導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇路線設計論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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路線縱斷面設計，關系到道路線形的優劣、路基的穩定性好壞、路基土石方及防護工程量的大小、路基路面排水是否順暢等諸多問題，對于道路建設質量有著重要的影響。改革開放以來，我國公路交通事業得到迅猛發展，現代科技特別是計算機技術也得到飛速進步，如何利用計算機技術迅捷地完成技術經濟比較合理的路線縱斷面設計，對于道路建設質量，尤其是對于道路立交、山區道路等地形較為復雜、高程控制要求較高的工程設計來說，是一個很有意義的課題。目前，國內外許多專家同行都在致力于道路設計軟件的研制和開發。

目前，國內使用的路線縱斷面設計軟件，大多為靜態交互式軟件。在設計過程中，設計者通過不斷地修改數據文件或通過鍵盤輸入命令或數據，實現人機對話，使得設計不斷地得到完善，從而完成一項設計的。這和手工設計相比，雖然有很大的進步，但仍然不能令設計人員感到滿意。其主要缺點是：第一，修改數據工作量大。設計者往往要通過幾十次，甚至上百次地修改數據，才能完成設計。第二，輸入數據的合理性無法預料。即便是對一個有經驗的設計者來說，在修改設計的過程中，對于輸入的數據可能會產生的相鄰曲線"穿袖"等不合理的情況也往往無法預料。即使沒出現這種情況，設計者也不能保證其技術指標就一定能得到滿足，等到發現輸入數據不合理時，設計者又要再次修改輸入數據，這無疑明顯地增加了設計者的工作量。

本人所作的路線縱斷面設計軟件的研制開發工作，是以實現動態交互設計功能為目標。所謂動態交互設計功能，是設計者可通過鼠標選擇命令和操作對象(變坡點、坡度線或豎曲線等)，然后通過鼠標來拖動操作對象，實現連續不斷的人機對話，每一次人機對話都可以實現操作對象及其技術參數(坡長、坡度、豎曲線半徑、設計高程等)連續的動態顯示，設計者可以從計算機屏幕上動態地連續觀察到設計的修改動態、相應的輸入數據和路線技術指標的變化情況，直到比較滿意為止。這樣，一次動態交互設計操作就相當于幾次甚至于十幾次靜態交互設計操作，從而使設計人員感到非常方便，明顯地提高了設計效率。在程序研制過程中，本人結合參與山區公路和平原地區高等級公路及立交設計的經驗，盡量使程序功能貼近設計者的需要，通過幾項實際工程設計的考驗，證明該軟件具有較好的實用價值和廣泛的適用性。

本軟件采用ADS-C語言編制，在AutoCADforWindows12.0版以上的環境下運行。軟件的主要特點如下：

1充分利用AutoCAD軟件的強大功能

Aut0CAD是由美國的Autodesk公司推出的計算機輔助設計軟件，是目前在各設計單位非常流行的應用軟件。AutoCAD實質上是一個圖形數據庫，它有非常完善的數據結構和圖形算法。設計者所作的每一次圖形建立或修改操作，實際上就是通過AutoCAD的各項功能來修改圖形數據庫，而屏幕上所看到的圖形只不過是數據庫的一種圖形反映而已。因此，AutoCAD軟件實際上是采用"事件型"應用程序的開發來實現各項功能的。所謂"事件型"程序就是各應用程序分別從圖形數據庫提取數據，然后又將計算結果放回到圖形數據庫中去，使圖形數據庫中的相應記錄得到修改，從而使屏幕上的圖形同時得到修改。各應用程序只對某一個"事件"即某一項功能負責，而各應用程序相對獨立，它們之間不發生直接的聯系，這就使應用程序的開發只需考慮如何從圖形數據庫提取數據，如何修改圖形數據，而不受其他應用程序的影響，給軟件開發工作帶來很大的便利。AutoCAD軟件還允許用戶采用Autolisp語言和C語言等開發應用程序，允許用戶在圖形數據庫的記錄中寫入用戶外部數據，進行二次開發工作，正是由于AutoCAD軟件具有上述優點，因此，全世界有數以萬計的用戶在AutoCAD平臺上進行專業CAD軟件的開發工作。

2較強的設計管理能力

本軟件能在同一圖形文件中同時設計多條道路及其立交匝道，每一條道路或匝道都由設計者賦予一個道路名稱，并且可根據需要隨時改名。每條道路的設計互不干擾，并且每一個圖形文件可隨時存盤，下一次設計時只需將圖形文件調入AutoCAD即可繼續進行。每一個圖形文件同時能設計的道路長度及道路條數只和計算機內存大小有關，和軟件本身無關。為此，曾在一臺具有32M內存的普通586微機上進行試驗，結果表明，軟件能處理一條具有1萬個變坡點和10萬個地面高程點的道縱斷面設計，這相當于一條1000公里以上長度的道路縱斷面設計，完全能滿足各種道路工程設計的需要。

3靈活的動態交互功能

軟件充分體現了動態交互的特點，凡修改設計的命令均采用選取操作對象，然后用動態拖動操作對象的方式進行。動態拖動可以沿任意方向或沿設計者指定的樁號、高程或縱坡方向拖動，并可以按照設計者指定的樁號、曲線半徑或縱坡的變化及步長進行拖動。操作對象的拖動幅度相對于鼠標移動距離的比例也可任意調整，從而使設計者可以精確地進行設計的微調，直到滿意為止。拖動方式及步長的調整可以在拖動過程中利用熱鍵和對話框的方式進行，非常方便。為適應不同設計者和不同場合的需要，在拖動過程中也可以利用熱鍵方式完成設計參數的鍵盤交互輸入。當設計者對所作的設計修改不滿意時，使用程序專門設計的撤消功能，可以很方便地撤消前一次修改，直到恢復原有設計為止。

4比較完善的動態數據檢查和動態高程控制檢查功能

在拖動設計過程中，程序隨時檢查數據(坡度、坡長或豎曲線半徑)的合理性，自動防止相鄰豎曲線出現"穿袖"等不合理情況，并作相應的提示。

設計者可以根據需要，在任意樁號設置高程控制點。在拖動過程中，可通過熱鍵動態顯示拖動范圍內各控制點樁號的設計高程、控制高程及它們之間的差值，使設計者很快作出滿足高程控制點要求的設計。高程控制點可采用拖動方式進行移動，不需要時可隨時刪除。

