для съемки нужен еще один человек. После натяжения хорды два человека одновременно измеряют стрелы в точках 2 и 3, после чего они смещаются на одну точку и измеряют стрелы в точках 3 и 4. Таким образом, средняя точка измеряется дважды и разными людьми. Съемка уравнивается в программе РВПлан и для дальнейших расчетов используется либо координатное представление точек пути, либо съемка пересчитывается в съемку способом стрел с шагом 5 м, но значения стрел при этом записываются с тремя десятичными знаками.
   В крайнем случае можно воспользоваться упрощенным вариантом съемки (рис. 4).


Рис. 4. Съемка способом Гофера

   Эту съемку предложил Гофер в 1930 г. В программе РВПлан предусмотрена специальная обработка этой съемки и преобразование ее в традиционную.
   В последнее время стали использовать для оценки параметров плана современные путеизмерители. Производители приводят весьма многообещающие характеристики таких вагонов, но невысокая точность измерения стрел, большая асимметрия измерительной схемы, огромная погрешность измерения пройденного пути не позволяют всерьез воспринимать возможность получения параметров плана пути по результатам заездов таких вагонов.
   Более точные результаты измерений плана способом стрел на сегодня обеспечивают путерихтовочные машины с системой «Навигатор». При этом следует иметь в виду, что даже в идеальном случае пространственное положение пути в плане эта система определяет с погрешностью 20-30 см на километр пути.
   В программе РВПлан предусмотрена возможность ввода файлов путеизмерителя КВЛ или данных любой асимметричной съемки для дальнейших расчетов.
   Способы стрел позволяют с достаточно высокой точностью оценить кривизну соседних точек пути, но дают высокую погрешность в определении его пространственного положения.
   Инструментальный способ съемки (его еще называют способом Гоникберга или Ленгипротранса) несколько точнее определяет пространственное положение снятого участка за счет более высокой точности угловых измерений. В то же время теодолитный ход при такой съемке давно перестали замыкать для уравнивания углов, отсчеты углов берут, как правило, до минут, а показания с рейки при боковом нивелировании определяют с точностью до сантиметра. В результате эта съемка, которая объективно могла бы быть точнее способа стрел, оказывается также недостаточно точной. Недостатком этой съемки является также то, что в расчетах не используются точки, на которые ориентируется прибор в начале и в конце участка. Проблемным является также использование этой съемки для S-образных участков.
   Для съемки коротких кривых (например, закрестовинных) автором предлагается координатная съемка от базиса (рис. 5).


Рис. 5. Пример съемки от базиса закрестовинной кривой

   В качестве базиса может использоваться либо рельс прямого направления, либо растянутая вблизи кривой рулетка. От базиса измеряются под прямым углом к нему расстояния до точек снимаемой кривой. В результате получаем координатную съемку участка, которая обрабатывается в программе РВПлан. В облегченной версии LE эти измерения преобразовываются для дальнейших расчетов в съемку способом стрел с заданным шагом. За счет измерения координат накопление ошибок не происходит.
   При съемке плана с применением электронных тахеометров достаточно точные результаты можно получить, применяя модифицированный инструментальный способ, разработанный автором.
   В этом способе съемка ведется по оси головки рельса. Часть съемочных точек (на рис. 5a точки 1, 6, 10, 13, 14, 15) составляют базисный ход. Линии 1-2 и 13-14 фиксируют начальную и конечную прямые участка. Расстояния между точками базисного хода назначается ориентировочно в пределах 50-150 м, в зависимости от видимости и кривизны участка. В этих точках измеряются левые углы и дважды с двух точек - расстояния.


Рис. 5a. Модифицированная инструментальная съемка

   При обработке съемки вначале уравниваются углы, а затем расстояния. После уравнивания рассчитываются координаты базисных точек. Одновременно с базисным ходом измеряются промежуточные точки. Промежуточные точки назначаются на расстоянии 5-50 м в зависимости от кривизны участка. Измеряются промежуточные точки, как вперед, так и назад.


