The concept of using genetic algorithms for modernization of railway geometrical layouts

W pracy scharakteryzowano zasadę działania algorytmów genetycznych. Pokazano koncepcję zastosowania tych algorytmów przy optymalizacji układów geometrycznych przewidzianych do modernizacji.The principles of Genetic Algorithms (GA) have been characterized in the paper. The concept of the use of these algorithms for optimization of geometrical railway layouts due to modernization has been shown

The calculations of earthworks in the modernization of railway lines

W artykule omówiono kolejny etap prac nad programem MUGO dotyczący obliczeń robót ziemnych. Program jest związany z modernizacją układów geometrycznych toru kolejowego. W pracy pokazano metodykę obliczania pól powierzchni nasypów na linii jednotorowej.The paper characterizes continuation of ongoing work of computer program that refers to earthworks calculations. The program is related to the modernization of the railway track layout. The methodology for the calculating the size of earthworks in the areas of embankments on the one way railway line is discussed in details

Calculations of axis offsets due to modernization of railway parabolic arcs

Podstawowym zadaniem modernizacji linii kolejowych jest właściwe zaprojektowanie nowego układu geometrycznego, który będzie spełniał założone kryteria związane z parametrami eksploatacyjnymi danej linii. Dążąc do spełnienia przyjętych warunków nałożonych na projektowany układ, projektant najczęściej koryguje podstawowe parametry geometryczne, tj. przechyłkę, promień łuku kołowego oraz długości krzywych przejściowych. W artykule w sposób szczegółowy omówiono jeden z charakterystycznych przypadków układu geometrycznego jakim jest łuk paraboliczny. Zaprezentowano metodykę obliczeniową związaną z przeprojektowaniem takiego układu krzywych przejściowych prowadzącą do otrzymania przesunięć istniejącej osi toru. Przedstawiono przykłady rozwiązane z wykorzystaniem programu komputerowego wspomagającego projektowanie układów geometrycznych MUGO.One of the major problems in the modernization of the railway lines is to design new geometrical layout that will fulfill assumed conditions. In order to comply with the conditions for the designed layout, the designer usually corrects the basic geometric parameters, i.e. cant, the radius of the arc and the length of transition curves. The paper presents one of typical geometrical cases on railway lines which is parabolic arc. The methodology of using algorithms that calculate the size of offset of railway axis in this specific case is discussed in detail. Furthermore an example shows the application of the computer program MUGO that calculates the differences between railway axis for the selected solutions

Calculations of track axis offsets due to modernization of railway geometrical layouts

Jednym z istotnych problemów przy modernizacji dróg kolejowych jest zaprojektowanie nowych układów geometrycznych torów, które będą spełniały założone parametry eksploatacyjne. Najczęściej jest to związane ze zwiększeniem prędkości jazdy pociągów, co w konsekwencji prowadzi do zmiany promienia łuku kołowego i wydłużenia krzywych przejściowych. W artykule przedstawiono algorytmy obliczeń wielkości przesunięć osi toru kolejowego dla różnych układów geometrycznych. Szczegółowo omówiono przypadek przejścia z łuku kołowego i parabolicznego na łuk kołowy z symetrycznymi krzywymi przejściowymi. Przedstawiono przykład zastosowania programu MUGO do obliczeń przesunięć osi toru dla wybranych rozwiązań.One of the major problems in the modernization of the railway lines is to design new geometrical layout that will fulfil assumed conditions. Generally it is associated with an increase of train speed, that leads to the changes in the radius of the arc as well as the extension of the transition curves. The paper presents algorithms that calculate the size of offset of railway axis for various geometrical layouts. The case of the transition from a parabolic and circle arc to the circle arc with symmetric transition curves will be presented in detail. Furthermore an example shows the application of the computer program MUGO that calculates the differences between railway axis for the selected solutions

The analytical verification of the accuracy of the commercial software used in track geometrical layout designing

W pracy podjęto próbę wyjaśnienia kwestii uzyskiwanej dokładności w projektowaniu układów geometrycznych toru z wykorzystaniem komercyjnych programów komputerowych typu CAD. Użytkownikowi najczęściej nie są znane zasady działania tych programów, w tym również wykorzystywane algorytmy obliczeniowe. Opisano w sposób ogólny funkcjonowanie dwóch wiodących programów. Przedstawiono własną, analityczną metodę projektowania układów torowych, którą następnie wykorzystano w przeprowadzonej analizie porównawczej rzędnych poziomych. Weryfikacji poddano elementarny układ geometryczny: krzywa przejściowa – łuk kołowy – krzywa przejściowa, przy czym zastosowano różne rodzaje krzywych przejściowych oraz zróżnicowane ich długości. Rozpatrzono również wybrane warianty układu geometrycznego zawierającego łuk koszowy z trzema krzywymi przejściowymi. Przeprowadzona analiza wykazała, że z punktu widzenia praktyki wykonawczej wszystkie zastosowane metody dają w zasadzie identyczne wyniki, jednak w niektórych sytuacjach występują niewielkie różnice oraz zaburzenia kształtu osi toru; dotyczy to w głównym stopniu rejonu krzywych przejściowych.The paper attempts to clarify the obtained accuracy of CAD software used in railway geometrical layout designing. In fact, the designer does not known the operating principles of these programs, including the calculation algorithms. The function operations of two leading programs have been described in general. Therefore, the own analytical method of track designing used in the comparative analysis of horizontal ordinates has been developed. The simple geometrical layout consisting of transition curve – circular arc – transition curve has been verified. Different types and length of transition curves have been used in the analysis. Selected layouts with compound curves with three transition curves have been also considered. The analysis has shown that from practical point of view all used methods had given almost the same results, but in some cases there are small differences and disturbances of track axis. In particular, this applies mainly to the area of transition curves