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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利一种齿轨线路曲线部分齿轨齿条单元设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116257924B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310279622.1，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种齿轨线路曲线部分齿轨齿条单元设计方法是由牛悦丞;丁军君;李芾;黄运华设计研发完成，并于2023-03-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种齿轨线路曲线部分齿轨齿条单元设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种齿轨线路曲线部分齿轨齿条单元设计方法，涉及齿轨铁路设计领域，其包括如下步骤：S1：建立齿轨曲线计算模型；S2：以齿轨线路的初始端作为坐标系原点建立空间坐标系；S3：将预建设轨道的设计缓和曲线长度L'、设计圆曲线半径R'以及设计齿轨齿条单元长度l'带入齿轨曲线计算模型，得到预建设轨道上所有齿轨齿条单元的端点坐标。本发明通过齿轨超高阈值、缓和曲线长度以及圆曲线长度的预设值建立齿轨曲线计算模型，实现了对曲线部分齿轨中的所有齿条单元的端点的数据计算，加快了对齿轨的前期模拟进程，有效的提高了齿轨轨道的整体设计速度。具有快速、准确的优点，为齿轨铁路实际设计建设提供良好的理论基础。

本发明授权一种齿轨线路曲线部分齿轨齿条单元设计方法在权利要求书中公布了：1.一种齿轨线路曲线部分齿轨齿条单元设计方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：建立齿轨曲线计算模型； S2：以齿轨线路的初始端作为坐标系原点建立空间坐标系； 其中，空间坐标系的x轴为预建设齿轨在水平面上投影初始端的切线，且预建设齿轨的一侧为x轴的正方向；y轴与x轴位于同一水平面，且预建设齿轨的一侧为y轴的正方向；z轴的正方向为垂直向下； 齿轨线路包括前缓和曲线段、圆曲线段和后缓和曲线段；圆曲线段又以中间点为界分为前圆曲线段和后圆曲线段； S21：前缓和曲线段的计算模型包括如下： xi+1-xi2+yi+1-yi2+zi+1-zi2＝lsec 2； zi+1-zi＝-isi+1-si； 其中，L为前缓和曲线或后缓和曲线的长度；L2为圆曲线的长度；R为圆曲线的半径；lsec为齿轨齿条单元的长度； xi，yi，zi为前缓和曲线段上第i个齿轨齿条单元首端点的空间坐标；xi+1，yi+1，zi+1即为前缓和曲线段上第i个齿轨齿条单元末端点的空间坐标；i∈[1，m]，为前缓和曲线段齿轨齿条单元的数量，当i＝1时，即第1个前缓和曲线段上的齿轨齿条单元的首端点空间坐标为0，0，0； 迭代计算得到前缓和曲线段上每个齿轨齿条单元的首端点坐标和末端点坐标，整合前缓和曲线段上m个齿轨齿条单元信息KiZish，Zimo，si并纳入同一合集得到第一数据集P1{K1，K2，K3...Ki...Km}；其中，Zish为第i个齿轨齿条单元的首端点空间坐标；Zimo为第i个齿轨齿条单元的末端点空间坐标；si为第i个齿轨齿条单元的首端点在水平投影点到空间坐标系原点的长度； S22：前圆曲线段的计算模型包括如下： xr-xR2+yr-yR2＝R2； zr＝-isr； xr+1-xr2+yr+1-yr2+zr+1-zr2＝lsec 2； zr+1-zr＝zsec； xr，yr，zr为前圆曲线段上第r个齿轨齿条单元的首端点空间坐标；xr+1，yr+1，zr+1即为前缓和曲线段上第r个齿轨齿条单元末端点的空间坐标；r∈[1，k]，为前缓和曲线段齿轨齿条单元的数量，当r＝1时，即第1个前圆曲线段上的齿轨齿条单元的首端点空间坐标为xm+1，ym+1，zm+1；zsec前圆曲线段上每节齿轨齿条单元首尾端z坐标之差； 迭代计算得到k个齿轨齿条单元的首端点坐标以及末端点坐标，整合前缓和曲线段上k个齿轨齿条单元信息K'rZ'rsh，Z'rmo，s'r并纳入同一合集得到第二数据集P2{K'1，K'2，K'3...K'r...K'k}；其中，Z'rsh为第r个齿轨齿条单元的首端点空间坐标；Z'rmo为第r个齿轨齿条单元的末端点空间坐标；s'r为第r个齿轨齿条单元的首端点在水平投影点到空间坐标系原点的长度； S23：以圆曲线段在xy平面上的中间点和圆曲线段在xy平面上的圆心的两点连线为对称轴，前缓和曲线段和前圆曲线段与后圆曲线段和后缓和曲线段在xy平面的投影上轴对称； 将前圆曲线段和前缓和曲线段统称为齿轨前半段，将后圆曲线段和后缓和曲线段统称为齿轨后半段，后圆曲线段和后缓和曲线段采用同一计算模型，齿轨后半段的计算模型包括如下： 设点Sf为齿轨前半段上任一齿轨齿条单元的首端点；xf，yf，zf为点Sf的空间坐标；sf为点Sf在水平投影上到坐标系原点的长度； S4f为点Sf在齿轨后半段上的对称点，x4f，y4f，z4f为点S4f的空间坐标，s4f为点S4f在水平投影上到坐标系原点的长度；4f∈[1，p]，为齿轨后半段齿轨齿条单元的数量；当4f＝1时，即第1个齿轨后半段上的齿轨齿条单元的首端点空间坐标为xk+1，yk+1，zk+1； z4f＝-is4f； s4f＝2srend-sf； 其中，xrend为圆曲线段中间点的x坐标；yrend为圆曲线段中间点的y坐标；srend为圆曲线段中间点在水平投影上到坐标系原点的长度； 将第一数据集P1和第二数据集P2中的元素分别带入齿轨后半段的计算模型中计算得到齿轨后半段上的齿轨齿条单元的首端点坐标以及末端点坐标，整合后圆曲线段和后缓和曲线段上p个齿轨齿条单元信息K”4fZ”4fsh，Z”4fmo，s”4f并纳入同一合集得到第三数据集P3{K”1，K”2，K”3...K”4f...K”p}；其中，Z”4fsh为第p个齿轨齿条单元的首端点空间坐标；Z”4fmo为第p个齿轨齿条单元的末端点空间坐标；s”4f为第p个齿轨齿条单元的首端点在水平投影点到空间坐标系原点的长度； S3：将预建设轨道的设计缓和曲线长度L'、设计圆曲线长度L2'、设计圆曲线半径R'以及设计齿轨齿条单元长度l'带入齿轨曲线计算模型，得到预建设轨道上所有齿轨齿条单元的端点坐标。

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