Рис. 5b. Съемка промежуточных точек

   На рисунке 5b показано, как с точки 6 до промежуточных точек 7, 8, 9 измеряются вперед углы и расстояния, а с точки 10 - назад. По координатам базисного хода дважды вычисляются координаты промежуточных точек и уравниваются обратно пропорционально расстояниям от базисных до соответствующих промежуточных точек. Результаты уравнивания сравниваются с заданными допусками и сообщаются пользователю. Координаты, полученные в результате обработки такой съемки, могут быть уравнены по известным координатам отдельных точек.
   Координатная съемка с помощью электронных тахеометров (рис. 6) позволяет с высокой точностью установить пространственное положение участка, но из-за погрешностей определения координат отдельных точек (до 20 мм) не дает реального соотношения кривизны соседних точек пути при их близком расположении.


Рис. 6. Тахеометрическая съемка

   Еще хуже обстоят дела с применением GPS-приемников, так как точность на уровне электронных тахеометров такие приемники дают только при дифференциальной схеме и стоянке на каждой точке на протяжении достаточно длинного промежутка времени, что зачастую не позволяет выполнить такую съемку непосредственно на пути. Измерения такими приемниками в кинематике имеют крайне неудовлетворительную точность, особенно в кривых, где штанга с приемником наклоняется.
   Исходя из этого, в полной версии РВПлан предложена технология комбинированной съемки (рис. 7).


Рис. 7. Уравнивание съемки

   В этом случае съемка пути производится каким-либо из способов стрел или инструментальным, а также дополнительно измеряются координаты снятых точек через 100-150 м. Результаты измерений уравниваются, что позволяет использовать достоинства и ликвидировать недостатки описанных способов съемки.
   В программе на сегодня установлено ограничение на количество точек съемки – 50 000. Для каждой съемки внутри программы сразу создается координатное представление и все дальнейшие расчеты выполняются для него.
   Любая съемка в полной версии РВПлан может быть преобразована и записана как координатная. Для преобразований координатной съемки в полной версии программы предоставлены очень широкие возможности. Можно развернуть съемку, осуществить перенос съемки или на ось пути (если съемка выполнялась не по оси, а по рельсу), или на заданные междупутья в каждой точке. При необходимости в съемку можно добавить точку в заданном месте, осуществить сгущение съемки или пересчитать ее в съемку с постоянным шагом и при необходимости (для паспорта кривой или передачи в дистанцию пути) записать как съемку стрел.
   Все это стало возможным за счет применения в программе уникальной сплайновой модели для описания существующего плана. Помимо названных возможностей сплайновая модель позволяет с высокой точностью определить направление нормали и значение кривизны в каждой точке.

