鐵路線路設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及信息化技術(shù)的應(yīng)用

【摘 要】針對(duì)目前鐵路線路設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，分析了鐵路線路設(shè)計(jì)信息化中應(yīng)遵循的核心思想，闡述了鐵路線路設(shè)計(jì)信息化先進(jìn)技術(shù)，從而加快設(shè)計(jì)速度，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息的共享。

【關(guān)鍵詞】鐵路；線路設(shè)計(jì)；信息化技術(shù)

經(jīng)濟(jì)和科技的進(jìn)步必然引導(dǎo)著鐵路建設(shè)工作向現(xiàn)代化的進(jìn)步，鐵路的設(shè)計(jì)工作也朝著信息化改進(jìn)。鐵路線路設(shè)計(jì)信息化是建設(shè)現(xiàn)代化鐵路的重要保障，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息化就能提高線路的設(shè)計(jì)效率，提高鐵路建設(shè)過(guò)程中的準(zhǔn)確性，為建設(shè)高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的鐵路提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

1.鐵路線路設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析和設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)的鐵路建設(shè)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷發(fā)展，鐵路的建設(shè)設(shè)計(jì)工作也不斷的取得進(jìn)步，設(shè)計(jì)過(guò)程更加科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、規(guī)范化，我國(guó)還成立了鐵路專業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)伍，以統(tǒng)一我國(guó)的鐵路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的鐵路線路設(shè)計(jì)技術(shù)從學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)，到我國(guó)開(kāi)始自行設(shè)計(jì)建設(shè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)鐵路發(fā)展過(guò)程中，線路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，我國(guó)的鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也斷的進(jìn)修改進(jìn)。不斷改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)有以下幾點(diǎn)：

1.1鐵路等級(jí)的劃分與設(shè)計(jì)行車速度的提高

鐵路的設(shè)計(jì)分為不同的等級(jí)，不同等級(jí)的線路的設(shè)計(jì)需要考慮到線路的性質(zhì)以及線路在整個(gè)鐵路網(wǎng)中的作用定位、列車運(yùn)行的速度和客運(yùn)量等相關(guān)因素。既要考慮線路通過(guò)的地域的人文風(fēng)情和實(shí)際的使用情況，還要統(tǒng)籌全國(guó)的設(shè)計(jì)需要以及在全國(guó)線路設(shè)計(jì)中的地位。列車的運(yùn)行速度對(duì)鐵路的運(yùn)輸能力、機(jī)車的使用頻率、鐵路的建設(shè)成本、運(yùn)輸效益的高低等都有影響，而影響行車速度標(biāo)準(zhǔn)的因素又包括鐵路的運(yùn)行性質(zhì)、載客量、地理環(huán)境等因素，設(shè)計(jì)還要考慮列車的投資經(jīng)濟(jì)效益。一旦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定，列車的行車速度標(biāo)準(zhǔn)也將確定。

1.2鐵路設(shè)計(jì)年度的調(diào)整

鐵路的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密切相關(guān)，所以鐵路線路的設(shè)計(jì)也必須和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求相符合，鐵路的線路設(shè)計(jì)既要考慮質(zhì)量安全問(wèn)題，還要考慮到經(jīng)濟(jì)效益，又能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中需要，同時(shí)還要考慮建設(shè)過(guò)程中存在的社會(huì)因素。同時(shí)設(shè)計(jì)的線路技術(shù)要求必須是當(dāng)前的成熟技術(shù)，這樣才能保證在規(guī)定的周期內(nèi)完成施工，而且也保證能夠一次性建設(shè)成功，以適應(yīng)發(fā)展。我國(guó)鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定線路的設(shè)計(jì)年度，分為近期和遠(yuǎn)期，近期為交付運(yùn)營(yíng)后5年，遠(yuǎn)期為10年，這種標(biāo)準(zhǔn)的制定是根據(jù)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式以及社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局相結(jié)合的。這也是為了符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況。近年來(lái)，隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，我國(guó)的鐵路線路設(shè)計(jì)年度也隨之進(jìn)行了調(diào)整，其中近期交付運(yùn)營(yíng)改為10年，遠(yuǎn)期為20年。充分體現(xiàn)我國(guó)的鐵路線路設(shè)計(jì)理念是根據(jù)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要進(jìn)行制定的。

1.3線路設(shè)計(jì)必須確保安全

隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)乃俣鹊牟粩嗵嵘?，我?guó)鐵路運(yùn)輸對(duì)安全的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，為了運(yùn)輸?shù)陌踩€路設(shè)計(jì)的規(guī)范也不斷的改進(jìn)，加強(qiáng)安全設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，提高鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?。比如設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)運(yùn)行在120km/h以上的路段的兩側(cè)加裝隔離柵蘭；對(duì)機(jī)動(dòng)車穿過(guò)鐵路橋梁的在入口設(shè)置限高標(biāo)志和限高欄。充分體現(xiàn)了我國(guó)現(xiàn)在在鐵路線路設(shè)計(jì)方面的人性化要求，同時(shí)也提高了鐵路的服務(wù)質(zhì)量。

1.4客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)有章可循

國(guó)家對(duì)鐵路線路設(shè)計(jì)工作頒布一系列的規(guī)定，貫徹落實(shí)鐵路線路設(shè)計(jì)的規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)鐵路的跨越式發(fā)展，也滿足我國(guó)對(duì)鐵路運(yùn)輸不斷提升的需要。我國(guó)在鐵路線路設(shè)計(jì)過(guò)程中即學(xué)習(xí)國(guó)外線路設(shè)計(jì)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，也不斷吸收經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行自主研究，提高我國(guó)的自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)我國(guó)鐵路線路設(shè)計(jì)和建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展[2]。

