ŽELEZNIČNÍ TRATĚ A STANICE cvičení z předmětu 12ZTS | letní semestr 2015/2016 ČVUT v Praze Fakulta dopravní Ústav dopravních systému (K612)
úvodní informace Železniční tratě a stanice (12ZTS) cvičení Ing. Vojtěch Novotný Ústav dopravních systémů (K612) budova Horská, kancelář A433 konzultační hodiny: viz web mail:
[email protected]
web: www.fd.cvut.cz/personal/novotvo4
semestrální práce Úloha 1: „Návrh jednokolejné železniční tratě“ Úloha 2: „Návrh mezilehlé železniční stanice“ Mapový podklad v elektronické podobě (naskenované mapy): H:\Studenti\16112\ZTS-mapy Podklady ze cvičení: www.fd.cvut.cz/personal/novotvo4 Vzory a pomocné dokumenty: www.fd.cvut.cz/personal/tyfal (sekce „Výuka“)
semestrální práce Formální podoba odevzdání semestrální práce: text: formátu A4 (v případě více listů sešít) výkresy: odpovídající formát (složit na formát A4 s razítkem vpravo dole) musí obsahovat číslo úlohy, název výkresu, měřítko, jméno Finální odevzdání v deskách s chlopněmi (podobně jako v ZADI).
podmínky udělení zápočtu zápočet bude udělen na základě kompletního zpracování a odevzdání semestrální práce - každá část práce musí být před odevzdáním zkonzultována a schválena - práce musí být odevzdána v předepsaná podobě (zápočet je nutnou podmínkou ke složení zkoušky)
konzultace a odevzdávání semestrální práce ve cvičení a v konzultačních hodinách
podmínky … zápočtu| důležité termíny „odevzdání“ návrhu trasy – do 12.4.2016 „odevzdání“ kompletní Úlohy 1 – do 24.5.2016 nejzazší termín udělení zápočtu (tj. finální odevzdání kompletní semestrální práce): 1.7.2016
Úloha 1 | Návrh jednokolejné železniční tratě ČVUT v Praze Fakulta dopravní Ústav dopravních systému (K612)
Úloha 1 | návrh jednokolejné železniční tratě Výstupem z Úlohy 1 je projekt úseku železniční tratě: • vyhledávací studie trasy -> situace a podélný profil • podrobná dokumentace jednoho ze směrových oblouků včetně přechodnic (výpočty a výkres) • vzorové příčné řezy • technická zpráva
B
A
trasování | pojmy VRSTEVNICE • čára (obvykle na mapě) spojující body v terénu se stejnou nadmořskou výškou
TRASA
TRASA
• prostorová čára určující směrový a výškový průběh trati:
směrový průběh trasy
výškový průběh trasy
osa trati niveleta trati
výkres
„situace“ výkres
„podélný profil“
směrový trasování | průběh trasy situace výkres vedení osy železniční trati terénem
prvky směrového vedení trasy:
přímá přechodnice směrový oblouk
směrový trasování | průběh trasy situace výkres vedení osy železniční trati terénem
prvky směrového vedení trasy:
přímá přechodnice směrový oblouk
směrový trasování | průběh trasy | směrový oblouk Minimální poloměr směrového oblouku?? rychlost
poloměr směrového oblouku
převýšení
směrový trasování | průběh trasy | směrový oblouk Minimální poloměr směrového oblouku?? Teoretické převýšení:
𝑽𝟐 [𝑘𝑚/ℎ] 𝑫𝒆𝒒 [𝑚𝑚] = 𝟏𝟏, 𝟖 . 𝑹 [𝑚]
rychlost
poloměr směrového oblouku
převýšení
• lze navrhovat pouze u tratí se stejně rychle jedoucími vlaky • pro „normální“ železniční tratě tedy nepoužitelné…
-> doporučené převýšení 𝑫𝑵
směrový trasování | průběh trasy | směrový oblouk Minimální poloměr směrového oblouku?? Doporučené převýšení:
𝑫𝑵𝟏 𝑫𝑵𝟐
𝑽𝟐 = 𝟕, 𝟏 . 𝑹 𝑽𝟐 = 𝟔, 𝟓 . 𝑹
pro 𝑽 ≤ 𝟏𝟐𝟎 𝒌𝒎/𝒉 pro 𝟏𝟐𝟎 < 𝑽 ≤ 𝟏𝟔𝟎 𝒌𝒎/𝒉
𝟐
𝑹𝒎𝒊𝒏
𝑽 = 𝟕, 𝟏. 𝑫𝒎𝒂𝒙
𝑹𝒎𝒊𝒏
𝑽𝟐 = 𝟔, 𝟓. 𝑫𝒎𝒂𝒙
výsledný 𝑅𝑚𝑖𝑛 se zaokrouhluje nahoru na „celé metry“
trasování | vyhledání trasy V současné době se trasa vyhledává „od oka“, respektive jak umožňují prostorové poměry v daném místě… • konstrukce: tečnový polygon + proložení oblouky Dříve byla trasa vyhledávána i metodou trasy konstantního odporu. • konstrukce: pomocí „řídící čáry“
směrový trasování | průběh trasy |vyhledání trasy Vyhledání trasy „od oka“ • pomocí tečnového polygonu + proložení oblouky Směrové oblouky se navrhují s (pokud možno) co největším možným poloměrem (s ohledem na rozsah zemních prací…) a vždy s poloměrem větším než minimálním poloměrem 𝑹𝒎𝒊𝒏 .