Назад к содержанию

Основные особенности РВПлан

   Все дистанции пути Украины, несколько дистанций пути России, проектные институты России и Украины используют РВПлан в своих расчетах.
   Расчеты проектных параметров в программе могут выполняться либо по традиционной эвольвентной модели, либо по координатной. Эвольвентная модель работает быстрее координатной, поэтому рекомендуется вначале расчет выполнить в эвольвентной модели, а потом переходить к координатной. В облегченной версии LE работа с координатной моделью заблокирована.
   Обе модели построены на оригинальных авторских формулах, что позволяет выполнять расчеты участков с практически любым количеством кривых и прямых. Эвольвенты проектного решения определяются по авторским рекуррентным соотношениям, позволяющим выполнять расчеты при любом количестве и сочетании круговых кривых:
   В программе количество прямых и круговых кривых на рассчитываемом участке ограничено 1 000.
   Программа позволяет находить решения в условиях множества разнообразных ограничений. Сюда относятся ограничения на значения радиусов и длин кривых, на пикетажные положения начала и конца проектировки, а также отдельных кривых. В каждой точке можно задать ограничения либо на фиксированный сдвиг, либо на сдвиги в заданном диапазоне.
   РВПлан позволяет определять допускаемые скорости движения для исходного и проектного положений плана пути. Для проектного положения в программе можно определить наилучшее сочетание возвышений наружного рельса в кривых.
   Поиск оптимальных решений построен на адаптированных к условиям данной задачи алгоритмах случайного глобального и локального поиска.
   В качестве критерия оптимизации проектировщик может принять либо традиционные для таких задач критерии в виде суммы модулей или квадратов рихтовок, либо воспользоваться уникальной возможностью – оптимизировать задачу из условия обеспечения минимума затрат на выполнение всех работ по приведению пути в проектное положение. В этом случае учитываются затраты на рихтовку, возможную перекладку пути, балласт, досыпку или отсыпку нового земляного полотна. При наличии информации можно задать в каждой снятой точке обочины слева и справа, рабочую отметку и косогорность, что позволит более точно определить в каждой точке необходимость досыпки земполотна и объемы работ.
   Программа предусматривает интересы и задачи практически любых пользователей: от дистанций пути до проектных институтов. Также предусмотрена выдача всех результатов расчета в разнообразных формах, в том числе и в виде паспортов кривых и различных чертежей. Представление всех результатов также в виде таблиц Excel позволяет использовать эти данные в самых разных расчетах.
   Язык интерфейса программы и выходных документов может быть выбран по желанию пользователя русским, украинским или английским.
   Программа совместима по данным о съемке с Credo-Dat (файлы TOP или текстовые файлы с координатами точек) и Credo-Mix (файлы DCE), а по выходным данным (проектный файл DCE) - с Credo-Mix.
   Полученные проектные модели плана могут передаваться в программы тяговых расчетов MoveRW, построения продольного профиля CadRW и расчета укладки укороченных рельсов UkorRels.

Назад к содержанию

Начало расчетов

   Перед выполнением первого расчета и при переходе к расчетам с другими условиями рекомендуется откорректировать "Расчетные значения" (рис. 8).


Рис. 8. Расчетные значения РВПлан

   В этом окне задаются параметры, которые будут использоваться при построении начальных вариантов и в процессе расчетов. Набор значений можно сохранить как набор "по умолчанию", кроме того, при сохранении результатов расчетов этот набор записывается в соответствующие расчетные файлы.
   Для выполнения расчета необходимо иметь какую-либо съемку участка. Программа позволяет вводить съемку в виде традиционного способа стрел, способа Гофера, модфицированного способа стрел, способа Гоникберга (Ленгипротранса), съемку на основе измерений путеизмерителя КВЛ, любую асимметричную съемку стрел, прямоугольные координаты от базиса, набор координат, в т.ч. в виде табличного текстового файла, файла TOP или текстового Credo-Dat, файла DCE Credo-Mix.
   Количество съемочных точек не должно превышать 50 000.

Назад к содержанию

Задание начального приближения

   После ввода съемки программа показывает график кривизны для введенного участка и ожидает задания какого-либо проектного варианта (рис. 9).


Рис. 19. График кривизны введенного участка

   Для задания начального проектного варианта служит кнопка "Новые параметры". Важными для ввода в появляющемся окне (рис. 10) являются три параметра: количество участков постоянной кривизны, знак первой кривой и необходимость графического построения начального приближения. Количество участков постоянной кривизны соответствует количеству прямых и круговых кривых с разными радиусами на участке. Для правых кривых по ходу съемки принимаются положительные значения радиусов.


Рис. 10. Задание начального приближения

   Если рассматриваемый участок имеет одностороннюю кривизну, то выполнять графическое построение и задавать количество участков постоянной кривизны совсем необязательно. В процессе расчета программа сама подберет наилучшее очертание проектного решения и позволит при необходимости увеличить количество радиусов.
   Если же на участке имеются прямые вставки между кривыми, то структуру начального проектного решения лучше задать графически (рис. 11).


Рис. 11. Графическое построение начального варианта

   Не следует стремиться построить идеальный график проектной кривизны, программа быстрее найдет правильное соотношение параметров.

Назад к содержанию

Ограничения на проектные параметры, пикетаж и сдвиги

   Проектировщик может накладывать самые разнообразные ограничения на проектное решение.
   Часть из них находится в расчетных значениях (рис. 8), а часть может редактироваться непосредственно в таблице параметров. Сюда относятся: минимальные и максимальные длины переходных кривых и шаг изменения этих длин; минимальные и максимальные значения радиусов, а также минимальные длины прямых или круговых кривых (рис. 12).