2.鐵路線路設(shè)計(jì)信息化先進(jìn)技術(shù)

鐵路線路設(shè)計(jì)工作如果想做好信息化技術(shù)的應(yīng)用就需要做好數(shù)據(jù)的收集處理工作，設(shè)計(jì)過(guò)程可以利用到的現(xiàn)代信息化技術(shù)包括：3S 技術(shù)、PDA 技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，提高了信息的使用效率，設(shè)計(jì)者可以和其他人員很方便的交換信息進(jìn)行參考。

2.1 3S技術(shù)

地理環(huán)境因素對(duì)線路設(shè)計(jì)有很大影響，因?yàn)榫€路的設(shè)計(jì)工作主要受到地理地質(zhì)的影響，建設(shè)的線路也必須符合當(dāng)?shù)氐牡乩淼孛埠偷刭|(zhì)結(jié)構(gòu)。同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況以及對(duì)未來(lái)發(fā)展的預(yù)判，線路的建設(shè)能否給當(dāng)?shù)氐母鞣矫娴酿I發(fā)展帶來(lái)多大的效益，這都是決定一個(gè)線路設(shè)計(jì)工作的重要因素。3S技術(shù)就是為了快速得到相關(guān)的信息并對(duì)信息進(jìn)行管理，智能化的總結(jié)出建設(shè)中的建議事項(xiàng)，縮短了線路的設(shè)計(jì)周期，同時(shí)嚴(yán)格把控了設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求，使得線路設(shè)計(jì)方案符合效益最大的化的要求。

RS技術(shù)在線路設(shè)計(jì)中也有實(shí)用價(jià)值，通過(guò)對(duì)遙感技術(shù)的使用，可以很方便的采集地理環(huán)境方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)后期分析得出對(duì)線路設(shè)計(jì)有實(shí)際設(shè)計(jì)幫助的信息。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計(jì)者在線路設(shè)計(jì)過(guò)程中可以采用許多新興的技術(shù)很方便的獲取大量的對(duì)設(shè)計(jì)有幫助的信息，大大提高了設(shè)計(jì)的效率。遙感技術(shù)在地理信息獲取方面具有宏觀性、穿透性、全面性以及真實(shí)性，這是其他技術(shù)不能比擬的，能夠?yàn)榫€路設(shè)計(jì)提高可靠全面的信息參考。

GPS 技術(shù)是根據(jù)衛(wèi)星為主要平臺(tái)的一種實(shí)時(shí)定位技術(shù)，能夠提高不同精度的位置信息。使用時(shí)不需要考慮時(shí)間因素，操作簡(jiǎn)單便捷。這種定位方法經(jīng)漸漸取代傳統(tǒng)的位置測(cè)量方法，成為線路設(shè)計(jì)中的有一個(gè)重要工具。

線路設(shè)計(jì)過(guò)程中還可以通過(guò)GIS技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)中的各方面的因素進(jìn)行對(duì)比，從而得到最合理的設(shè)計(jì)方案。

2.2 PDA技術(shù)

利用PDA技術(shù)可以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和處理系統(tǒng)，提高了數(shù)據(jù)的使用效率，簡(jiǎn)化了操作要求，可以很方便的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，遇到錯(cuò)誤數(shù)據(jù)可以及時(shí)重測(cè)。實(shí)時(shí)指揮測(cè)量人員，保證數(shù)據(jù)采集的實(shí)用性，減輕了人們的工作壓力，同時(shí)也縮短了設(shè)計(jì)的周期。

2.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬技術(shù)可以讓設(shè)計(jì)者提前通過(guò)虛擬環(huán)境進(jìn)行可視化模擬，從而驗(yàn)證設(shè)計(jì)的方案是否符合實(shí)際要求。通過(guò)這樣的技術(shù)還能幫助設(shè)計(jì)者尋找設(shè)計(jì)的靈感，提高了設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新能力，及時(shí)改正設(shè)計(jì)過(guò)程存在的缺陷，解決人工不能克服的困難，使得設(shè)計(jì)方案不斷的得到完善，提高了線路涉及到的效率[3]。

3.總結(jié)

鐵路線路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分重要的工作，它關(guān)系到鐵路的運(yùn)行安全和鐵路軌道的質(zhì)量，鐵路在建設(shè)過(guò)程中能否達(dá)到實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)，需要前期進(jìn)行線路設(shè)計(jì)，并考慮各方面的因素。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路線路設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)也不斷提高，我國(guó)當(dāng)前的線路設(shè)計(jì)方式已經(jīng)不能很好的適應(yīng)現(xiàn)在的需求。隨著我國(guó)鐵路的高速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國(guó)在鐵路線路設(shè)計(jì)工作對(duì)信息化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)鐵路線路設(shè)計(jì)工作十分的重要。實(shí)現(xiàn)鐵路線路設(shè)計(jì)信息化是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要我們不斷的去學(xué)習(xí)和完善。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]曹建枝，武振華.基于WebGIS的鐵路線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[J].鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2008，01：50-52.

[2]王玉澤.鐵路線路設(shè)計(jì)回顧與思考[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2007，01：27-31.

[3]陳園園.淺析鐵路線路設(shè)計(jì)信息化[J].山西建筑，2011，10：143-144.