动车组故障应急指挥辅助决策平台研究

针对当前动车组故障应急处置中存在的问题，结合站、段动车组故障应急处置的实际需求，研究开发了具有动车组关键数据自动获取、风险隐患智能警示、部件全景在线展示、专家指导决策快捷索引、随车机械师综合评分、故障智能统计等多功能的动车组应急指挥辅助决策平台，为动车组的故障处置、应急管理提供有力的技术支撑，有效提高了动车组应急指挥的响应速度和效率，降低了故障处置安全风险，保障了动车组行车安全和秩序。     

考虑故障风险的动车组部件机会维修优化策略

针对动车组部件存在维修成本高、故障危害大等特点,研究动车组多部件系统机会维修优化策略。结合我国动车组维修领域现行的多级别维修机制,采用两级非完美维修策略,并通过引入动车组部件故障风险量化机制,从而建立了部件层预防性维修策略。引入机会维修里程窗的概念,对处于机会维修里程窗内关联部件的维修作业计划进行合并,从而降低动车组系统的停机维修次数。算例分析结果表明,考虑风险的动车组部件机会维修优化策略可以使部件在保持较高可靠度水平的前提下,明显降低部件在一个完整寿命周期内的维修总成本。     

城际动车组系列转向架研制

依托既有动车组转向架成熟技术体系,搭建了140~250 km/h城际动车组转向架平台,完成承载部件的强度计算和试验、转向架动力学性能仿真和试验,满足UIC标准要求,可实现快速定制系列转向架的目标。     

时速350km高速动车组的技术创新点

CRH2型时速350km高速动车组由南车四方股份公司自主研发和设计制造。在该型动车组的设计过程中,技术人员以大量理论研究、仿真计算、工程化设计和试验数据为支撑,进行多层面的创新研究,在转向架、车体、牵引系统、制动系统、减振降噪、旅客界面等方面实现技术升级,其综合技术达到了世界先进水平。CRH2型时速350km高速动车组的主要技术创新点包括：     

高速动车组铝结构侧墙加工工艺研究

高速动车组侧墙部件是高铁铝结构的核心部件之一,由于整车挠度的技术要求,需带预制挠度焊接和加工,开发一套既能准确补偿挠度变化、又能快速有效完成加工过程的侧墙加工工艺是全面提高铝结构大部件加工能力的关键。研究了侧墙加工的工艺开发、夹具设计、刀具选型、工艺流程及数控程序的三维仿真验证。     

基于ADAMS的CRH2型高速动车组建模与仿真

以CRH2型动车组的拖车参数为基本模型,在ADAMS/Rail软件中建立包括车体、构架、轮对、轴箱及悬挂系统等部件在内的整车模型。对集成模型进行两种工况下的动力学仿真,验证得出模型建立正确,为后续CRH2动车组的联合仿真及动车组运行的动力学分析打下基础。     

城际动车组牵引系统研制

对城际动车组的线路及牵引系统的特点进行分析,提出城际动车组应具备的能力,具体阐述了CRH6系列城际动车组牵引系统平台方案,通过对部件和系统进行仿真和试验,表明城际动车组牵引系统优良。     

基于 BIM-VR 的轨道交通车站客流疏散仿真研究

城市轨道交通是很多大中城市公共交通系统的骨干,对其进行车站内火灾事故的仿真研究十分必要,以往既有行人模型研究主要采用微观仿真方法。基于广泛应用的建筑信息模型(BIM)技术、虚拟现实(VR)技术以及智能体(Agent)模型,实现高真实度的行人紧急疏散仿真;并通过整合研究成果,开发VR疏散仿真系统。采用Revit软件工具进行BIM建模,将完成后的BIM模型载入VR引擎Unity3D中,在Unity内完成BIM与VR的对接工作,实现外部VR设备对接,为BIM模型快速VR化提供技术支持,节省建模工作量;通过对国内外相关规范的对比分析,在VR场景内实现虚拟火灾情景,设置不同的火灾工况与模式;对行人进行类别划分与参数赋予,结合C#编程与有限状态机原理,实现Agent根据环境条件自主进行状态切换,并进行相应的行为;开发VR疏散仿真系统,并针对实际工程问题进行系统案例应用。结合BIM、VR技术的诸多优点,并通过Agent模型构建,实现更加逼真的行人疏散仿真,开发出的VR系统在科研与工程应用领域也能够发挥作用。     

自主化CRH_3型高速动车组制动系统

根据中国铁路总公司打破垄断、自主开发和对等替代的工作要求,在研究既有CRH3型高速动车组总体技术要求、制动系统功能和性能及运用经验基础上,自主研制的CRH3型高速动车组制动系统功能、性能及接口与既有CRH3型动车组一致,开展了地面试验、系统装车试验和运用考核,实现了与原车系统及部件级硬件对等替代,自主开发的控制软件能够实现与既有动车组制动系统互联互控。     

基于大数据的高速动车组关键部件故障诊断技术研究

高速动车组的零部件故障是由多种因素引起,故障诊断需要对多个环节及其相互影响规则进行分析判断。关联规则挖掘技术在关联性发现方面有较强的优势,可以充分发现在高速动车组零部件故障与动车组实时状态的关联关系。本文介绍大数据挖掘、关联规则及Apriori算法等基础知识。将Apriori算法用于高速动车组故障诊断,发现故障规律,以生成强关联规则,为高速动车组诊断提供决策依据。     

基于故障树—蒙特卡洛方法的动车组可靠性分析

建立CRH2型动车组系统及其走行子系统、牵引传动子系统、制动子系统、高压电器子系统、辅助供电子系统以及网络控制子系统的故障树,在此基础上运用蒙特卡洛方法和MATLAB软件,对动车组的可靠性进行仿真分析.结果表明:基于故障树分析的蒙特卡洛仿真方法能快速、准确地计算动车组整车的可靠性;当动车组各基本部件发生故障的概率服从指数分布时,整个动车组系统发生故障的概率也服从指数分布;动车组最重要的3个分系统依次为空气供给分系统、接地保护开关和高压设备箱分系统以及牵引传动分系统.     