Рис. 12. Ограничения на проектные параметры

   Проектировщик может ограничить пикетаж начала и конца проектировки на участке, а также задать предельный пикетаж для каждой круговой кривой или прямой. Выполнение ограничений по пикетажу отображается на графике кривизны (рис. 13).


Рис. 13. Контроль ограничений по пикетажу

   Проектировщик может задать ограничения на величину сдвигов по всей длине участка, требуемый сдвиг в конце участка, указать потребное направление сдвигов на участке, а также задать для каждой снятой точки один из пяти видов ограничений: фиксированный сдвиг вправо, фиксированный сдвиг влево, требуемые сдвиги в заданном диапазоне слева, справа или слева направо. Выполнение ограничений отображается на графике сдвигов (рис. 14).


Рис. 14. Контроль ограничений на сдвиги

Назад к содержанию

Критерий оптимизации

   В программе предусмотрено проведение оптимизации по одному из трех критериев на выбор проектировщика. Помимо достаточно распространенных критериев (минимум суммы модулей или квадратов сдвигов) может использоваться критерий в виде минимума суммы затрат на выполнение рихтовки пути (рис. 15).


Рис. 15. Алгоритм расчета затрат на рихтовку

   В этом случае учитываются затраты на саму рихтовку, возможную перекладку пути, дополнительный балласт, присыпку земляного полотна или отсыпку нового. В случае задания рабочих отметок, обочин и косогорности в каждой снятой точке расчет затрат на земляное полотно может быть выполнен достаточно точно.
   Для получения коэффициентов для расчета затрат на саму рихтовку предусмотрено специальное окно (рис. 16), в котором проектировщик может получить эти коэффициенты для своих конкретных условий.


Рис. 16. Получение коэффициентов

Назад к содержанию

Определение допускаемых скоростей

   В программе предусмотрена уникальная возможность определения допускаемых скоростей для исходного состояния участка. По кривизне и возвышениям в отдельных точках пути рассчитываются допускаемые скорости из условий непревышения непогашенного ускорения, колебаний экипажа, скорости нарастания ускорений и скорости опускания колеса (рис. 17).


Рис. 17. Допускаемые скорости для исходного состояния

   Для проектного варианта предусмотрено автоматическое определение рационального сочетания возвышений наружного рельса по максимальной скорости или по износу и определение допускаемых скоростей движения для самых разных факторов (рис. 18).


Рис. 18. Определение допускаемых скоростей для проектного варианта

Назад к содержанию

Простой пример

   1. Вызываем Файл-Расчетные значения и при необходимости меняем некоторые значения (рис. 19).


Рис. 19. Задание расчетных значений для примера

   2. Для ввода данных новой съемки воспользуемся специальным пунктом меню Файл-Создать-Файл съемки способом стрел. В результате открывается окно ввода результатов съемки
   3. Заполняем верхние поля и нажимаем кнопку «Начать ввод»
   4. Заполняем таблицу значениями стрел и возвышений. В точках, имеющих ограничения на сдвиги, вводим значения ограничений (рис. 20). В 1-й и последней (36-й) точках задаем стрелу и возвышение равными нулю.




Рис. 20. Ввод съемки

   5. Нажав кнопку «Готово», попадаем в окно уравнивания съемки по координатам (при полной версии программы). Ничего не меняем в этом окне и, нажав кнопку «Готово», попадаем в окно записи файла. Задаем имя файла и сохраняем съемку.
   После записи файла получаем график кривизны по введенной информации. Устанавливаем размер окна и его положение (рис. 21).


Рис. 21. Кривизна участка

   6. Производим оценку допускаемой скорости для существующей кривой (Сервис-Допускаемые скорости для исходного состояния). Корректируем при необходимости нормативы, сохраняем файл скоростей и анализируем график (рис. 22).


