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摘  要：对于缓和曲线进入有效站台，地铁设计规范仅从有效站台范围内线路最小曲线半径和最大超高方面进行了规定，未结合站端曲线上车辆运行速度综合考虑。本文基于规范中规定的有效站台范围内最小曲线半径和最大超高，推导出满足站端曲线速度要求的缓和曲线最大进站长度计算公式。

关键词：城市轨道交通、曲线、有效站台、速度、长度

中图分类号： U212.33    文献标识码： A

文章编号：1672-6073（2017）01-00  -04

1  引言

在地铁线路设计过程中，地铁车站有效站台宜尽量设在直线段。但在线路受站位设置、道路走向、城市规划、地下管线、周边控制性建构筑物等因素控制，有效站台设置在直线段上困难时，往往会出现缓和曲线进入有效站台的情况。[1-4]

对于缓和曲线进入有效站台，地铁设计规范从有效站台范围内线路最小曲线半径和曲线超高方面进行了规定。但是未结合站端曲线上车辆运行速度综合考虑。缓和曲线进站长度越长，在满足有效站台范围内最小曲线半径和最大超高的情况下，站端曲线会受超高影响而限速运行。

以某速度目标值为80km/h、编组为6B的地铁线路为例，某站站端采用了一R-800m、L-55m的曲线，曲线长671m，缓和曲线进站35m。有效站台范围内最小曲线半径为1257m，满足地铁设计规范要求，但是按有效站台范围内最大实设超高15mm推算，曲线超高为23mm，需要按75km/h限速运行。该站端曲线较长，大于列车加速及制动距离，进站长度虽然满足规范要求，但因超高限速运行显然是不合理的。

因此，缓和曲线进入有效站台，不仅要考虑有效站台范围内线路曲线半径大小，还需要考虑曲线超高限速的影响。本文结合有效站台范围内内最小曲线半径及最大超高，基于满足站端曲线运行速度的基础上，给出了缓和曲线最大进站长度计算公式，对线路精细化设计起到指导作用。

2  缓和曲线进站长度分析

2.1  超高

列车在曲线上运行时，通过设置超高产生的向心力平衡部分离心力，而未被平衡的横向加速度会使乘客产生不舒适感，为满足舒适度指标，要求在正常情况下，允许未被平衡横向加速度为a=0.4m/s2，对应未被平衡超高允许值不宜大于61mm[5]。因此，满足未被平衡横向加速度的列车通过速度应满足：

缓和曲线上应限制车轮升高速度的超高时变率  值保证乘客舒适度， 取40mm/s。因此，满足超高时变率的列车通过速度应满足：

对于某一取定曲线，曲线半径R和缓长为定值，由式（1）知列车最大通过速度随超高H的增大而增大，由式（2）知列车最大通过速度随超高H的增大而减小。当式（1）与式（2）相等时，求得最大速度时的超高[6]。

2.2  满足曲线半径要求的缓和曲线最大进站长度

有效站台设置在曲线上时，曲线半径主要受车辆与站台边缘的间隙以及车体与站台门之间的间隙控制。无站台门时，曲线段车辆与站台边缘间隙按180mm控制，直线地段按70mm控制；有站台门时，曲线地段车体与站台门之间间隙按180mm控制，直线地段按130mm控制，结合A、B型车车辆参数可计算得出曲线站台的最小曲线半径[7]。

由此，满足曲线半径要求的缓和曲线最大进站长度计算公式如下：

2.3  满足超高要求的缓和曲线最大进站长度

车辆在站台停靠时，曲线轨道不能有太倾斜的感觉，需要限制超高，规定车站有效站台范围内曲线超高不应大于15mm（倾斜度为1%）。由此，满足超高要求的缓和曲线最大进站长度计算公式如下：

2.4  缓和曲线进站长度

综上分析，在满足站段曲线速度要求的缓和曲线最大进站长度，取满足曲线半径要求的缓和曲线最大进站长度及满足超高要求的缓和曲线最大进站长度二者的最小值。

3  工程实例

某设计速度目标值为80km/h、编组为6B的地铁线路，受控于地块内已预留廊道，站端采用了一R-800m、L-55m的曲线，曲线长671m，在满足站段曲线速度要求下计算最大缓和曲线最大进站长度。

该站端曲线较长，根据V-S曲线，曲线上最大运行速度。按式（3）及式（4）计算，超高为，取33mm。

4  结论

在满足站段曲线速度要求的缓和曲线最大进站长度，可按式（5）、式（6）及式（7）进行计算。当缓和曲线进站长度大于按式（7）计算的长度时，站端曲线会受超高影响而限速运行，应尽量降低或者避免缓和曲线进站对站端曲线限速影响，尤其是一些越行站。

参考文献：

[1] 周虎利．地铁站端平面曲线布置与设计速度关系研究[J].铁道标准设计，2020，64（08）：33-36．

[2] 吕昌明．采用不等长缓和曲线优化站端小半径曲线的探讨[J].铁道建筑，2018，58（12）：119-123．

[3] 焦丽莉．小半径曲线及缓和曲线进入车站对设计和施工影响的分析[J].地下工程与隧道，2011，（1）：45-48．

[4] 朱礼佳．关于缓和曲线可侵入站台范围长度的初步研究[J].交通与运输，2016，（02）：68-71．

[5] 地铁设计规范：GB 50157―2013 [S]．北京：中国建筑工业出版社，2013：45-46

[6] 吴爽．城市轨道交通线路曲线组合优化方法研究[J].铁道勘察，2020，46（05）：101-104．

[7] 地铁设计规范：GB 50157―2013 [S]．北京：中国建筑工业出版社，2013：35-36