最小曲线半径

最小曲率半径,或称转弯半径,是陆上运输工程中常用的技术标准,其意义等同几何学中的曲率半径。这个数字的倒数称为曲率,它能够反映曲率的弯曲程度。通常提及此技术标准的运输工程,拥有封闭或优先权专用通道的特性,如铁路高速公路。在工程上提及这个参数时,一般是指水平面上的弯道,对于地图上是直线但实际上为斜坡的情形,则使用坡度来衡量(参见最大纵坡)。大致而言,运输路线的最小曲率半径,与运输工具容许的最大运转速率呈正相关。

铁路路线的最小曲率半径

京包下行线三堡-青龙桥西间一处铁路曲率标,标示了该段曲率的曲率长,缓和曲率长和曲率半径

因列车在高速通过弯道时由于惯性有向弯道的外侧翻车的危险[注 1],在铁路的设计和建造时,对不同速度等级的铁路规定了车辆可以安全通过的圆曲率的最小半径,就是路线的最小曲率半径。曲率半径越长,弯道的曲率就越小,在同一速度下,行车受惯性影响也越小;当曲率一定时,行车速度越小,行车受惯性影响也越小。故而高速铁路和平原地区干线铁路一般比较平直,用较大的曲率半径,行车速度可以较快;山区铁路、工厂支线、车辆段道岔的咽喉区、编组站、城市地铁等受地形的制约较大的地段,只能使用较小的曲率半径,列车必须限速通过。

较大的最小曲率半径的铁路路线的例子

较小的最小曲率半径的铁路路线的例子

铁路车辆的最小曲率半径

铁路车辆由于受转向架上前后两个轮之间距离的制约,弯度过急的路线是无法通过的。铁路车辆能够通过的曲率最大的圆曲率的最小半径,就是车辆的最小曲率半径

这种情况在一个转向架上有多个轴的铁路机车上尤为明显,如Co-Co轴式的机车适合跑平直高速干线。相对而言,同为六轴的Bo-Bo-Bo轴式的铁路机车更适合跑小弯道、大坡度的山区铁路。

较大的最小曲率半径的铁路车辆的例子

较小的最小曲率半径的铁路车辆的例子

其他

除了最小曲率半径和最大纵坡以外,列车通过的速度还受到缓和曲率、超高和夹直线的长度的限制。

注释

  1. ^ 2008年胶济铁路列车相撞事故中,因为超速导致部分车辆出轨,进而引发相撞事故。

参考文献

参见

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