小轮径快速动力集中动车组动力车转向架研究

文章介绍了一种适用于快速动力集中动车组,采用小轮径轴盘制动且电机弹性架悬的动力车转向架的基本结构特点及主要技术参数,重点对轮对轴箱、驱动制动系统、牵引装置、构架等部件结构进行了分析。仿真计算表明该转向架的动力学性能优良,强度满足要求,达到了轻量化目标。     

高速动车组电空制动系统试验台

中国铁道科学研究院建设了高速铁路系统试验国家工程实验室高速动车组制动系统试验室,这是一个具有国际先进水平的高速动车组制动系统试验研究和创新平台,实现对300～500km/h高速动车组制动系统及关键部件的研究性试验、性能试验和可靠性试验。高速动车组电空制动系统试验台是试验室的重要组成部分。试验台围绕高速动车组制动系统的发展方向和关键技术,可以进行高速动车组微机控制直通电空制动系统的匹配特性试验、系统联调试验和测试验证。还可以进行高速动车组制动系统关键气动部件和电气部件的性能试验、可靠性试验及测试验证。     

CRH_6型城际动车组快速乘降技术分析

介绍城际动车组快速乘降技术,针对城际动车组特殊运用环境,给出城际动车组顶层设计指标,从车辆平面布局、车门参数、贯通道设置等方面对城际动车组如何实现快速乘降进行说明,阐述城际动车组快速乘降顶层指标、快速乘降设计和实际运用效果。     

250km/h城际动车组低噪声设计技术

针对我国250 km/h城际动车组列车车内噪声控制问题,提出由问题导向式的被动噪声控制提升为低噪声正向设计,让车内声学指标变得可控。从声学技术规范、部件声学设计、整车声学仿真及优化、样车试验、减振降噪关键技术等方面着手,开展车内低噪声设计技术研究等方面工作。介绍了低噪声设计研究思路和声学设计参考标准,详细阐述了低噪声设计方法和试验方法。研究成果可为我国250 km/h城际动车组振动噪声控制提供依据,同时为动车组列车减振降噪提供参考。     

热成形-淬火工艺在高速动车组复杂部件中的应用

铝合金以其密度小、强度高、耐腐蚀性好等特点,广泛应用于高铁、城市轨道交通等轨道客车的各类结构部件。然而,高强度铝合金在室温下的成形性较差,阻碍了其在复杂结构部件中的进一步应用。文章以动车组前照灯结构的成形为例,采用热成形-淬火(HFQ)工艺进行了仿真分析、工艺参数优化及试验验证,并展望了HFQ工艺在动车组典型复杂结构件中的工程化应用前景。     

基于模拟仿真的动车组驾驶培训系统

随着我国高速铁路的快速发展,急需大批理论知识丰富、操作技能精湛、紧急情况下应变能力强、综合素质高的动车组司机。目前,世界各国广泛使用的以计算机网络系统为平台、采用软件方式实现的基于模拟仿真的动车组驾驶培训系统,有利于安全、节能、快速、高效地培训动车组司机,特别是在培养动车组司机非正常情况的操纵技能和应急故障处理能力上具有无可比拟的作用。     

动车组部件自主检修建设工作浅析

随着高速铁路运营里程的增加以及动车组投入使用年限的增长,动车组设备部件日益老化,故障率显著升高.以往动车组部件故障多采用换件修生产模式,检修成本居高不下.实现动车组部件深度自主维修,对贯彻落实"强基达标、提质增效"工作目标,助力企业实现经营创效意义重大.     

基于5G技术的动车组车载数据传输及监控系统研究

介绍动车组车载数据的传输和应用现状,根据5G的应用场景,提出基于5G技术的动车组车载数据传输及监控系统总体架构,明确系统的运行状态实时监控、故障报警关联分析和大数据预测分析功能,利用5G技术的增强带宽、高可靠、低时延和网络切片关键技术,实现对动车组更精准、全面的实时监控,为动车组的运行安全提供了保障。     

混合动力动车组参数匹配研究

混合动力动车组突破传统的内燃动车组和电动车组模式,采用混合动力模式,是一种可以实现跨线运行的新型动车组产品。混合动力技术是混合动力动车组的核心技术之一,参数匹配技术是混合动力技术中的重要内容。现基于列车牵引力、牵引功率、牵引电机转矩以及牵引系统各电气部件容量的计算方法,综合考虑车辆动力性能要求,给出一种混合动力系统的匹配计算方法,并由此得到一套混合动力系统参数配置方案。通过仿真实验得出,由该匹配计算方法得到的混合动力系统参数配置可以满足目标车辆动力性能要求。