5內容豐富的信息查詢功能

程序還具備了豐富的信息查詢功能，其內容有設計線要素表、技術指標查詢、控制點查詢表，設計高程、地面高程和填挖高度等內容的動態查詢，查詢指定樁號之間的路基土石方數量等。

6適應能力強的繪圖功能

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二、基于.Net的輸電線路設計軟件的特點

Microsoft公司的.NET框架是一種新的計算平臺，它簡化了在高度分布式Internet環境中的應用程序開發，考慮輸電線路設計的網絡計算及相關的信息管理，基于.NET框架的輸電線路設計軟件具有以下特點：（1）.Net框架的程序設計語言具有語言無關性，可以實現跨語言編程和調用。對于輸電線路設計軟件設計圖形接口、表格顯示、文字處理等是非常重要的。同時也方便同其他的程序接口，如可以用VBA進行AutoCAD接口，同Excel和Word等進行交換，以及在Web上進行計算信息的及查詢等。（2）輸電線路設計軟件參數眾多，應當使用數據庫技術管理系統數據。基于的數據庫訪問技術，更方便實現各種數據庫的在線和脫機訪問操作。（3）工程應用中要求對輸電線路設計計算結果進行大量的圖形化處理，傳統的程序一般是基于AutoCAD進行圖形開發，但程序算法需用其他語言如C++等，開發難度大。利用GDI+可方便實現圖形的各種顯示、預覽和打印等。即便VBA用AutoCAD進行圖形的二次開發，.Net下進行VBA的二次開發也很簡單。對于各種計算功能則可以選擇在.Net平臺進行，而復雜的桿塔等圖則通過VBA在AutoCAD實現，通過數據庫關聯。這種模式能兼顧兩者的優點，并具有很好的靈活性和可擴展性。（4）輸電線路的設計與施工計算功能多，數據關聯大，圖形顯示較復雜，用C++編寫開發難度較大，VB進行開發功能難于實現，選用C#.Net是一個很好的方案。（5）基于分布式的輸電線路設計軟件具有智能客戶端的優點，方便離線應用和多用戶的角色管理并可應用于網絡應用中的工作流進行管理。

三、軟件架構及算法

為滿足中小設計單位對輸電線路設計計算程序的要求，根據對輸電線路設計與施工計算的算法特點，程序總體上由輸電線路程序類構成，下面又分為輸電線路計算類和輸電線路界面類（接口）。輸電線路計算類完成各個功能模塊和中間計算結果的數據定義及計算，同時還包括數據庫的相關處理。輸電線路界面類則負責程序主界面、數據庫界面、繪圖的實現。基于.Net框架的輸電線路設計計算軟件構成如圖1所示。各個類的作用如下：（1）輸電線路計算類。輸電線路計算類和界面類獨立，包括輸入數據類、輸出數據類、特殊數據類等3個類完成氣象區定義、導線數據定義、特殊計算數據定義、計算結果輸出類（如比載、臨界檔距、控制條件、應力、弧垂等）。采用該方法將輸電線路的數據根據具體工程需要進行組織，便于面向對象的方法進行編程，同時方便通過數據庫接口。綜合程序計算類SdjsClass。這是整個程序的核心模塊，主要包括比載計算、臨界檔距計算、臨界檔距判斷、控制參數計算和應力計算、方程求根程序；由于這些任務是輸電線路計算的基礎部分，所以將其單獨劃分為一個計算類，方便其他的模塊（組件）調用，這個模塊中以臨界檔距判斷和控制參數計算最為關鍵。特殊程序計算類。這是程序的另一個主要的模塊，完成25個子程序功能的實現，數據定義包含在TSdDataClass中，各個計算模塊具有相對獨立性。數據庫類。包括輸入參數數據庫類，該類完成輸入參數的數據庫定義、數據庫操作，如記錄填充、查詢、添加、刪除等。輸出結果數據庫類，該類完成輸出結果的有關數據庫操作，如輸出結果更新操作。數據庫采用SQLServer數據庫，用進行訪問。曲線繪圖類。由于輸電線路設計計算程序需要繪制大量曲線和圖形，如應力曲線、安裝曲線、弧垂曲線等。該類完成通用的曲線繪制方法，簡化軟件結構。圖2是軟件采用GDI+繪制的耐張絕緣子串倒掛臨界曲線圖及判斷結果。如果考慮用AutoCAD進行繪制相關圖形，這樣更符合現場工程應用，則可以利用VBA或其他二次開發工具進行繪圖或采用繪圖轉換插件技術。（2）輸電線路界面類。該類完成輸電線路界面的顯示和繪圖的實現，界面類相對獨立，調用計算類的相關數據和計算方法。進行曲線繪制和其他圖形繪制時采用.Net框架下的GDI+技術。（3）分布式網絡應用類。該類以接口的形式存在于程序中，以充分利用.Net的網絡應用功能，可實現輸電設計與施工的信息管理。同時其信息管理采用智能客戶端的工作方式。

四、功能及算法特點

.Net平臺上開發輸電線路設計軟件的功能主要集中在相關的設計計算上。功能上應涵蓋輸電線路設計和相關的設計與施工校核。輸電線路設計與施工計算和校驗功能包括：輸電線路應力及弧垂綜合計算；導線最大弧垂判斷；代表檔距計算子程序；地線最大使用應力計算；有高差檔的應力和弧垂計算子程序；懸掛點不等高連續檔的應力和弧垂計算；線路進出線檔（含施工與竣工）計算；線路中孤立檔計算；防振錘安裝距離計算；直線桿塔風偏角臨界曲線；導（地）線上拔臨界曲線；導線懸掛點應力臨界曲線；耐張絕緣子串倒掛臨界曲線；懸垂絕緣子串機械強度驗算；導線懸垂角校驗；最大允許檔距計算；K值曲線及模板曲線計算；連續傾斜檔施工緊線時應力和弧垂計算；垂直檔距、極限檔距與允許高差計算；檔距中有集中荷載時的應力和弧垂計算；衰減系數結求斷線張力一解析法。數據庫功能。典型氣象參數和導線參數查詢，自定義參數輸入，中間計算結果查詢等數據庫參數管理功能。在輸電線路設計算法上，為了使計算的理論依據更加嚴密，計算步驟更加明確易懂，計算結果更加準確實用且便于計算機編程實現，對傳統的[17]和通常見諸文獻的某些內容進行了大幅度改進，比如：避雷線最大使用應力的確定采用了更嚴密的算法[18-19]；對導線懸掛點應力的校核方法進行了更準確合理的計算[20]；對連續傾斜檔施工緊線時應力計算方法進行了特殊處理，使之更方便計算機處理；對線路進出線檔計算中臨界檔距的分析計算與判斷采用了新方法；對等高和不等高時的孤立檔和連續檔的臨界檔距分析計算與判斷統一為一種模式進行處理等等。這些算法經過工程實際應用其正確性得到了證實。圖3是弧垂應力與安裝曲線綜合計算的界面及計算文本結果。

