中国和孟加拉地铁线路平面主要参数对比

中国和孟加拉地铁线路平面主要参数对比

陈仲

中铁第四勘察设计院集团有限公司   湖北 武汉 430063

摘要：为完善中国铁路工程建设技术标准，加快实施中国地铁走出去战略，对比分析我国地铁和孟加拉地铁线路平面主要技术参数：包括最小曲线半径、站台最小曲线半径、缓和曲线长度、超高等主要参数。结合本次对比分析，对孟加拉地铁设计提出了一些个人建议。

关键词：地铁规范；线路平面参数；规范对比

1背景

孟加拉国首都达卡是世界上人口最稠密和最拥堵的城市之一，混乱拥堵交通与城市化率处于较低水平，高效便利的轨道交通最能解决当前交通困局。孟加拉政府也清楚这糟糕的现状，但缺乏资金和基础建设技术落后，使得其不得不寻求国际上的合作。早些年孟拉从日本获得贷款，随后孟加拉政府和日本合作更紧密。其中地铁规划和建设上，日本先后完成孟加拉地铁规范的制定、达卡地铁（MRT）网规划设计、地铁六号线全过程设计、一号线和五号线可研设计、达卡轻轨（LRT）规划设计。孟加拉国6号线是其国内首条地铁，位于首都达卡。该地铁花了大约6年时间建成，线路从乌塔拉到卡马拉波，全长21.16公里，耗资3347.1亿塔卡（100塔卡约合6.7元人民币），大部分由日本提供贷款。2022年12月28日开通运营的线路长11.73公里，共9个车站。

由于孟加拉国本土的建设企业规模较小，并且缺乏参与相对复杂的基础设施项目的相关技术专长和技能，在其国内交通设施建设市场中的参与度较低，市场份额不足20%，大多数建设项目被外国承包商主导，尤其是以中国为代表的亚洲承包商。而在全球范围内，中国是城市轨道交通的第一技术来源国。根据统计的数据显示，截止到2022年5月，中国拥有的关于城市轨道交通的专利数量多达11.5万项，占据着全球城市轨道交通专利数量超过54%的比重，远远高于同一时期的美国、法国、日本等交通强国。可以看出，中国目前拥有的轨道交通技术已经处于全球领先水平，国内优秀企业在孟加拉国实现出海的机会较大，再加上一带一路的倡导，中国企业势必在孟加拉地铁项目承揽中拔得头筹。

2基本参数

表1 基础参数对比表

3线路平面参数对比分析

3.1圆曲线最小半径

正线圆曲线最小半径规定，是根据车轮在曲线钢轨上的运行轨迹，由于内外的长度差异，造成轮对在曲线上滚动运行中产生的摩擦，随曲线半径越小，滑动摩擦越大，对钢轨的磨耗越严重，以及多年来各城市轨道交通经验总结，提出圆曲线最小曲线半径规定。

表2 最小曲线半径对比表

对比分析：最小曲线半径计算公式

-最小曲线半径；-曲线最大设计速度；-设计超高；-欠超高

由上述公式可得知最小曲线半径与曲线最大设计速度、设计超高与欠超高之和允许值有关，并且两国规范同时通过实验数据和运行经验（孟加拉采用的是日本地铁经验）进行取值，而中国就安全和舒适性更具包容性，导致最终取值存在一些差异，也体现了是各自规范对磨耗和舒适度的容忍度的差异。

3.2站台最小曲线半径

表3 站台最小曲线半径对比表

对比分析：中国规范分别就有、无站台门时站台最小曲线半径进行规定，其中有站台门指的是全封闭式直面自动伸缩屏蔽门，由于门是直面的和线路（车辆）是曲面的，不可避免产生缝隙，且随半径减小缝隙增大，所以对有站台门的站台半径要求更大以减小缝隙。孟加拉地铁还未开始使用全封闭式站台，其规范默认为无站台门。曲线半径大小的控制因素是站台边缘与车辆（车门处）的 间隙大小有关，也与车体与站台门之间间隙有关。按照车辆与站台（站台门）间隙控制计算，确定上表站台最小半径。

3.3夹直线最小长度

中国规范：一般情况夹直线λ≥0.5V；正线困难情况λ不小于一辆车长度，A车25m,B车为20m；车场困难情况下λ不小于一个转向架长度3m。

孟加拉规范：一般情况下λ不小于一辆车长度；困难情况可不设夹直线，缓和曲线直接连接。

对比分析：曲线间夹直线是平直线，其长度的确定，一是舒适度，二是安全性。中国规范强调舒适度的重要性，要求λ≥0.5V，夹直线是为车辆在前一个曲线产生的振动衰减后再进入第二个曲线，不致两个曲线的振动叠加。夹直线就是需要的振动衰减的时间距离：

