既有万吨重载铁路提速条件下轮轨动态相互作用特性北大核心

为研究我国某万吨重载铁路既有线提速的可行性,开展列车通过不同线路条件时轮轨动态相互作用特性的仿真和试验研究。建立万吨重载货车在线路上运行的动力学分析模型,计算分析其空载、满载以及直线、曲线通过等多种工况下,不同运行速度对轮轨动态相互作用的影响;对万吨重载列车开展了提速动力学试验,测试重载列车提速通过时的轮轨动态相互作用特性。结果表明:万吨重载列车的轮轨动态相互作用均随车辆运行速度的增加而增大,曲线线路区段产生的轮轨相互作用更加剧烈,但均小于安全标准限值且有一定的安全余量。     

地图辅助定位方法在列车定位中的应用

地图辅助定位是使用道路地图矢量辅助其它手段进行车辆定位的一种方法。本文依据线路平纵断面特征对线路进行单调分段后,建立线路平面和纵断面数字地图数据库,然后以铁路线路平面特征辅助GPS进行列车连续定位,分别推导出直线、缓和曲线以及圆曲线区段的列车位置估算公式。在直线区段将GPS位置信息投影到实际线路上进行列车定位;在缓和曲线上,根据实测当前点曲率以及缓和曲线曲率和全长计算列车的位置;在圆曲线上,提出利用同向切线法实现列车连续定位的方法。文中还探讨了应用纵断面变坡点作为虚拟查询应答器实现单点定位的方法。最后给出列车连续定位的现场实验结果和利用变坡点实现单点定位的仿真结果,验证了方法的有效性。     

一种基于改进BP神经网络的重载列车驾驶曲线算法研究

BP神经网络被用于重载列车驾驶曲线研究，利用列车实际驾驶数据进行神经网络学习，描述列车制动时的非线性特性，对列车制动运行过程建模，获得列车制动减压目标值及缓解时间进行运动方程运算，最终获得重载列车驾驶曲线。通过在朔黄线线路上由该模型仿真得到的驾驶曲线和实际列车驾驶曲线比较，结果表明该方法研究驾驶曲线是有效的。     

铁路桥梁上线路设置短夹直线反向曲线的研究解决思路

针对《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—2005)中规定"桥上应避免采用反向曲线"与《铁路线路设计规范》(GB50090.1—2006)中"明桥面桥不应设在反向曲线上"不一致的情况,通过分析总结多条线在铁路桥梁上线路设置短夹直线反向曲线存在的具体问题与解决办法,提出其他铁路项目在具体设计中处理此类问题可借鉴的解决思路:铁路设计一般情况下应遵循"桥上应避免采用反向曲线"的选线理念;困难条件下,应采取较好的线路条件,反向曲线的夹直线长度最少应满足1列运营列车长度;特殊困难条件下,桥梁上反向曲线夹直线长度不满足1列运营列车长度时,应通过线路平纵断面优化、桥改路等多方案经济技术比较辅以相关研究(如仿真检算)进行充分研究论证,以确定最终方案。     

环行铁道城轨试验线列车位置实时监测方案研究

为充分利用城轨试验线线路资源,同时保障试验安全,城轨试验线急需实现列车定位功能。通过综合分析研究国内外主要定位方式的原理、特征及适用性,并结合城轨试验线的实际环境,提出将分布式光纤振动定位和卫星定位的新技术应用于城轨试验线的列车定位,为解决城轨试验线列车位置实时监测提供了切实可行的技术方案。     

高速铁路线路参数与线路方案动力分析研究

线路线形条件对高速铁路行车安全性及乘坐舒适性的影响显著增强。我国在制定高速铁路规范时,总结吸收国内外建设及运营管理经验,提出了较高的线形标准。采用动力仿真分析方法对高速铁路参数进行探讨,对高速铁路线路关键参数进行分析,提出线路平、纵断面关键参数合理取值。针对京沈高铁试验段开展更高速度综合实验,对线路线形方案开展动力学分析及评估。提出线路圆曲线、反向曲线夹直线最小长度、竖曲线最小半径关键参数合理取值,可有效减少工程建设投入;通过对京沈高铁试验段开展更高速度综合实验,对线路线形方案开展动力学分析及评估,提出通过增加8 000 m曲线半径超高的方法,提高速度400 km/h列车舒适度。     