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二、電力線路基礎設施設計

桿塔是電力線路結構中非常重要的一部分。它的勞動消耗量、工期以及造價在整個工程中占很大比重。其運輸量大約占整個工程的3/5，工期大約占整個工程工期的一半，費用大約占整個工程的1/3。因此施工、設計、基礎選型的優劣會對工程線路的建設有直接影響。電力線路桿塔基礎分為兩類，一是鐵塔基礎，二是電桿基礎。它的型式應根據運輸、施工、水文、工程地質、沿線地形以及桿塔型式等進行綜合判斷。送電線路按其承載力特征可分為傾覆基礎、巖石錨樁基礎、鉆孔灌注樁基礎、掏挖擴底基礎、爆擴樁基礎以及大開挖基礎等類型。應充分利用工程所在地材料并嚴格遵守技術要求。

三、桿塔進行定位時需要注意的問題

在對電力系統進行設計時，應積極解決塔桿定位中遇到的問題，并盡最大可能的采取一些措施，避免出現檔距過大的情況。如果出現以上問題，很可能是塔桿在受力時遭到了嚴重的破壞。這樣不僅給相關電力設備和塔桿的維修造成不便，還給施工造成了很大困難。當塔桿需要把位置設立在山地時，不僅要保證線路架設塔桿時立桿拉線和焊接排桿符合要求，還要充分保證山地周圍邊坡的穩定性。當塔桿需要把位置設置在陡坡上時，一定要充分考慮基礎的穩固性和安全性，還要觀察是否有被雨水或洪水沖刷，導致嚴重后果的可能性存在。

四、桿塔定位后需要對其進行校驗

1.交差跨越間距的校驗當電力線路與鐵路、河流、電力線、通訊線等交差跨越時，必須與被跨越物體之間保持足夠的安全距離。定位之后，可以直接在斷面圖上進行測量。但是為避免因為模板和圖紙的誤差對間距造成影響，使間距不夠，在數據接近規定值時，應該運用計算方法求出間距的準確數值。當跨越桿塔是直線型桿塔時，還要對鄰檔斷線時被跨越物和電力線路的凈空間距離進行校驗。由斷線的張力，就可以求出相應弧垂，然后可以得到斷線之后的跨越間距。如果滿足不了規程的要求，則應該采用高桿塔或者調整桿位來解決。2.直線桿塔搖擺角的校驗有些桿塔處于較低的位置，它的垂直檔較小，當有風吹電力線路時，懸掛串搖晃幅度較大，如果當搖擺角度超過桿塔的允許范圍時，將引起很多狀況，比如桿塔構件與帶電部分安全間距不夠，所以必須對桿塔搖擺角進行校驗。在平地上，搖擺角超過允許范圍的情況非常少，但是在丘陵地帶和山區，搖擺角超過允許范圍的情況就較多。這種情況下，解決的辦法一般有5種：一是將單聯懸掛串更改為雙聯懸掛串或加掛重錘。二是孤立檔距應該考慮降低電力線路的設計應力。三是采用Y形或V型的絕緣子串。四是換用允許搖擺角度大的或是較高的桿塔。五是調整桿塔的位置。

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隨著國民經濟快速增長，各地電網建設迅猛發展，從過去的“幾年建一條線路”到現在的“一年建幾條線路”實現了跨越式發展，供電可靠性進一步提高，電網輸送能力大大增強，但輸電線路建設的內部環境和外部空間卻越來越小。各地進行土地開發線路路徑選擇困難，施工占地的民事工作難以協調，線路改造停電時間短，工程建設資金短缺等是電網建設中遇到的新問題。如何應對新形勢，最大限度地滿足電網建設需要已成為技術部門不斷研究的課題。本文從設計角度圍繞方便施工、降低造價、利于運行等方面，對輸電線路設計中應注意的問題進行了探討。

1設計中應注意的問題

1.1路徑選擇

路徑選擇和勘測是整個線路設計中的關鍵，方案的合理性對線路的經濟、技術指標和施工、運行條件起著重要作用。為了做到既合理的縮短路徑長度、降低線路投資又保證線路安全可靠、運行方便，一條線路有時需要徒步往返3～5趟才能確定出最佳方案，所以線路勘測工作是對設計人員業務水平、耐心和責任心的綜合考驗。

在工程選線階段，設計人員要根據每項工程的實際情況，對線路沿線地上、地下、在建、擬建的工程設施進行充分搜資和調研，進行多路徑方案比選，盡可能選擇長度短、轉角少、交叉跨越少，地形條件較好的方案。綜合考慮清賠費用和民事工作，盡可能避開樹木、房屋和經濟作物種植區。

在勘測工作中做到兼顧桿位的經濟合理性和關鍵桿位設立的可能性（如轉角點、交跨點和必須設立桿塔的特殊地點等），個別特殊地段更要反復測量比較，使桿塔位置盡量避開交通困難地區，為組立桿塔和緊線創造較好的施工條件。

1.2桿塔選型

不同的桿塔型式在造價、占地、施工、運輸和運行安全等方面均不相同，桿塔工程的費用約占整個工程的30%～40%，合理選擇桿塔型式是關鍵。

對于新建工程若投資允許一般只選用1～2種直線水泥桿，跨越、耐張和轉角盡量選用角鋼塔，材料準備簡單明了、施工作業方便且提高了線路的安全水平。對于同塔多回且沿規劃路建設的線路，桿塔一般采用占地少的鋼管塔，但大的轉角塔若采用鋼管塔由于結構上的原因極易造成桿頂撓度變形，基礎施工費用也會比角鋼塔增加一倍，直線塔采用鋼管塔，轉角塔采用角鋼塔的方案比較合理，能夠滿足環境、投資和安全要求。