Рис. 22. График допускаемых скоростей для исходного состояния

   График показывает, что существующее положение кривой не позволяет развивать скорость выше 60-70 км/ч. Закрываем окно с допускаемыми скоростями.
   7. Анализ кривизны участка на графике проектных решений показывает, что кривая явно двухрадиусная. Посмотрим, какие сдвиги потребуются, чтобы сделать ее однорадиусной. Нажимаем кнопку «Новые параметры», в появившемся окне убираем птичку у надписи «Выполнить графическое построение начального варианта». После этого нажимаем кнопку «Готово».
   8. Нажимаем кнопку «Обновить» и получаем первоначальный вариант. Автоматически включается окно сдвигов.
   9. Нажимаем кнопку «Оптимизация методом эвольвент» и после оптимизации получаем график кривизны (рис. 23) и график сдвигов (рис. 24).


Рис. 23. График кривизны для однорадиусного варианта

Рис. 24. График сдвигов для однорадиусного варианта

   10. Включаем указатель "Учитывать ограничения на сдвиги и пикетаж" и вновь проводим оптимизацию (рис. 25).


Рис. 25. График сдвигов при учете ограничений

   11. Как видим, сдвиги получились достаточно большими. Рассмотрим двухрадиусную кривую.
   Нажимаем кнопку «Новые параметры», отказываемся от сохранения файла, нажав «Отмена», и задаем дваучастка постоянной кривизны. Включаем учет ограничений, обновляем и оптимизируем решение (рис. 26, 27). Возможно также задать для кривой ее разбивку на 2 кривых (Правка-Разделить кривую на 2 половины)


Рис. 26. График кривизны для двухрадиусного варианта

Рис. 27. График сдвигов для двухрадиусного варианта

   12. Сдвиги получаются существенно меньше. Зададим максимальный сдвиг 60 мм. Вновь проведем оптимизацию. Получаем вполне удовлетворительное решение (рис. 28).


Рис. 28. График сдвигов в диапазоне 60 мм

   13. Округлим полученные значения радиусов. Выберем округление кратное 1 м (рис. 29).


Рис. 29. Округление радиусов

Сдвиги при этом, естественно, изменяются.
   14. Вновь проведем оптимизацию. При этом не удается достигнуть заданного сдвига в точке 27.
   Уберем округление радиусов, вновь проведем оптимизацию и округлим радиусы до 0,1 м, после чего снова оптимизируем решение. Полученное решение не вполне обеспечивает заданный диапазон сдвигов в точке 27 (отклонение 2 мм), но с учетом точности измерений может быть вполне приемлемым.
   15. Определим теперь возвышения наружного рельса и максимальные скорости для проектного варианта. Входим в пункт меню Сервис-Допускаемые V и h для проектного состояния. Задаем средневзвешенную скорость и нажимаем «Задать».

   Выполним подбор рационального сочетания возвышений (рис. 30).


Рис. 30. Задание на подбор возвышений

   После нажатия «Готово» получаем (рис. 31).


Рис. 31. Возвышения и допускаемые скорости

   Сохраняем файл возвышений и получаем на экране или в виде чертежа (рис. 32) график скоростей, анализируем его и закрываем окно с графиком допускаемых скоростей.


Рис. 32. Чертеж скоростей и рихтовок

   16. Создаем паспорт кривой. Вначале необходимо ввести данные для паспорта кривой. Заполняем форму и нажимаем «Готово».
   17. Сохраняем файл съемки с дополнительной информацией и получаем две формы паспорта кривой. При необходимости печатаем формы. После этого появляется сообщение, которое указывает путь к упрощенному файлу с данными для рихтовки (расширение *.pch). Для дальнейшего использования сохраняем параметры и результаты эвольвентной модели.

Назад к содержанию

Расчет длинных участков

   Если участок имеет несколько кривых, разделеных прямыми (рис. 33, 34), удобнее всего его расчет выполнять с использованием предусмотренной в полной версии программы разбивки участка на фрагменты.


Рис. 33. План участка


Рис. 34. Кривизна участка

   Разбив участок на фрагменты по прямым, которые соединяют эти фрагменты, и достаточно быстро рассчитав каждый из этих фрагментов, мы объединяем полученные решения в одно и выполняем окончательные расчеты для цельного участка.

