直线电机轨道交通及车线耦合模型研究与验证

研究目的：为在我国开展直线电机轨道交通的研究,因为直线电机轨道交通可改善曲线通过性能和环保状况、提高稳定性,降低土建工程造价,非常适合大中城市中等运量交通发展的需要。 研究方法：结合直线电机轨道交通的车辆、转向架等结构特色,建立车线耦合动力学模型,并进行大量关于线路设计参数的仿真计算.通过与软件ADAMS/Rail的计算结果进行比较,验证了模型的正确性。此外,通过传统的质点方法和行驶动力学,以缓和曲线长度为例对线路设计参数进行了计算。 研究结果：通过对广州市轨道交通四号线工程线路设计参数进行的仿真计算,得出了相应的线路设计参数建议值。 研究结论：采用新型的直线电机轨道交通方式,在一定的运行速度范围内,可以更好地通过小曲线半径和较大坡度的线路,从而降低土地拆迁及工程量,进而降低地铁造价。     

支座参数对跨坐式单轨车辆运行平稳性的影响

为发展城市跨坐式轨道交通,提高旅客乘坐舒适度,有必要分析轨道梁支座对跨坐式车辆运行平稳性的影响。通过动力学仿真软件建立车桥耦合动力学模型,对轨道梁和支座的车辆动力响应进行仿真计算。利用有限元软件对轨道梁支座耦合振动进行谐响应分析,通过支座刚度和支座跨度与最大车体振动加速度的关系来探究改变支座参数对跨坐式轨道交通耦合振动的影响。研究得出支座参数对跨坐式车辆平稳性的关系曲线,可为指导设计新型轨道梁支座、选择合适的轨道梁支座刚度和支座跨度作参考。     

轨道交通列车自动运行仿真平台的开发研究

为了研究轨道交通列车自动运行(ATO)系统,需建立一个通用的ATO系统仿真平台,用来对ATO进行研究,以解决企业和学校的培训、教学成本高昂的困难。从体系结构软件开发的四个阶段阐述ATO系统的仿真平台开发过程,并运用UML建模语言,选用Rose可视化建模工具,采用迭代和增量的设计,对ATO仿真平台进行建模,为轨道交通控制系统的培训和教学提供有力保障。     

故障列车救援情况下的多列车运行仿真研究

以移动闭塞为例,综合考虑乘客舒适度和安全控制等因素,设计了多列车追踪运行的计算模型。根据故障列车救援的步骤,设计了故障列车救援的仿真算法和仿真系统的总体流程,分析了故障处置对线路运营的影响,建立了故障状态下的轨道交通多列车运行仿真系统。最后通过实际算例,验证了该系统的有效性。突发故障下多列车运行过程仿真系统可为运营可靠性分析和应急预案的制定提供强有力的辅助分析工具。     

六自由度可移动机械加工机器人的概念设计

为了满足机械加工作业智能化的需要,设计了一款六自由度四履带双摇臂机械加工机器人。介绍了其移动平台机械结构设计,该移动平台能够满足移动、转弯与越障等功能并承载刀具中心换刀机构;介绍了其机械臂的模块化设计,该机械臂可以实现钻、铣、镗等机械加工作业。对机械臂正逆运动学进行分析,并使用Matlab软件中的Robotics Toolbox功能进行仿真;对机械臂采用拉格朗日方程计算方法进行动力学计算,使用SolidWorks Motion功能对机械臂进行动力学仿真。分析结果表明,所设计的机器人能够满足使用要求。     

科技赋能轨道交通移动装备发展

轨道交通移动装备的发展和现代化信息技术在智能铁路的广泛应用,为科技赋能轨道交通移动装备、构建现代化智能铁路运输奠定了重要基础。文章对移动装备技术创新发展进行了回顾与展望,并展示了新型智能铁路移动装备及其新技术。     