城轨屏蔽门绝缘状态对回流安全参数的影响研究

城轨直流牵引供电系统回流安全问题逐渐成为目前的重点研究之一,然而与走行轨等电位连接的屏蔽门往往因绝缘不理想而对线路回流安全参数的分布造成影响.针对屏蔽门绝缘状态对城轨回流安全参数的影响,建立了多列车动态潮流仿真模型,并基于无锡地铁2号线的数据进行了仿真分析.结果表明,屏蔽门绝缘状态薄弱将导致线路回流安全参数明显增加,威...     

城际铁路列车通过地下站站台门时的风致效应仿真与试验研究

针对城际铁路列车高速通过地下车站时,站台门在列车气动载荷的作用下产生结构变形,且难以在运营线路上进行实时监测的问题,文章提出一种将计算流体力学、有限元分析和线路试验相结合的分析方法。该方法采用流体力学仿真技术计算出城际铁路列车过站风压,并通过模拟列车过站时的气动载荷,对站台门结构变形开展有限元分析,最后在具备列车160km/h高速过站工况的线路上进行试验验证。将试验与仿真数据进行对比可得,有限元分析和线路试验两者得出的应力变化趋势基本一致,且最大的标准差不超过0.43,从而验证城际铁路地下站站台门有限元模型加载方法的可行性,为进一步研究站台门在城际铁路以及高速铁路中的应用提供依据。     

线路条件对高速列车横向动态偏移量的影响

为研究不同线路条件对车辆横向动态偏移量的影响,从而为高速铁路限界的拟定提供理论依据,利用SIMPACK软件建立车辆一线路耦合模型,研究轨道不平顺、曲线超高对车辆最大横向动态偏移量的影响。结果表明：轨道不平顺会增大车辆的横向动态偏移量,在直线线路上车辆横向动态偏移量随列车速度的增大而增大;当列车速度为350km／h时,动态偏移量增大到22．7mm;在曲线半径为300m的线路上,轨道不平顺使动态偏移量分剐增大了10．1mm;对于相同的小半径曲线线路,列车通过速度越大,车辆横向动态偏移量越小,但会加剧欠超高。列车通过速度过低,车辆存在倾覆的危险;建议确定车辆动态限界时应考虑轨道不平顺、曲线线路超高以及列车通过速度的影响。     

重载列车曲线通过性能研究

为了解决重载列车动力学仿真过程中遇到的自由度繁多的问题,本文利用一种在三维空间将列车系统耦合起来的建模及求解方法--基于循环变量的模块化方法对重载列车曲线通过安全性能进行研究.分析表明:位于曲线线路不同区段转折点上的车辆,其动力学性能差于其他位置的车辆,列车曲线通过性能与曲线线路位置密切相关;曲线半径及缓和曲线长度等因素对重载列车动力学性能有重要影响.     

基于京沪高速铁路运行图的高速路网理论研究

我国拟建的京沪高速铁路运营初期采用高、中速列车混行的运营模式决定了高速铁路列车运行图不能脱离既有路网单独编制，论文从京沪高速铁路列车运行图编制角度，提出了两层网络表示法构建基于京沪高速铁路的高速网状线路理论，宏观层用来描述网状线路的结构和线路衔接关系。计算高，中速列车的运行径路；微观层以轨道电路，道岔等单元计算列车的接，发车进路以及平行，敌对进路，仿真结果证明该理论可以应用于京沪高速铁路运输组织相关问题的研究。     

列车低速通过道岔产生的噪声分析

根据列车低速通过道岔线路时近场环境噪声测量数据，分析得出列车通过道岔时产生的噪声影响高于列车通过直线线路时；列车通过道岔时的噪声产生的原因以轮轨间的摩擦和撞击为主。     

