鐵路線路設計現狀及信息化技術的應用

【摘 要】針對目前鐵路線路設計的現狀，分析了鐵路線路設計信息化中應遵循的核心思想，闡述了鐵路線路設計信息化先進技術，從而加快設計速度，提高設計質量，實現設計信息的共享。

【關鍵詞】鐵路；線路設計；信息化技術

經濟和科技的進步必然引導著鐵路建設工作向現代化的進步，鐵路的設計工作也朝著信息化改進。鐵路線路設計信息化是建設現代化鐵路的重要保障，實現設計信息化就能提高線路的設計效率，提高鐵路建設過程中的準確性，為建設高質量、高標準的鐵路提供了堅實的基礎[1]。

1.鐵路線路設計現狀分析和設計的標準

我國的鐵路建設隨著社會經濟的發展而不斷發展，鐵路的建設設計工作也不斷的取得進步，設計過程更加科學化、標準化、專業化、規范化，我國還成立了鐵路專業勘測設計隊伍，以統一我國的鐵路設計標準。我國的鐵路線路設計技術從學習借鑒國外的標準，到我國開始自行設計建設設計的標準，我國鐵路發展過程中，線路的設計標準不斷提高，我國的鐵路線路設計規范標準也斷的進修改進。不斷改進的標準有以下幾點：

1.1鐵路等級的劃分與設計行車速度的提高

鐵路的設計分為不同的等級，不同等級的線路的設計需要考慮到線路的性質以及線路在整個鐵路網中的作用定位、列車運行的速度和客運量等相關因素。既要考慮線路通過的地域的人文風情和實際的使用情況，還要統籌全國的設計需要以及在全國線路設計中的地位。列車的運行速度對鐵路的運輸能力、機車的使用頻率、鐵路的建設成本、運輸效益的高低等都有影響，而影響行車速度標準的因素又包括鐵路的運行性質、載客量、地理環境等因素，設計還要考慮列車的投資經濟效益。一旦設計標準確定，列車的行車速度標準也將確定。

1.2鐵路設計年度的調整

鐵路的發展和經濟的發展密切相關，所以鐵路線路的設計也必須和社會經濟發展的要求相符合，鐵路的線路設計既要考慮質量安全問題，還要考慮到經濟效益，又能滿足社會經濟發展過程中需要，同時還要考慮建設過程中存在的社會因素。同時設計的線路技術要求必須是當前的成熟技術，這樣才能保證在規定的周期內完成施工，而且也保證能夠一次性建設成功，以適應發展。我國鐵路設計規范明確規定線路的設計年度，分為近期和遠期，近期為交付運營后5年，遠期為10年，這種標準的制定是根據我國的經濟發展水平、經濟增長方式以及社會產業結構布局相結合的。這也是為了符合我國經濟發展的實際情況。近年來，隨著我國的經濟發展水平的提高，我國的鐵路線路設計年度也隨之進行了調整，其中近期交付運營改為10年，遠期為20年。充分體現我國的鐵路線路設計理念是根據我國的經濟發展需要進行制定的。

1.3線路設計必須確保安全

隨著我國鐵路運輸的速度的不斷提升，我國鐵路運輸對安全的要求也越來越嚴格，為了運輸的安全，線路設計的規范也不斷的改進，加強安全設計的標準，提高鐵路運輸的安全度。比如設計規范中對運行在120km/h以上的路段的兩側加裝隔離柵蘭；對機動車穿過鐵路橋梁的在入口設置限高標志和限高欄。充分體現了我國現在在鐵路線路設計方面的人性化要求，同時也提高了鐵路的服務質量。

1.4客運專線鐵路設計有章可循

國家對鐵路線路設計工作頒布一系列的規定，貫徹落實鐵路線路設計的規劃，實現鐵路的跨越式發展，也滿足我國對鐵路運輸不斷提升的需要。我國在鐵路線路設計過程中即學習國外線路設計的先進經驗，也不斷吸收經驗進行自主研究，提高我國的自主設計開發能力，實現我國鐵路線路設計和建設的可持續發展[2]。

2.鐵路線路設計信息化先進技術

鐵路線路設計工作如果想做好信息化技術的應用就需要做好數據的收集處理工作，設計過程可以利用到的現代信息化技術包括：3S 技術、PDA 技術、虛擬現實技術等，提高了信息的使用效率，設計者可以和其他人員很方便的交換信息進行參考。

2.1 3S技術

地理環境因素對線路設計有很大影響，因為線路的設計工作主要受到地理地質的影響，建設的線路也必須符合當地的地理地貌和地質結構。同時結合當地的經濟發展情況以及對未來發展的預判，線路的建設能否給當地的各方面的餓發展帶來多大的效益，這都是決定一個線路設計工作的重要因素。3S技術就是為了快速得到相關的信息并對信息進行管理，智能化的總結出建設中的建議事項，縮短了線路的設計周期，同時嚴格把控了設計的質量要求，使得線路設計方案符合效益最大的化的要求。

RS技術在線路設計中也有實用價值，通過對遙感技術的使用，可以很方便的采集地理環境方面的相關數據，通過后期分析得出對線路設計有實際設計幫助的信息。隨著科學技術的發展，設計者在線路設計過程中可以采用許多新興的技術很方便的獲取大量的對設計有幫助的信息，大大提高了設計的效率。遙感技術在地理信息獲取方面具有宏觀性、穿透性、全面性以及真實性，這是其他技術不能比擬的，能夠為線路設計提高可靠全面的信息參考。

GPS 技術是根據衛星為主要平臺的一種實時定位技術，能夠提高不同精度的位置信息。使用時不需要考慮時間因素，操作簡單便捷。這種定位方法經漸漸取代傳統的位置測量方法，成為線路設計中的有一個重要工具。

線路設計過程中還可以通過GIS技術對設計中的各方面的因素進行對比，從而得到最合理的設計方案。

2.2 PDA技術

利用PDA技術可以設計數據自動采集和處理系統，提高了數據的使用效率，簡化了操作要求，可以很方便的對數據進行分析，遇到錯誤數據可以及時重測。實時指揮測量人員，保證數據采集的實用性，減輕了人們的工作壓力，同時也縮短了設計的周期。

2.3虛擬現實技術

虛擬技術可以讓設計者提前通過虛擬環境進行可視化模擬，從而驗證設計的方案是否符合實際要求。通過這樣的技術還能幫助設計者尋找設計的靈感，提高了設計者的創新能力，及時改正設計過程存在的缺陷，解決人工不能克服的困難，使得設計方案不斷的得到完善，提高了線路涉及到的效率[3]。

3.總結

鐵路線路設計是一項十分重要的工作，它關系到鐵路的運行安全和鐵路軌道的質量，鐵路在建設過程中能否達到實用標準，需要前期進行線路設計，并考慮各方面的因素。隨著社會經濟的發展，鐵路線路設計的標準也不斷提高，我國當前的線路設計方式已經不能很好的適應現在的需求。隨著我國鐵路的高速發展，實現我國在鐵路線路設計工作對信息化技術的應用對鐵路線路設計工作十分的重要。實現鐵路線路設計信息化是一個長期的過程，需要我們不斷的去學習和完善。 [科]

【參考文獻】

[1]曹建枝，武振華.基于WebGIS的鐵路線路設計系統研究[J].鐵路計算機應用，2008，01：50-52.

[2]王玉澤.鐵路線路設計回顧與思考[J].鐵道工程學報，2007，01：27-31.

[3]陳園園.淺析鐵路線路設計信息化[J].山西建筑，2011，10：143-144.