城市轨道交通列车驾驶仿真器研究

城市轨道交通列车驾驶仿真器是城市轨道交通部门进行技能培训的高科技设备,能够进行精确的列车操纵性能仿真和逼真的列车驾驶环境仿真。基本功能包括模拟操纵功能、列车动力学计算功能、故障判断培训功能、视景和声音仿真功能以及运动仿真功能。针对城市轨道交通特点,给出了轨道交通列车驾驶仿真器的运行仿真数学模型,提出采用分布式计算机体系结构、MPEG视频压缩技术和基于DirectSound技术的多媒体声音系统,设计具有4层5自由度液压运动平台的驾驶仿真器。并基于以上技术完成了北京地铁交流传动电动客车列车驾驶仿真器的研制,成功应用于北京地铁技术学校学员和北京地铁司机的教育培训。     

机车车辆—轨道耦合动力学仿真系统的集成研究

机车车辆－轨道耦合动力学仿真已经开展了数值仿真，图形可视化等研究，但如何将相关的研究集成起来，形成一个单平台的较为完善的仿真系统，是一个急待解决的问题，文中采用面向对象的系统设计方法，结合基于变参数的车辆几何的结构的三维生成，基于帧图象的动力学可视再现和曲线二维可视化等技术，将系统可视化模块和动力学计算模块有效地结合起来，研究了系统开发环境的结合方式，系统集成框架，基于CVF，VC和OPENGL等不同语言间的混合联编等问题。并给出了系统集成中基于标识集的数据传递流程和共享方式，定义了不同的独立模块之间的数据接口，提供了一个考虑计算，图形，和综合可视界面的合理的系统开发环境，形成了一套综合的机车车辆轨道耦合动力仿真系统集成软件。     

车辆--轨道耦合动力学仿真软件TTISIM及其试验验证

TTISIM仿真软件采用现代车辆—轨道耦合动力学理论,全面考虑轨道结构参振影响及动态轮轨空间接触几何关系。结合近年来国内有关提速、脱轨、新型机车车辆动力学现场试验,对TTISIM软件进行了系统的分析验证。结果表明,用该仿真软件计算的结果与试验测量结果吻合良好,说明该仿真软件可以用来分析研究各种铁道机车车辆在不同状态线路上运行时的动力学性能。     

跨坐式单轨车辆导向轮受力仿真分析研究

跨坐式单轨车辆的转向架和轨道梁与其他轨道交通系统不同,因而其动力学问题具有自身特点。特别是在车辆的曲线通过性方面,导向轮的受力情况是评价其运行稳定性的主要指标。运用动力学仿真软件Simpack建立了车辆仿真模型,分析得出导向轮在不同速度、不同轨道半径下的受力情况,并拟合出了导向轮的受力公式。     

城轨正线联锁与门设备的控制接口分析与软件实现

城轨交通信号系统国产化是未来城市轨道建设的必然要求。讨论了作为信号系统核心子系统之一的计算机联锁设备与门设备的接口逻辑和联锁软件实现方法;阐述了计算机联锁应用层软件相关部分的设计方案,以适应城轨正线联锁设备的国产化要求。     

通用性城轨计算机联锁仿真平台的设计与开发

在城轨计算机联锁仿真系统开发过程中，设计过程易受具体站场的规模大小和繁简程度的影响。为解决这个问题，增加计算机联锁仿真系统设计的通用性，使之趋于标准化，提出利用SQL数据库提供的数据存储环境，面向对象的C#编程语言，采用鼠标坐标与设备坐标匹配的方法，设计开发具有通用性参考意义的城轨计算机联锁仿真平台。根据线路信息编写数据库，利用线路设备静态数据绘制界面，设计采集驱动仿真系统和通信系统，最终实现整个联锁仿真平台的设计与开发。在实验室中，以办理基本进路为例，试验结果显示:该系统能正确可靠地实现计算机联锁功能。该试验结果验证了本系统通用性设计方案的可行性，满足系统的设计要求，为未来城市轨道交通计算机联锁仿真系统开发提供了一条新思路。     