双层集装箱运输线路曲线加宽的研究

本文根据双层集装箱运输专用车的主要技术参数，分析计算线路曲线的加宽量，研究在既有干线上开行双层集装箱运输区间线路曲线地段的改建条件。     

城轨列车运行时分节能优化方法

基于传统的城轨列车站间运行曲线优化模型,研究列车运行图中的运行时分优化模型和方法。同时在满足运营需求的前提下,以降低城轨列车运行能耗为目标利用遗传算法对列车全周转内各个站间的运行时分进行优化。根据北京地铁亦庄线的实际数据,对以上方法的节能效果进行实际验证和比较。结果表明,基于遗传算法的城轨列车运行时分优化方法相比城轨列车实际运行与仅优化站间驾驶策略方法分别可以获得17.3%与4.1%的节能效果。     

上海地铁一号线无缝线路施工专用工程列车的研制

针对上海地铁一号线限界小，梯度大，曲线半径小等特点，利用既有轨道车辆进行改造，用理论计算结合实例数据分析的方法，研制出适合地铁无缝线路施工用的工程列车。     

阿拉斯加铁路列车防碰撞系统项目

美国阿拉斯加铁路公司(ARRC)正在实施一项计划,开展基于通信的安全精确列车控制系统(PTC),也称防碰撞系统(CAS)的设计、开发与实施。该系统可大大提高采用调度集中(CTC)和无信号控制直接调度(DTC)的阿拉斯加铁路线路上的旅客运输及货物运输的安全,同时提高运输效率。计划中提出的提高运输安全的措施包括:*制定安全强制标准;*为防止列车碰撞,强制实施故障-安全权限;*为防止因超速造成的列车脱轨,强制实施故障-安全限速;*保护线路工人在指定的工作范围内不受侵犯;*对通过误扳道岔列车实施保护。     

城轨列车自适应精确停车控制算法研究

停车精度是衡量列车自动驾驶控制性能的重要指标。本文根据城轨列车的制动模型设计自适应控制器,对列车进行精确停车控制。此控制器可以针对模型参数未知和由于设备老化或环境所造成列车制动模型参数变化的情况进行自适应调整,使列车可以精确跟踪理想停车曲线,达到既定的停车要求。理论分析和仿真结果验证了所提出的自适应算法的有效性。     

高速列车操纵运行的数值仿真

根据世界各国发展高速列车的经验和中国京浪高速试验列车预研究的进展，应用先进的数值仿真方法，深入详细地开展高速列车操纵运行的研究。以京沪试验列车运行的可行性方案为基础，建立了京沪高速线路库、高速列车机车车辆数据库和高速列车制动系统的数学模型，研制了高速列车操纵运行的数值仿真程序，对京沪高速试验列车操纵运行的关键技术问题进行了较全面的分析和研究。同时还对京沪高速列车进行了不同牵引重量、不同运行速度和不同停车方式的操纵运行的数值仿真。比较了京沪高速列车不同运行方案的运行时分、制动距离和能量消耗。研制的数值仿真程序的实用性和可靠性在近年来的各次重大提速和高速试验中得到反复验证。     

直线货物列车脱轨过程计算

首先指出了国内外脱轨研究中存在的主要问题，提出列车脱轨能量随机分析方法，运用列车－轨道时变系统空间振动分析理论及此种能量随机分析方法，对直线货物列车脱轨过程进行了计算，计算结果与实际线路工况下货物列车脱轨试验结果吻合。     

荷兰铁路最新研究成果

荷兰铁路最新研究集中在开发用户友好工具以利用标准的列车检测数据对车站晚点列车进行实验分析、建立不同线路列车到发晚点时间分布的随机模型。根据位于荷兰车站Hague HS的轨道电路对近10000次列车运行自动检测可以证明，TNV－Prepare软件工具可以很好地记录列车占用和释放时间以及列车速度。若一条线路上晚点时间很短（1分钟以下）或晚点时间长（5分钟以上）的次数不是太大，发车晚点分布在很多情况下符合一种指数分布。用一种新的工具对大铁路网的时刻表以及在中转车站的相互连接的线路之间的晚点的扩散进行了分析，将列车描述成一个基于Max-Plus线性系统的间断事件系统（DES）。它有助于确定网络中的关键环路，交叉线路时刻表的剩余间隙以及网络中的晚点扩散。另一个铁路研究领域是线路基础设施养护维修与更新改造的寿命周期成本估算的决策支持系统，该系统经证明对不同线路上部结构设计的寿命周期成本的估算非常有效，对轨道和道岔养护维修与更新改造计划规则的修改也十分有效。