悬挂式单轨交通简介及设计探讨

近年来,城市交通需求快速增长与土地资源日趋紧张的矛盾逐步显现,人们对公共交通出行的便捷性和舒适性的要求也越来越高。单轨交通本身具有较高的适应性,对于海滨城市、山地城市与中小城市等,都非常适应。单轨交通可将大城市与卫星城连接起来,可将主城区和机场、码头、铁路枢纽等连接起来,因此全国各地陆续的兴起了单轨交通建设。本文重点针对单轨交通的一种--悬挂式单轨交通,首先介绍了悬挂式单轨交通的形式、分类及结构特点,介绍了国内外的发展趋势。并结合一处采用悬挂式单轨交通的旅游观光项目给出了设计过程及主要内容,以供类似工程项目参考。     

悬挂式单轨工程造价指标研究分析

悬挂式单轨具备爬坡能力强、振动噪音小,转弯半径小、舒适且景观效果好等优点,适用于景区观光旅游线和城市轨道交通辅助线,在我国具备良好的发展前景。造价指标是工程造价控制中一个重要环节,悬挂式轨道交通的推广取决于对项目投资的把控。选取了西南某市、中南某市、中部某市3个工程项目实例,对造价数据进行修正并分析,建立了悬挂式单轨造价指标体系,分析比较了造价各指标的特点和借鉴意义,希望为悬挂式单轨工程造价控制工作提供一定的参考依据。     

跨座式单轨交通及其轨道梁结构形式比较研究

分别通过对跨座式单轨与地铁、悬挂式单轨的对比,分析其优势和局限性,并通过跨座式单轨在国内外大中城市及小型城镇不同功能定位的分析明确其适用性。轨道梁的设计是跨座式单轨交通的关键技术,首先对比分析了不同材质和截面类型的简支体系轨道梁的特点。基于连续刚构体系轨道梁的特点并与简支体系对比,说明连续刚构体系轨道梁的优越性。连续刚构体系轨道梁改善了传统简支体系轨道梁跨径小、运能低、轮胎磨耗大、对支座和接缝养护维修工作量大、曲线半径设计受到限制等缺陷,具有广阔的应用前景。     

悬挂式单轨交通轨道梁结构设计

悬挂式单轨交通系统作为一种全新的轨道交通模式,凭借其自身的突出优点,在未来的城市发展和规划中,尤其是在观光旅游景区、码头货物自动化运输、大型博览会、游乐场、大型城市等均拥有广阔的应用空间和适用性。以宁夏中卫市沙坡头旅游观光设施工程为背景,对轨道梁结构的特点和设计要点进行了技术总结。     

单轨交通运输

单轨交通是轨道为一条带状的梁体，车辆在一根钢轨上行驶的运输方式。按其走行模式和构造的不同，分为跨座式单轨交通和悬挂式单轨交通丽种类型。     

城市轨道交通系统

轨道交通工具：地铁列车（在地铁中使用的电动客运列车）、轻轨列车（在轻轨交通中使用的电动客运列车）、单轨列车（在单轨交通中使用的电动客运列车）、跨坐式单轨列车（在跨坐式单轨上使用的电动客运列车）、悬挂式单轨列车（在悬挂式单轨上使用的电动客运列车）、磁浮列车（在磁浮交通中使用的电动客运列车）。     

悬挂参数对直线电机跨座式单轨车辆气隙稳定性和运行平稳性影响

胶轮驱动的跨座式单轨车辆在冰雪天运行时走行轮易打滑,影响车辆安全行驶.为解决该问题,设计了直线电机驱动跨座式单轨车辆方案,建立了直线电机跨座式单轨车辆动力学模型,分析了不同悬挂参数下车辆的气隙稳定性和运行平稳性.结果 表明:支撑轮刚度和橡胶弹簧刚度对电机气隙影响很大,但支撑轮刚度和橡胶弹簧刚度对车辆运行平稳性影响很小.     

