第1个回答 2023-06-11
在轨道交通线路设计中要考虑竖曲线的原因是纵坡的凸形限制了驾驶员的视野，限制了夜间行车车头灯的照射距离。
竖曲线是指在线路纵断面上，以变坡点为交点，连接两相邻坡段的曲线。竖曲线有凸形和凹形两种。道路纵断面线经常采用直线（又叫直坡段）、竖曲线两种线形，二者是纵断面线形的基本要素。
在道路纵断面上两个相邻纵坡线的交点，被称为变坡点。为了保证行车安全、舒适以及视距的需要，在变坡处设置竖曲线。
竖曲线的主要作用是：缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的冲击作用，确保道路纵向行车视距；将竖曲线与平曲线恰当地组合，有利于路面排水和改善行车的视线诱导和舒适感。
竖曲线技术指标主要有竖曲线半径和竖曲线长度。凸形的竖曲线的视距条件较差，应选择适当的半径以保证安全行车的需要。凹形的竖曲线，视距一般能得到保证，但由于在离心力作用下汽车要产生增重，应选择适当的半径来控制离心力不要过大，以保证行车的平顺和舒适。
竖曲线的特性分析：
基于多体系统动力学和轮轨系统动力学的基本原理，简化建立列车−轨道−桥梁系统垂向振动空间模型，计算分析不同速度、坡度代数差和桥梁竖曲线半径对列车和轨道结构动力学特性的影响规律。
通过阻尼器和弹簧模拟刚体与刚体之间的各种减震装置和悬挂。每个转向架构架和车体各具有沉浮、侧滚和点头3个位移，每个轮对具有沉浮和侧滚2个位移，总自由度共计17个；钢轨简化为一个无质量的黏弹性力元，轨道和桥梁结构简化为柔性系统。
列车速度为80 km/h和100 km/h时对车辆轮重减载率和钢轨垂向动位移基本无影响，此时轮轨相互作用仍然由随机不平顺激励起主导作用。但是，随着坡度代数差的增大，车体、构架和轮对的垂向加速度增幅明显，此时车辆系统各动力响应由线路坡度代数差起主导作用。