směrový trasování | průběh trasy |minimální mezipřímá Minimální mezipřímá 𝟏 𝟏 𝑳𝒌 + 𝑳𝒊 + 𝑳𝒌 𝟐 𝟐 𝑳𝒊,𝒍𝒊𝒎 :
𝐿𝑖 … ú𝑠𝑒𝑘 𝑝ří𝑚é 𝑘𝑜𝑙𝑒𝑗𝑒 𝑚𝑒𝑧𝑖 𝑝ř𝑒𝑐ℎ𝑜𝑑𝑛𝑖𝑐𝑒𝑚𝑖 𝐿𝑘 … 𝑑é𝑙𝑘𝑎 𝑝ř𝑒𝑐ℎ𝑜𝑑𝑛𝑖𝑐𝑒
pro 𝑉 ≤ 120 𝑘𝑚/ℎ → 𝟎, 𝟐𝟓. 𝑽 𝒎𝒊𝒏. 𝟐𝟎 𝒎 pro 120 𝑘𝑚/ℎ < 𝑉 ≤ 230 km/h → 𝟎, 𝟓𝟎 . 𝑽 pro 230 𝑘𝑚/ℎ < 𝑉 ≤ 300 km/h → 𝟎, 𝟕𝟓 . 𝑽
směrový trasování | průběh trasy |minimální délka oblouku Minimální délka směrového oblouku • platí stejné hodnoty jako u mezipřímé (tj. 𝐿𝑖,𝑙𝑖𝑚 )
směrový trasování | průběh trasy |minimální přechodnice Minimální délka přechodnice 𝑳𝒌,𝒎𝒊𝒏 vybírá se největší z hodnot vycházejících výpočtem z následujících vzorců:
1. délka vzestupnice: 𝒏 .𝑫 𝑳𝑫 = 𝟏𝟎𝟎𝟎
𝑛 = 10. 𝑉, 𝑉. . 𝑟𝑦𝑐ℎ𝑙𝑜𝑠𝑡 [𝑘𝑚/ℎ] 𝐷 … 𝑝ř𝑒𝑣ýš𝑒𝑛í (𝑑𝑜𝑠𝑎𝑧𝑢𝑗𝑒𝑚𝑒 𝐷𝑚𝑎𝑥 [𝑚𝑚])
2. délka přechodnice 𝟏𝟎. 𝑽. 𝑰 𝑳𝑲 = 𝟏𝟎𝟎𝟎
𝑉. . 𝑟𝑦𝑐ℎ𝑙𝑜𝑠𝑡 [𝑘𝑚/ℎ] 𝐼 … 𝑛𝑒𝑑𝑜𝑠𝑡𝑎𝑡𝑒𝑘 𝑝ř𝑒𝑣ýš𝑒𝑛í [𝑚𝑚])
Nedostatek převýšení: 𝑰 = 𝟎, 𝟔𝟔 𝑫 … 𝒑𝒓𝒐 𝑫𝑵𝟏 𝑰 = 𝟎, 𝟖𝟏 𝑫 … 𝒑𝒓𝒐 𝑫𝑵𝟐
3. délka „kvůli údržbě“: 𝑳𝑫 = 𝟎, 𝟕. 𝑹 𝑅. . 𝑝𝑜𝑙𝑜𝑚ě𝑟 𝑠𝑚ě𝑟𝑜𝑣éℎ𝑜 𝑜𝑏𝑙𝑜𝑢𝑘𝑢[𝑚] výsledná 𝐿𝑘,𝑚𝑖𝑛 se zaokrouhluje nahoru na „celé metry“
Úloha 1 | … | požadavky na trasu Vyhledání trasy „od oka“… (nutno si terén prostorově představit) -> nutný soulad směrového i výškového vedení trasy Zásady vyhledání trasy pro účely zpracování semestrální práce: • trasa co nejkratší • musí obsahovat minimálně 2 směrové oblouky (o „inteligentním“ poloměru) • co nejmenší zásahy do krajiny a okolí (obce, apod.) • bez ztracených spádů • co nejvyrovnanější objem zemních prací • tunely a mosty pouze po konzultaci s vyučujícím
Úloha 1 | … | praktický postup Praktický postup [směrový průběh trasy]: 1. tečnový polygon spojující body (respektovat zásady trasování…) 2. výpočet minimálního poloměru oblouku, který můžeme použít 3. proložení tečnového polygonu oblouky (s co největším poloměrem) 4. výpočtové ověření mezipřímých, délek kružnicové části oblouku 5. (pokud vyjde bod 4 a jste tedy v pohodě) dopočítání konkrétních převýšení pro směrové oblouky
Děkuji za pozornost! ČVUT v Praze Fakulta dopravní Ústav dopravních systému (K612)