轮胎式轨道交通车辆动力学研究现状与挑战

总结了几种典型轮胎式轨道交通车辆动力学问题的研究现状，包括跨坐式单轨车辆、悬挂式单轨车辆、胶轮路轨车辆、胶轮有轨电车和虚拟轨道车辆，探讨了轮胎式轨道交通车辆动力学未来的研究内容。研究结果表明:跨坐式单轨车辆动力学研究集中于抗侧倾稳定性、曲线通过性能和车-桥耦合振动，根据跨坐式单轨车辆抗侧倾稳定性变化规律提出的临界侧滚角理论阐明了稳定轮和导向轮预压力的设置原则，给出了稳定轮和导向轮预压力与运行舒适度、曲线限速之间的联系，跨坐式单轨车辆提速的关键是开发性能更优的轮胎，并控制由于运行速度提高所引起的振动恶化；悬挂式单轨车辆动力学研究集中于车辆运行性能和车-桥耦合振动，其倾摆特性和横风引起的倾摆稳定性是悬挂式单轨车辆的特有动力学问题，由于车-桥耦合振动引起的钢质轨道梁低频噪声是有待研究的问题；胶轮路轨车辆在国内的研究刚刚起步，现阶段的主要问题是改善车辆的横向平稳性；胶轮有轨电车动力学研究集中于车辆运行性能和导向轮/轨关系，研究难点在于阐明其导向稳定性的机理和影响因素；作为一种新型轨道交通车辆，虚拟轨道车辆提出了许多新的动力学研究问题，包括循迹控制、机械架构与循迹控制策略的匹配性、纵向力分配、分布式驱动等，或将成为轮胎式轨道交通车辆动力学研究的新热点。      

直线电机跨座式单轨车辆曲线通过能力分析

针对重庆跨座式单轨3号线在雨雪天运营时大坡度路面起步走行轮打滑等问题,设计了直线电机跨座式单轨.并将该跨座式单轨车辆推广到冬季高寒、夏季高温和纬度偏高的"三高"地区.通过结构设计,建立了直线电机跨座式单轨车辆动力学模型,并通过动力学仿真分析,证明其具有良好的曲线通过性与气隙稳定性,但其曲线限速应较跨座式单轨有所降低.     

跨座式单轨交通PC轨道梁车桥耦合振动分析

为探讨跨座式单轨交通车桥系统的动力响应,采用线性化轮胎模型建立了15个自由度的跨座式单轨车辆动力学模型.模型考虑了走行轮、导向轮和稳定轮的径向刚度与侧偏效应,并考虑了走行轮的纵向滑转特性.以重庆市跨座式单轨交通典型区段的PC(预应力混凝土)轨道梁为对象,采用自编程序对跨座式单轨车辆过桥时的车桥耦合振动进行了分析,并通过计算与实测结果的对比分析对所建立的理论模型和编制的程序进行了验证.     

悬挂式单轨交通钢桥墩安装施工单价分析

悬挂式单轨交通作为一种较为新型的轨道交通形式,其施工过程中采用的钢桥墩与传统的轨道交通工程所采用的桥墩有所差异。结合悬挂式单轨工程施工实际情况,通过现场实测采集数据,分析计算钢桥墩安装施工过程中发生的人工、材料、机具消耗量,旨在准确、完整、真实地反映出钢桥墩施工安装过程中的直接消耗及发生的费用,并计算分析相应的单价,可为今后我国悬挂式单轨交通工程的投资控制提供一些参考。     

城市自导向胶轮电车技术特点与应用

为了研究具有自导向功能的胶轮有轨电车在国内外的应用和发展情况,以具有代表性的法国Translohr胶轮导轨电车、重庆跨座式单轨、日本千叶市SAFEGE型悬挂式单轨车辆、法国胶轮地铁MP等为例,分析了车辆技术特点、走行部及相关研究现状.目前对自导向胶轮电车的研究主要集中在导向机理、动力学性能及导向结构创新上.与传统电车相比,自导向胶轮电车使用胶轮可大幅降低噪声,爬坡能力提高约50%,缩小曲线半径且占地空间小,可以节约城市用地和适应不同的城市地形,属于中等运量的交通工具.其研究和应用在我国尚处于起步阶段,进一步研究应集中在轮胎减轻磨耗、可靠高效的导向机构设计及相关设计使用标准制定上.重庆跨座式单轨及上海张江Transport电车运行经验表明,实现车辆系统关键零部件及控制系统的国产化是我国胶轮自导向电车能够得到持续发展的前提条件.      