城市轨道交通协同工作平台的设计与实现

为了有效解决城市轨道交通项目中各单位各专业之间的信息共享和交互,提高协同工作效率。从城市轨道交通项目的管理流程入手,分析业务特点和项目信息的分类方式、利用数据库设计思想和软件开发技术,完成协同工作平台的设计,并根据应用后的反馈信息不断优化,完善信息管理体系和权限分配机制。系统在多个项目中得到应用,有效提高信息共享和协同工作效率。详细阐述城市轨道交通协同工作平台的设计与实现的流程、思路和方法。     

城市轨道交通宽带集群通信演进的探讨

从应用需求和技术发展两方面探讨了城市轨道交通无线通信宽带化、平台化发展的必要性、紧迫性和可行性,并结合目前城市轨道交通无线集群通信系统的现状、移动通信演进路线,提出了城市轨道交通无线集群宽带化、平台化演进的路线。     

基于双总线的城市轨道交通列车网络主控设备冗余控制设计

以某在研的新型城市轨道交通车辆的列车控制与管理系统的设计研发工作为依托,从提高列车运行安全的角度出发,提出了在配置两种控制总线的列车上网络主控设备同时实现总线级和设备级热备冗余控制的设计思路,并在软件实现后进行了实验室模拟,验证了该设计在保证控制系统运行稳定性的同时,使热备冗余功能得到了优化。研究成果为未来轨道交通车辆的列车控制与管理系统设计提供了借鉴。     

城市轨道交通调度指挥仿真系统研究

论述城市轨道交通调度指挥仿真系统是提高调度员应急处理能力、保证轨道交通安全运行的必要技术手段.通过对城市轨道交通调度仿真系统的需求及其在国内应用的分析,提出城市轨道交通调度指挥仿真系统的总体功能需求、硬件和软件实现方案.     

轨道交通梁式桥BIM辅助设计软件开发研究

为了满足轨道交通桥梁设计中的专业计算和建模需求,解决BIM桥梁正向设计实施困难的问题,结合轨道交通项目梁式桥的设计流程和操作习惯,提出以数据为依托的参数化解决方案。选取Bentley公司的Microstation软件进行轨道交通梁式桥设计程序开发,所开发的程序具有地质和线路专业资料获取、桥梁墩台及基础等构件管理、孔跨布置、墩台计算、一键式BIM模型创建、一键式计算和工程量清单输出等功能,为轨道交通桥梁BIM正向设计提供了有效的工具支撑。     

天津地铁1号线站台门与信号系统接口设置的设计与实现

随着城市轨道交通的发展，人们在快捷方面的需求得到满足的基础上，对安全问题更为关注。“安全候车”的新概念悄然进入地铁研究领域，站台门技术将成为新的研究课题。基于天津地铁站台门系统工程，从安全、合理的角度综述了信号系统与站台门系统之间的接口控制关系。     

基于金融标准的移动支付技术在宁波轨道交通的应用

随着移动支付技术的发展,快捷便利的支付方式成为城市轨道交通广大乘客对运营服务水平的迫切需求。分析宁波城市轨道交通实现手机移动支付的基本条件,即:手机终端内置近距离无线通信芯片、AFC系统能够识别处理IC卡数据及清分中心系统与手机之间的数据处理,重点介绍SWP-SIM技术实现方式、AFC系统读卡器选型、交易信息安全保障机制和基于金融标准的相关业务数据结构整体规划等工程实施关键技术及重难点,描述轨道交通实现移动支付功能的基本业务流程。     

城市轨道交通综合智能运维平台研究与设计

为解决城市轨道交通运维难度大、人工维修经验局限、智能运维水平低等问题，基于物联网、云计算、大数据等新一代信息技术，研究设计一种融合车辆、工务、供电、通信、信号与车站设施设备的城市轨道交通综合智能运维平台。从业务需求出发，对平台技术架构、主要功能、关键技术进行设计和阐述，实现实时监测、资产管理、智能运维及智能决策等功能，对提升运维管理水平和数字化保障能力具有参考意义。