針對多條老線路運行十幾年后出現對地距離不夠造成隱患的情況，在新建線路設計中適當選用較高的桿塔并縮小水平檔距可提高導線對地距離。在線路加高工程中設計采用占地小、安裝方便的酒杯型（Y型）鋼管塔，施工工期可由傳統桿塔的3～5天縮短為1天，能夠減少施工停電時間。

1.3基礎設計

桿塔基礎作為輸電線路結構的重要組成部分，它的造價、工期和勞動消耗量在整個線路工程中占很大比重。其施工工期約占整個工期一半時間，運輸量約占整個工程的60%，費用約占整個工程的20%～35%，基礎選型、設計及施工的優劣直接影響著線路工程的建設。

濱州市位于山東省北部，屬于黃河沖積平原，土質大部分為粉質粘土，而且地下水位高，一般為±0.0～1.0m，地基承載力又低，一般為70～90kN/m2。通俗講基礎越深受力越好、體積越小，但由于受地下水的影響，基礎深埋后泥水、流砂現象出現的幾率就會加大，給施工帶來極大困難，既影響工期又增加投資。

由于地質的特殊性和埋深的局限性，當前的基礎型式只有采取淺埋式，通過適當加大基礎地板尺寸，增加基礎自重來滿足上拔穩定才是比較安全經濟的。直線塔埋深控制在2m左右，承力塔埋深控制在3～4m左右可減少地下水對施工的影響。

根據工程實際地質情況每基塔的受力情況逐地段逐基進行優化設計比較重要，特別對于影響造價較大的承力塔，由四腿等大細化為兩拉兩壓或三拉一壓才是經濟合理的。

2結束語

縱觀近年來的輸電建設工程，每項工程都有各自特點，設計中脫離工程實際，一味生搬硬套是無法保證設計質量與滿足電網發展需要的。只有結合實際，因地制宜，通過優化方案，科技攻關，不斷探索與創新，才能滿足建設堅強電網的要求，才能開創工程設計“技術先進、安全合理”的全新局面。

參考文獻

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公交線路規劃設計目標可以從兩個方面來進行總結：一方面是規劃設計要努力吸引乘客，確保公交運行效率，降低營運成本，從而較少公交體統耗費，提升公交公司效益。另一方面是優化城市人們出行，在規劃設計過程中實現人們出行、交通布局和城市主體運行的統一，進而實現社會效益。

1.2設計原則

在規劃設計大城市公交線路時，需要考慮的因素較多，再加上城市公交線路網整體構成復雜，因此要保證線路規劃設計達到最優效果具有一定難度。盡管如此，在進行公交線路規劃設計時，仍要遵循以下原則以保證公交線路開創目的。

①線路規劃設計要盡可能與城市居民流動走向相統一。

②線路規劃設計要主要考慮沿線居民日常出行需求，如上班、上學等，同時兼顧其它。

③進行新開線路規劃設計時盡量避免調整原有公交線路，避免發生串聯影響。

④線路設計應盡量讓公交線路網絡上的點、線分局均勻，防止空白區出現。

⑤注重與其它公交線路的銜接。

2公交線路規劃設計方法

在進行公交線路規劃時除從公交系統收益目標之外還需要考慮社會整體效益目標。公交線路規劃設計合理一方面能減少城市擁堵，另一方面也有利于降低乘客出行疲勞，促進社會財富創造。

2.1公交換乘樞紐選址

公交換乘樞紐是緊密聯系城市各區域的重要一環，同時也是決定乘客出行方便與否的關鍵因素。具體選址方法如下：

①按區域將城市劃分，劃分手段主要依據城區聯系度。

②在每個劃分區域邊界選擇一些可以當作換乘樞紐的地點，將這些地點設為Φf1,看成可行性地址集。

③分配公交OD量。這一環節中的分配工作主要作用在不同區域內的小區之間，可以采用短路徑分配法來進行分配。同時在分配過程中，劃出各區域邊界上人數流動大地址集，將其設為Φf2。

④令Φ=Φf1Φf2，則Φ就是設計中公交換乘樞紐所選定可以用來建址的集合。

⑤將上述OD分布量應用到其它樞紐上，盡量選擇離建址地區近的地段。例如：兩個區域間中有換乘樞紐γ，兩個小區A和B分別在這兩個區域內，則AB間的公交OD量就轉到了A與γ和B與γ之間。

2.2公交路線規劃

城市公交路線構成公交線網，目前對城市公交線網的規劃主要采用逐條布線和全網最優兩種方法，這兩種規劃方法其目的都在于保證公交客流量最大，縮短乘客出行時間，主要體現在直達乘客量最多。其中，逐條布線法是根據一些指標在多個可供選擇的規劃線路中逐條選擇出最適合的線路的一種方法，采用這種方法進行線路設計并在此基礎之上將多條路線進行疊加，最終構成公交線網是一種簡單、可行的線路規劃方式。實際規劃過程中，我們可以以此為基礎，尋找一種全新的優化方法。在確定好公交換乘樞紐之后，大量乘客會在這些換乘樞紐集中，這使得城市中區域內部換乘失色不少。基于此，在進行公交線路規劃的目標應定在讓整體公交線路網效率最高，即直達乘客總數最多。受線長約束，公交線路運行效率可以說在意義上同直達乘客數所表達的是相統一的。

3BRT線路規劃設計

3.1基本原則

BRT線路即快速公交線路，它的建設同城市發展關系密切，因為城市繁榮會促進城市人口出行，這在很大程度上推進了城市BRT路線建設。在城市中規劃BRT線路需遵循以下幾點：

①整體性原則。在進行BRT線路規劃設計時，要明確BRT線路同專屬車輛、車道間的關系，它們是共同有機體下的多個密切聯系的環節，因此在進行規劃設計時，除了應用規劃理論、方法外還應考慮這些因素。