Назад к содержанию

Расчет междупутий

   При проектировании и расчетах многопутных участков существующие методики позволяли оценивать междупутья только для концентричных однорадиусных круговых кривых с симметричными переходными кривыми. Реальность же такова, что таких участков на наших дорогах практически нет.
   В полной версии программы РВПлан реализована уникальная возможность определять междупутья при каком угодно плане соседних путей. При этом определяются также нормативные потребные междупутья по ГОСТ 9238-83 либо по теоретической модели.
   Все, что необходимо для таких расчетов, - координатная съемка и координатные проектные модели для двух соседних путей. Реализовать координатную съемку в полной версии программы РВПлан можно и с помощью простых линейных измерений. В этом случае в каждой точке измеряются междупутья, что позволяет в сплайновой модели получить координаты точек соседнего пути. Полученные координаты можно уравнять с имеющейся съемкой соседнего пути.
   Пример расчета габаритов при простой съемке можно посмотреть здесь.
   При нарушении требований габарита формируется файл ограничений на сдвиги, который используется для уточняющих расчетов параметров плана соседних путей.
   В результате расчетов формируются текстовой файл и чертеж со всеми расчетными параметрами и значениями междупутий: исходный левый путь - проектный правый, исходный правый путь - проектный левый; проектный левый путь - проектный правый.

Назад к содержанию

Решение проектных задач

   Программа РВПлан позволяет решать практически любые проектные задачи.
   Например, для удлинения прямой вставки между кривыми достаточно задать соответствующее значение Kmin в таблице параметров. Для удлинения переходных кривых достаточно задать в этой же таблице требуемое значение Lmin.
   При необходимости обеспечить максимальную или средневзвешенную скорость достаточно в расчетных значениях (рис. 8) указать требуемые значения.
   Если требуется врезать стрелочный перевод в кривой (прямолинейный или криволинейный), достаточно задать для этого элемента плана нужный радиус, минимальную длину и требуемый пикетаж элемента. Нажав клавишу "Оптимизация", мы получим решение с нужными характеристиками.
   Также просто решаются задачи, связанные с необходимостью выхода в конце участка на требуемое смещение влево или вправо. Задав величину этого смещения, мы все решения будем получать с учетом этого требования.
   При необходимости предварительного рассмотрения проектных задач без выполненной съемки в полной версии программы РВПлан предусмотрен инструмент для создания псевдосъемки при известных параметрах плана. В этом случае в программе формируются координаты точек, расположенных по оси трассы с заданными параметрами.

Назад к содержанию

Повышение скоростей движения поездов на направлениях

   Очень эффективным оказалось использование программы РВПлан для решения актуальных на сегодня задач повышения скоростей движения.
   В этом случае при отсутствии съемки формируется текстовой файл с параметрами плана, взятыми с продольного профиля. В полной версии программы РВПлан эти данные трансформируются в координатную модель и в псевдосъемку участка.
   Полученный участок разбивается на фрагменты. Для каждого фрагмента выполняются расчеты по реконструкции плана с достижением максимально-возможных скоростей при заданных ограничениях (например, на величину рихтовки, чтобы остаться в пределах существующего земляного полотна).
   После объединения фрагментов получаем проектное решение,, для которого в программе РВПлан подбираем наилучшее соотношение возвышений наружного рельса. Эти данные передаются в программу тяговых расчетов MoveRW, где оценивается эффект от запроектированных изменений плана.

Назад к содержанию

   Более подробную информацию по работе с программой можно получить из файла помощи к программе.

Для расчета закрестовинных кривых предлагается программа Zakrest, а для расчета укладки укороченных рельсов - UkorRels.

   Цены на РВПлан и другую продукцию BrainRailSystems можно посмотреть здесь.

РВПлан это:
   - любые методы съемки;
   - любая сложность плана;
   - любые ограничения на проектное решение;
   - любые задачи плана железнодорожных путей;
   - более 250 пользователей, в том числе - 200 ПЧ
тел.: +38 (050) 620 90 74; +38 (067) 522 16 56; skype: maxgavrilla