（取最小值）            (2)

V-速度（km/h）；m-振动衰减的振动数（m=1.5~2.5）；T-振动周期（T=1.2~1.6s）孟加拉规范虽然对舒适度没有提出要求，但就安全性来说两个规范是一致的：不小于一个车辆长度。对于困难地段，孟加拉规范是允许不设夹直线，这不仅舒适度将大大降低，磨耗增大，同时可能出现安全隐患，这在国铁规范是不被允许的。

3.4圆曲线最小长度

中国规范：圆曲线最小长度，在正线、联络线及车辆基地出入线上，A型车不宜小于25m,B型车不宜小于20m；在困难情况下，不得小于一节车辆的全轴距；车场线不应小于3m。

孟加拉规范：圆曲线的长度应大于车辆的最大长度。极端条件可以不设圆曲线，缓和曲线直接直接连接。

对比分析：一般情况下，圆曲线最小长度的规定不小于一节车辆长度，目的是避免一节车厢同时跨越在三种线型上，造成车辆运行轨迹过渡不顺畅，而可能出现脱轨事故，这一条两个规范的要求是相同的。在地形条件或其他限制因素情况下，中国规范要求圆曲线最小长度不得小于一节车辆的全轴距，而孟加拉规范更为极限为零，这也体现了两个规范对极限状态的态度。

3.5缓和曲线计算

中国规范：缓和曲线长度控制性要素主要有四项，

I限制超高h递减 坡度（0.3％)，是保证转向架下的车轮，在三个支撑情况下，悬起的车轮高度，受边缘控制，不致爬轨，脱轨，这是对安全度的保障。但最小长度20m，满足一节车辆长度。

II限制车轮升高速度的超高时变率值（取40mm/s）。是满足乘客舒适度的一项指标。即（与速度和超高有关）

III限制未被平衡横向加速度a的时变率β值（取0.3mm/s3),也是舒适度的指标

IV限制车辆进入缓和曲线，对外轨冲击的动能损失W=0.37km/h，也是舒适度指标

最终选择具有上述因素包容性较好，统一计算长度：为基本计算公式。

孟加拉规范：超高递减坡度1/300；直线和圆曲线或两圆曲线之间应设置缓和曲线，以确保列车安全运行（道岔，小超高曲线和采用限速等预防措施除外）。缓和曲线长度不得小于以下公式计算

L-缓和曲线长度（m）；设计超高（当缓和曲线设在两圆曲线之间则为两圆曲线实设超高差值：mm）

对比分析：中国规范同时考虑了安全性和舒适性，并通过三个舒适度的指标从不同角度提出要求，最后包容所有指标取计算最大值。而孟加拉规范是通过实设超高这一指标来计算缓和曲线长度的，它的计算取值小于国标，可见中国规范计对乘客舒适度的要求更高，但线型会更难适应地形。

3.6超高

中国规范：规定曲线的最大超高设置应为120mm，未被平衡超高允许值不宜大于61mm，困难时不应大于75mm。

孟加拉规范：设计超高

-设计超高（mm）；-列车通过曲线的平均速度（km/h）；R-曲线半径（m）

最大设计超高允许值

-最大超高值（mm）；-轨距（mm）；H-轨道表面与车辆重力之间的高度（mm）

欠超高允许值

-欠超高允许值（mm）；-列车通过弯道的速度（km/h）；R-曲线半径（m）；-设计超高（mm）

对比分析：中国规范通过乘客在曲线上停车和乘坐舒适度的实验研究，得出最大设计超高和未被平衡超高取值。而孟加拉采用的是两个原理计算公式，未明确直接规定超高取值范围，这个比较反常，即便是欧标和美标都有明确这个超高和未被平衡超高取值范围，也就是通过明确曲线静态和动态舒适度要求来计算半径和速度取值。

结束语

中国地铁发展迅猛，呈现后来居上的态势，运营里程世界排名第一并遥遥领先。中国地铁规范不仅是通过理论计算和试验得出的结论，还经过多年的运营经验，充分考虑旅客舒适度和减少磨耗。而孟加拉地铁刚起步，并且国家经济水平有限，会牺牲一些乘客舒适度等来降低投资。通过两个国家地铁规范线路平面参数对比，显而易见孟加拉规范是以满足安全性为前提，没有过多追求舒适度，这样更符合其国情。所以在参与孟加拉地铁设计时，我们既要推广中国规范，让中国规范走出去，也要满足当地业主的实际需求。

参考文献

[1]地铁设计规范：GB 50157-2013[S].

[2]铁路线路设计规范：TB 10098-2017[S].

[3]Bangladesh MRT Engineering Standards：2014.12 DTCA, JICA[S].