直线电机系统线路缓和曲线长度取值分

析

摘要：分析线路平面缓和曲线长度取值的影响因素，以及直线电机系统对缓和曲线长度
取值的影响；对比分析最大曲线超高对小半径曲线限速和系统旅行速度的影响；建议直
线电机系统线路最大超高值和缓和曲线长度的取值可以延用地铁规范的规定。
1 前言
    直线电机运输系统是应用于城市轨道交通的典型非粘着驱动方式的系统。其原理是固定
在转向架上的直线电机（定子）通过交流电流，产生移动磁场；通过相互作用，使固定
在道床上的感应板（转子）产生磁场；通过磁力，实现车辆的运行和制动。直线电机系统
由于车辆不是靠粘着力牵引，因而具有良好的线路适应性，可适应较大的坡度和较小的
曲线半径。通常直线电机车辆配置的是径向转向架，更有利于车辆通过小半径曲线。
    广州地铁 4 号线采用了直线电机系统，车辆最高运行速度为 90km/h，4 辆编组。有关线

“

”

路技术标准的拟定，借鉴了加拿大温哥华 空中列车 直线电机系统的相关技术标准。加拿

“

”

大温哥华 空中列车 线的平面最小曲线半径及道岔为：正线 80m，8 号道岔；车场线
35m，4 号道岔；纵断面最大坡度为 70‰。结合国内的实际情况，广州地铁 4 号线采用正
线最小曲线半径为 150m，辅助线最小曲线半径为 80m，车场线最小曲线半径为 60m，车
辆段使用 5 号道岔，道岔导曲线半径 65m。线路纵断面正线最大坡度为 50‰，辅助线最大
坡度为 60‰。有关缓和曲线长度的取值等线路标准仍然采用了 GB50157-2003《地铁设计规
范》的相关规定。
2 影响线路曲线参数的主要因素及地铁规范的相关规定
    缓和曲线的设置主要是为了满足曲率过渡、轨距加宽和超高过渡的要求，以保证行车安
全和乘客的舒适。地铁缓和曲线的线型采用国际大多数铁路采用的三次抛物线型缓和曲线，
缓和曲线的长度取值需满足以下主要因素。
2.1 超高顺坡率
    国内铁路及地铁均采用直线性超高顺坡。超高顺坡地段，由于轨道２根钢轨不在同一平
面，会使转向架有一车轮存在悬空的情况。超高顺坡率过大，会有脱轨的危险。因而，缓
和曲线长度应满足使车轮不脱轨的要求：

    式中：l1 为缓和曲线长度，m；h 为圆曲线超高，mm；i 为不使车轮脱轨的临界超高顺

‰

坡率，

。

    地铁规范 6.2.10 条规定超高顺坡率不宜大于 2‰，困难地段不应大于 3‰。按此要求，则
缓和曲线的最小长度为：