②協調合理原則。這一點主要是指規劃設計BRT路線時需要考慮它同常規公交線路間的聯系性，在考慮線路獨立的同時還應在大范圍內考慮到乘客換乘等其它因素。

③可持續性原則。規劃設計BRT線路需要注意環境保護，重視可持續發展盡量避開生態區，同時降低線路給居民帶來的干擾。

3.2規劃設計流程

進行BRT線路規劃設計時首先需要掌握其理論基礎及遵循的基本原則，在此基礎之上對城市中現有的BRT路線規劃設計進行分析和學習，從中則優戲曲。

3.3BRT線路規劃設計方法

BRT線路規劃是一項比較復雜工作，涉及到許多方面的優化和組合，具有非線性。此外，由于線路設計同乘客數量間是一種制衡關系，當新的交通路線投入運行后，自然便會有部分乘客使用這條交通線路，而這種客流變化又會對公交線路產生影響，面對這種情況，可以采用劃模型來進行BRT線路規劃設計。規劃設計BRT線路的出發點是在運營單位獲利的基礎之上保證出行者方便，從而優化城市交通系統。因此規劃設計要在盡量降低乘客花費、公交公司成本的同時盡最大可能增加客流，從而增加收益。其中乘客花費主要包括兩點：車費及出行時間，乘客會根據車票價格及出行時間來選擇自己的出行方式。此外，公交公司獲益量同客流量關系程正相關。依據上述這些，我們便可以得出一個雙層規劃模型。其中上層規劃函數與實際相結合，一方面能減少乘客出行費用，一方面還能降低營運成本，使公交系統獲益。

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（2）對應設置傳輸線，傳輸線的設計應該設置成為具有高度對應項，使電廠按照詳細規劃和變電站的設計相一致的特定方案，限制區域要使用相同的塔架設回直立設施。

（3）要選擇合適的導線長度。兩個分站之間的線路長度是盡可能短，以避免電力功率的損耗。并且選擇材料上要注意材料本身的電阻值、密度、延展性等問題，避免由于導線材料選擇不當造成導線自重過大造成危險，也應該避免相應電阻值過大的導線材料造成導線發熱出現火災。

（4）根據高差和間距設置，以避免電線塔間距輸電線路選線過大，由于地面沉降，如過度的風偏的現象最終造成導線垂低等不良后果。

2輸電線路工程設計與施工的管理和控制要點

根據所處環境的不同，輸電線路的施工非常容易受到各種外界因素的影響和破壞，因而，發生事故的概率很大。另外，導線在外的特點要求導線與地面、建筑物等設施之間要有一定的安全距離，因此造成輸電線路占地空間和線路廊道的增大，從而對土地的利用情況產生影響。下面，本文從幾個方面介紹輸電線路工程設計與施工過程中的管理和控制要點：

2.1輸電線路導線的選擇

傳輸線導體的主要作用是傳導電流，傳送功率，這是該部分的主要部分。電源線被設置在所述塔，不僅需要承受導線本身的重量，而且還由雪，雨，陽光和溫度的影響，并因此，電線線路的選擇設置應該選用機械強度高電氣性能更好。許多類型的傳輸線導體，該ACSR最廣泛的應用，主要是由于該ACSR通常是由多股鋁導線絞合的形成引起的，是最好的導體的電流傳輸，鋼絲的內部繩股，使強度提高該行也起到了非常重要的作用。在電力輸送網格系統中，電壓電平越高，傳輸容量，也能對外部環境的影響更加敏感。為了提高電力傳輸的質量和降低高頻通訊以及所選擇的電暈絲的干擾是非常重要的。在正常情況下，使用為確保引線組成的兩個或更多個高壓輸電線路，并根據傳輸容量、電流強度、供電密度、發熱的情況下、損失的最大金額去共同決定導線的橫截面的選擇電力和其他條件。有關符合導線質量扭曲的機械張力，以滿足密封性要求和均勻性的金屬絲的表面內的規定的購買請求應光滑，腐蝕斑點的條件和包含物不可以存在。

2.2輸電線路路徑的設計

1）圖上選線

圖上選線主要是指通過收集到的輸電線路周圍區域的航測圖、地形圖等信息，根據以往的經驗，標識出其中的起點、終點和其他必經的地點等位置，然后參考水文地質、民航、交通氣象等相關資料，使線路路徑的選擇盡可能的避開較大的設施和其他影響區域，另外，考慮到不同地區的交通條件，要根據路徑最短的原則，規劃多個可實施方案，然后將這些方案進行經濟和技術上的對比，進而選擇一個最優的線路路徑方案。

2）現場選線

這一步驟的任務是將圖紙路線落實到實際現場中，并進行實地踏勘。該階段要求工作人員具有較強的毅力和耐性，因為一個線路可能需要進行多次的走訪和勘察才能最終確定。輸電線路的選擇要盡可能的避開地質不良區域、果木林園、森林等地帶，同時還要檢查已經存在的線路的覆冰情況，避免線路經過嚴重覆冰的區域。最后，要對交通運輸的便利性進行充分考慮，以方便線路工程的施工和維護。

2.3輸電線路桿塔的設計施工

傳輸線塔是用來支持導線的設備，使之能不管在什么樣的天氣條件下，都能夠滿足的安全要求并確保電磁場的電絕緣性。傳輸線塔支撐結構，因此，塔架構造周期，運輸時間和成本，以及建設成本等占有相當大的部分。因此，要加強選擇和塔的施工隊伍設計的重點。著重注意設計的塔結構，成本，尺寸，等等。根據情況的內容。線路初步設計時，應嚴格按照該設計過程中的成本估算的有關規定，利用塔模型盡可能之前已經實施的，如果你需要使用新塔將不得不反復研究，計算和科學實驗，從而避免不必要的損失。

2.4輸電線路的其他內容

首先，在輸電線路工程設計過程中，我們應遵循實事求是的原則。例如，輸電線的選擇方面，線應及時更新有關的技術;在施工設備上線的選擇，盡量使用節能，高科技材料的;在設計方面行路，他們必須利用已經成熟的手段。要加強重點輸電線路路徑優化程度，不斷學習新的技能，并使用這些技能輸電線路的設計和施工服務。其次，根據輸電線路的建設，要運用經濟和先進的開挖基坑與人工挖孔樁基礎技術，可有效降低混凝土的用量，節約工程投資，減少開挖方量，減少水和土壤，破壞周圍的塔的基底部的植被。此外，使用根據實際情況作適當的施工方法施工人員的要求，提高輸電線路基礎工程的質量。最后，整個設計和建造輸電線路工程，加強對相關環節的管理。設計與施工輸電線路工程的重要組成部分，施工人員加強管理，包括工作人員和工程材料的管理，防止廢棄物胡亂丟棄現象的發生，而且還可以防止員工松弛狀況出現。

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2電力線路設計

2.1路徑設計

①變電所進出線。說明兩端及中間變電所(發電廠)進出線的位置和方向，還要表示出現有和擬建線路出線的關系，合理布置進出線方案。②路徑方案的選擇。按照已掌握的線路路徑資料，對全線選出各有特點的兩、三個路徑方案進行比較，在大的方案中也可以選出不同的小方案參加比較。各路徑方案要從路徑長度、可利用的鐵路、公路、水路等交通條件，沿線路地形、地勢、水文、地質情況，特殊氣象區，污穢地區，森林資源，礦產資源，跨越河流，各種障礙物，選用的線路拐角及線路曲折系數等情況，來說明各路徑方案的優劣。除了從技術上比較各路徑方案外，還要從線路安全運行、方便施工、降低造價、經濟運行、障礙物的處理及大跨越情況等方面進行全面的分析比較。

2.2氣象條件

①氣象資料的分析及取值。對沿線氣象臺(站)的氣象資料和送電線路、通信線路的運行經驗及自然災害資料進行分橋說明。如果送電線路較長或氣象區復雜，可分段選擇氣象區。氣象資料的取值包括：最大風速的取值、電線覆冰的取值、年平均氣溫的確定、最高和最低氣溫的取值、雷電日數的取值。②將已選取的各種氣象條件，分別按最高氣溫、最低氣溫、最大風速、覆冰、安裝、年乎均氣溫、外過電壓、內過電壓等情況所對應的氣溫、風速、覆冰的氣象條件組合數值，以全國典型氣象區劃分的表格形式匯總列表表示。

2.3機電部分

①導線。按照工程設計任務書的要求和電力系統設計，決定導線截面和分裂根數，論證導線型式、規格、分裂方式、分裂間距等，并說明導線的主要機械和電氣特性。通過污穢區時，應說明是否采用防腐導線。此外，應提出導線的防振措施，確定是否需要換位，說明兩端和中間變電所(發電廠)的相序排列情況，按換位或換相情況繪出換位或換相布置圖，按設計規程和有關規定確定導線對地和交叉跨越的距離。②避雷線。按照設計規程規定，經分析比較，確定避雷線的型式、規格并列出其性能情況，確定避雷線的絕緣方式，絕緣子串型式，絕緣子型式及片數，絕緣間隙距離及換位方式和防振措施等。③防雷接地及其他。按送電線路的電壓等級，通過地區雷電話動情況和已有線路的運行經驗來確定避雷線根數、保護角、檔距中央導線和避雷線的最小距離。按照地質、地貌情況，說明采用接地裝置的主要型式和要求的接地電阻值。按照送電線路設計情況，計算雷電預期跳閘率和耐雷水平，以滿足過電壓保護規程的要求。按導線荷載條件和防電暈性能要求，選擇線路各種金具型式。如采用分裂導線，應選擇間隔棒型式，并確定間隔棒在檔距內的安裝距離。按無線電干擾標準設計，提出防干擾措施。

2.4桿塔和基礎

①桿塔設計。按照全線地形，交通情況，線路在電力系統的重要性，國家材料供應及施工、運行條件等因素，選擇桿塔型式。設計時一般應盡量選用典型設計或經過施工運行考驗的成熟桿塔型式并說明桿塔的使用條件。對新型桿塔的設計要充分研究設計理由，經科學試驗后再選用。同時要說明所采用的各種桿塔型式的特點、適用地區、使用鋼材量和混凝土量等技術經濟指標，說明桿塔的使用條件(如設計最大風速、覆冰厚度、水平檔距、垂直檔距、最大使用檔距、線間距離、標準桿塔高度和分段高度、桿塔允許轉角度數、桿塔重量等)及桿塔設計的主要原則。②基礎設計。依據基礎設計應遵循的有關規定和原則，按照全線地形、地質、水文等情況，以及基礎受力條件，來確定基礎的型式，并說明各種基礎型式的特點，適用地點、地質、水文條件，每基耗用材料量及有關技術經濟指標。對一些特殊基礎(如沼澤地基礎、強腐蝕地區基礎、大孔性土基礎、特殊不良地質基礎)的設計問題，應進行必要的試驗，提出處理措施。

2.5大跨越設計

大跨越設計一般指線路跨越通航大河流、湖泊、海峽等的設計，其檔距在800m以上或桿塔高度在80m以上，且發生事故時，嚴重影響航運或修復特別困難，故導線選型或桿塔設計需予以特殊考慮。對線路跨越較大的山谷，是作為大檔距來設計，一般情況下只對導線及特殊的氣象條件進行處理。

①跨越地點及氣象條件。說明各跨越地點的桿塔位處的地形、地勢、水文、地質、主河道變遷、通航、跨越檔距的大小等情況，選出幾個跨越方案。并選擇最大風速、電線覆冰和氣溫等。②導線和避雷線選擇。按照導線和避雷線的電氣和機械性能、跨越擋距的大小、桿塔高度、導線和避雷線的間距及荷載條件，選擇導線和避雷線。此外針對大跨越比一般線路振動嚴重的特點，說明采用的防振措施。③絕緣子串及金具。除按照對一般線路考慮的條件外，還應按線路荷載大和桿塔高，需增加絕緣子片數的情況，選擇或新設計絕緣子串及金具。④跨越方案的優化。將各跨越設計方案的桿塔型式、高度和基礎型式，采用單、雙回路跨越和路徑長度，以及采用導線和避雷線，絕緣子和金具，施工和運行條件等進行綜合比較，對各跨越方案進行全面論證，推薦出大跨越的最佳方案。

3結語

送電線路的初步設計是一門較為復雜的學科，此項工作要求設計人員既懂專業知識,又必須有現場處理各種復雜局面的實踐經驗。特別是現場踏勘階段，設計人員需不辭勞苦、反復踏勘,收集各種現場資料,比較各種方案以選出一種既經濟又切合實際的方案。經過辛勤工作設計出的線路即使不是最好也是較為合理的。

參考文獻：

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[5]鐘鳴.淺談架空送電線路的設計與優化[J].中國高新技術企業,2007,(10).

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與分析橫梁方法類似，如圖2所示，取最不利位置，兩組道岔處區域，縱梁平行于線路作用在挖孔樁上，假設兩列列車同時過橋，縱梁以上荷載有:兩列車所產生的中-活載(乘以相應的折減系數)、橫梁恒載、小縱梁恒載、3-5-3型吊軌恒載、枕木以及鋼軌恒載。擬選取H428×407×20×35型鋼縱梁，縱梁與樁之間采用連續梁結構進行模擬。經計算，輸出結果為:縱梁變形形狀，最大位移1mm，縱梁梁最大彎曲應力57033．6kN/m2=57．0MPa，縱梁最大剪切應力52447kN/m2=52．4MPa，均滿足規范。縱梁采用H428×407×20×35型鋼。

2線路防護及頂進施工步驟

2．1線路防護施工步驟

新建下穿鐵路框架橋位于車站咽喉區，框架橋采用寬翼緣大剛度的H型鋼縱橫抬梁加固鐵路線路。線路防護施工可大體分以下幾個步驟［4-6］:第一步:抽換枕木(砼枕換木枕)，木枕尺寸為280cm×16cm×24cm，道岔影響范圍內岔枕尺寸應根據實際調整，確保符合軌道施工要求。第二步:對各股線分別設“3-5-3”P43吊軌，道岔區設“3-3”P43吊軌;并在軌底枕木下設置小縱梁，并將一股線路下小縱梁通過橫向連接成整體。第三步:施工線間及線路兩側挖孔樁及端部鉆孔樁及蓋梁。第四步:安裝H428×407×20×35型縱梁。第五步:橫穿H428×407×20×35橫梁及H498×432×45×70橫梁。

2．2頂進施工步驟

第一步:箱體澆筑完畢，中繼間頂進至箱體前端距第一排樁邊緣1．0m處，將橫梁穩定支撐于箱體上。第二步:箱體頂進至第一排樁邊緣最小距離0．3m處，橫梁穩定支承于箱體后，拆除箱體范圍內第一排排樁及H428×407×20×35型縱梁，繼續頂進。第三步:箱體陸續頂進離第二至八排樁邊緣最小距離0．3m處，橫梁穩定支承于箱體后，拆除箱體范圍內第二至八排樁及H428×407×20×35型縱梁，繼續頂進至設計位置。第四步:箱體兩側路橋過渡段回填級配碎石并注漿，確保鐵路剛度平穩過度，最后拆除箱體范圍外縱橫梁及線路加固設施，恢復線路。

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際施工中在對路徑進行選擇時會受到多種因素的影響，如果單純的考慮路徑系數的大小，工程的造價不僅無法保證處于最低水平，可能還會導致成本增加，無法保證線路路徑的經濟性。所以在對線路路徑進行選擇時，需要綜合多方面的因素進行綜合考慮，通過多個方案進行比較，從而選擇科學合理的路徑方案，確保路徑方案的最經濟性。每個路徑方案的優劣需要從多個方面進行考慮，不僅需要考慮路徑的長度，而且還要對沿線的交通條件、地形、地勢、地質及水文情況進行全面考慮，對于氣象、礦產資源及需要跨越的河流、森林及各種障礙物進行分析，選用最優化的曲折系數和線路轉角，通過對不同路徑選擇方案進行對比，從而分析出每個路徑方案的優劣，選擇最優的方案，這不僅確保了造價的最小化，而且運行的安全性和經濟性都能得以保障，施工更加方便。

1.2防雷設計

目前在線路設計中，由于線路電壓等級的不斷降低，導致避雷線在線路中所占造價比重不斷加大。在對線路防雷設計時，需要根據送電線路的電壓等級不同、該地區已有線路運行情況及雷電活動情況來對需要采用的避雷線根數進行確定，同時還要對避雷線的檔距、中央導線、保護角和避雷線的最小距離進行準確的確定，確保防雷的效果。當前在送電線路中往往利用接地型避雷線來進行防雷，這種防雷措施充分的保護了送電線路的安全性，而且所采用的避雷線的保護角也較小，這樣就取得了良好的遮蔽效果。

1.3氣象條件的選擇

在進行線路設計時，需要充分的考慮到當地的氣象條件，這不僅需要具體參考當地的氣象資料，而且還要對已有線路的運行情況進行綜合考慮，考慮到當地自然變化的規律，同時還要對一些自然現象出現的可能性進行考慮，通過諸多因素的綜合分析后，看其是否具有經濟上的可操作性，對線路客觀可能存在的危險程度、線路施工、運行和檢修等工作的安全性、經濟效益及計算的便捷性進行分析，確保設計出來的線路能夠在危險情況下正常運行，避免其在發生危險時出現倒桿事故。一旦風速過大或是過電壓產生時，就避免導線對地發生閃絡事故，確保線路與地面具有絕對安全的距離，施工中要加強安全防范措施，確保人身和設備的安全。

1.4大跨越設計

大跨越設計通常是指線路在跨越通航湖泊、大河流、海峽等的設計時，其桿塔高度在80m以上或是檔距在800m以上，并且在發生事故時，會嚴重影響到航運或者是進行修復會特別的困難，所以在進行導線選型或是桿塔設計需予以特殊考慮。對線路跨越較大的山谷，是作為大檔距來設計，一般情況下只對導線及特殊的氣象條件進行處理。（1）跨越地點及氣象條件。說明各跨越地點的桿塔位處的地形、主河道變遷、地勢、通航、水文、地質、跨越檔距的大小等情況，選出幾個跨越方案。并選擇電線覆冰、最大風速氣溫等。（2）導線和避雷線選擇。按照避雷線和導線的電氣和桿塔高度、機械性能、跨越擋距的大小、導線和避雷線的荷載條件以及間距，選擇導線、避雷線。（3）絕緣子串及金具。除了應當按照對一般線路考慮的條件外，還應按桿塔高和線路荷載增加絕緣子片數，選擇或新設計金具和絕緣子串。

1.5推行限額設計

1.5.1線路設計與工程造價具有極為重要的聯系，所以在設計過程中，需要不斷強化設計人員的造價控制意識，使設計人員在設計中時刻注意關注工程的造價。科學的進行方案的選擇，將施工設計預算嚴格控制在規定的概算范圍內，而且還要對設計變更進行有效的管理，樹立動態的管理理念，從而在設計的全過程中都將造價控制進行具體的落實。造價人員也可以全程參與管理，通過為設計人員提供具體的經濟指標，從而確保論證和測算的準確性，確保投資方案的經濟性，更加準確和合理地進行投資，確保工程與限額設計達到相符，實現投資的優化設計。

1.5.2建立健全設計單位的經濟責任制，設計部門要與實行“節獎超罰”建設單位簽訂設計承包合同，分別明確雙方的權利及義務，在設計過程中出現的工程浪費以及由于工期延誤而超出投資限額的損失，要按照合同對設計人員責任進行相應的追究，進行賠償。設計階段控制造價還充分體現了事前控制的思想。設計階段是項目即將實施而未實施的階段，為了避免施工階段不必要的修改，應把設計做細、做深入。

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作者：李建強 單位：鐵一院蘭州鐵道設計院有限公司

由于大何線列車牽引質量為10000t，存在站前長大坡道地段(重車13‰制動地段)，且存在平面最小曲線半徑等情況，因此，在設計過程中應充分考慮線路的實際特點，對該地段的鎖定軌溫進行單獨設計，合理確定鎖定軌溫。軌道結構加強保持軌道結構穩定性的軌道阻力包括道床縱向阻力、道床橫向阻力和扣件扭矩等方面。為保持軌道幾何狀態的穩定，應在曲線外側對道床進行加寬、加高，內側保持道床飽滿，同時注意軌道框架的加強，確保軌道幾何方向的良好。在大何線無縫線路設計中，充分考慮重載鐵路的受力特點，采用重型預留特重型軌道結構標準，鋪設Ⅲ型混凝土軌枕及相應彈條扣件，雙層碎石道床;800m及以下曲線半徑地段采取外側道床加寬、加高并設置軌道加固樁(必要時)等措施，確保軌道整體框架結構狀態的穩定，同時建議在后期軌道維修、更換軌枕和清篩道床等過程中，采取限制行車速度，利用重載列車的自重使道床達到穩固狀態的措施。列車的動荷載作用軌道初始彎曲(包括初始塑性彎曲和初始彈性彎曲)是影響無縫線路穩定性最敏感、最直接的原因。鋼軌的初始塑性彎曲大多是在軋制、運輸、焊接和鋪設過程中形成，初始彈性彎曲是在輪軌之間相互作用，特別是橫向力作用下形成的。在軌道方向不良地段，輪軌的相互作用會進一步加劇軌道幾何形位的變化，在豎向荷載作用下會引起軌道上浮，使得軌道局部橫向阻力減少，從而引發脹軌跑道。可以說，溫度壓力過大、軌道幾何狀態不良(尤其是道床的飽滿及密實程度)、列車的動荷載作用是造成重載線路脹軌跑道的主要原因。溫度壓力的增加是造成無縫線路鎖定軌溫升高的主要因素，道床的飽滿和密實是道床縱向、橫向阻力滿足要求的主要保障，而列車的動荷載作用則會對鎖定軌溫、橫向位移和橫向阻力產生影響。因此，需要綜合考慮以上因素，分析重載鐵路無縫線路的脹軌機理，分不同路段確定合理溫升，確保行車安全。

影響重載鐵路無縫線路允許溫降的主要因素有斷縫允許值、鋼軌焊縫強度和特殊地段附加縱向力等因素。鋼軌斷縫允許值列車低速行駛時，斷縫允許值可適當加大，據鐵科研的研究結果分析，列車以85km/h時速通過138mm斷縫時，車輛、軌道的各項力學和幾何參數均在安全范圍內，目前建議的斷縫允許值8cm在低速行駛下是安全的。鋼軌焊縫強度隨著科技的不斷進步，國內的鋼軌生產工藝和焊接工藝得到不斷發展，焊接接頭部位的強度可以得到充分保證，焊接強度可達鋼軌母材的95%～105%，各項性能指標均可以達到鐵路行業要求，鋼軌焊縫處發生斷軌的可能性不大。特殊地段附加縱向力采取式(1)計算所得中和軌溫，可能會給無縫道岔等特殊地段帶來不利影響，由于在基本軌限位器附近產生較大附加縱向力Pa(其值約為區間無縫線路的1/3)，無縫道岔鎖定軌溫偏低會引起基本軌和尖軌彎曲變形，威脅行車安全。同時，在確定無縫線路的鎖定軌溫時，也要考慮道岔、橋梁等特殊地段附加縱向力的影響。由于大何線所處地區的極端歷史最低氣溫可達－34.5℃，在設計過程中必須進行斷縫允許值和特殊地段附加縱向力檢算(連續梁橋及無縫道岔地段)，如果軌溫變化幅度太大，單一鎖定軌溫已不能滿足軌道結構的安全運營要求，可在橋梁、無縫道岔等地段設置鋼軌伸縮調節器，以滿足運營需求。

合理確定鎖定軌溫只是保障重載鐵路運營安全的基本要求，運營過程中更應該保持日常鎖定軌溫的準確性，加強軌溫監控。對由于線路爬行或其它原因引起的鎖定軌溫變化路段，要及時做好應力放散工作，并使線路軌溫保證在設計鎖定軌溫范圍內。同時，要求對鋪設無縫線路的長鋼軌的初始順直度進行檢查，保證線路的初始方向圓順，各項幾何尺寸偏差在限制范圍內。設計時對小半徑曲線地段應在線路外側對道床進行加寬、加高，增加道床橫向阻力，特殊區段還應設置鋼軌加固樁和線路防爬設備，保障線路狀態良好，提供充足的抵抗軌道彎曲變形和保持穩定的能力。通過計算得到曲線半徑800m區段允許溫升［Δtc］為50.86℃，由斷縫決定的允許溫降［Δtd］為65.11℃，所得設計鎖定軌溫為(17±5)℃，其溫升、溫降幅度均在允許范圍內。但據此計算伸縮區長度及預留軌縫發現，因溫差較大，預留軌縫難以取值，故最終確定設計鎖定軌溫為(17±3)℃，同時要求加強伸縮區的軌道結構阻力，并注意位移觀測樁的設置與觀測。本文結合大何線重載鐵路無縫線路的設計問題，通過重載鐵路無縫線路穩定性和強度的主要影響因素的分析，提出無縫線路設計應注意的一些關鍵問題及解決辦法，并在實際設計過程中得到運用，確保設計符合要求，保障后期的運營安全。