车体铰接式跨座式单轨列车运行稳定性分析

传统跨座式单轨列车每节车体由两个转向架承载,为了减少转向架的数量,实现跨座式单轨的轻量化设计,融合跨座式单轨列车结构及铰接式车辆特点,设计了一种新型的三模块铰接式跨座式单轨.基于动力学仿真软件SIMPACK建立其动力学模型,并对该模型在空载工况下以3种不同速度通过半径100 m曲线进行运行稳定性能仿真实验.仿真结果表明:三模块铰接式跨座式单轨列车以3种不同速度通过半径100 m曲线时,运行稳定性良好,但列车的运行稳定性随着速度的增加逐渐变差.     

基于因子模型的跨坐式单轨车辆抗倾覆性能

针对跨坐式单轨车辆抗倾覆性能影响因素繁多且复杂的特点, 利用降维思想提出一种综合评价车辆抗倾覆性能的方法, 并分析其影响参数敏感性; 基于浮心高度、柔性系数和临界侧滚角的定义, 推导了针对跨坐式单轨车辆的3个指标计算方法, 讨论了3个指标的区别, 综合提出13个可量化的抗倾覆影响因子; 基于测试和仿真数据建立了跨坐式单轨车辆的抗倾覆影响因子模型, 计算得到5个主因子和各参数的影响权重; 提出以抗倾系数来综合评价跨坐式单轨车辆的抗倾覆性能, 并得到其便捷计算方法; 利用多体动力学软件Universal Mechanism建立车辆-轨道参数化动力学模型, 验证了所得到的参数权重与评价指标的准确性。分析结果表明: 跨坐式单轨车辆的浮心高度、柔性系数和临界侧滚角均能不同程度地反映车辆抗倾覆性, 但不能体现参数敏感性; 跨坐式单轨车辆的抗倾覆性能受稳定轮与轨道梁表面接触状态的影响明显, 当稳定轮一侧脱离轨面时, 车辆的抗倾覆性能下降约50%;影响车辆抗倾覆性能的5个主因子分别是稳定轮、二系悬挂、横向跨距、一系悬挂和车体; 适当降低稳定轮垂向位置和车体质心位置, 增大水平轮预压力和走行轮横向跨距可有效提高跨坐式单轨车辆的抗倾覆性能。      

无人驾驶单轨系统的好处

一、单轨系统的独特性 单轨系统在城轨交通中具有很长的历史。第一个用于城市轨道交通的单轨系统于20世纪60年代在日本的东京开始运营。从那以后很多城市都建设了单轨系统，其中包括很多国际大都市如纽约和迪拜等。     

单轨运输系统的技术进展及其在我国的适用性研究

城市道路交通的拥挤推动了轨道交通技术的发展。作为一种重要的轨道运输技术，单轨在世界各国得到了不同程度的发展。本文综述了世界单轨运输技术的进展，分析了各国单轨系统建设与运营的状况。根据单轨系统建设与运营的经验和我国城市交通的状况，本文探讨了单轨技术在我国发展实际应用的主要领域，并预测了单轨技术的运用前景。     

单轴转向架跨座式单轨车辆的主动控制研究

为提高单轴转向架跨座式单轨车辆的运行品质,以某型单轴转向架跨座式单轨车辆为研究对象,建立了15自由度单轴单轨车辆的主动控制动力学模型.在此基础上,设计了一种自适应神经模糊推理系统PID(ANFIS-PID)控制器,以抑制车体的横向振动和垂向振动,并与原始单轨和PID控制单轨进行了对比.研究结果表明:相比于原始单轨,PID控制单轨和ANFIS-PID控制单轨的横向加速度均方根值分别降低了48.37％和89.06％,垂向加速度均方根值分别降低了19.41％和34.32％;横向加速度峰值分别降低了53.00％和90.30％,垂向加速度峰值分别降低了21.72％和37.60％.ANFIS-PID控制单轨优于PID控制单轨,能显著提高单轨车辆的运行品质.     

跨座式单轨车辆运行阻力研究

为了研究跨座式单轨车辆运行中力与加速度的相互关系,即研究单轨车辆的运动方程,基于汽车行驶阻力和列车运行阻力两种计算模式相结合的研究方法,对跨座式单轨车辆运行时的主要阻力进行探究．推导出了跨座式单轨车辆在不同线路中运行阻力的理论公式,基于SIMPACK建立了曲线附件阻力的理论公式,提出了加速附加阻力公式．     

跨座式单轨车辆运行阻力研究

为了研究跨座式单轨车辆运行中力与加速度的相互关系,即研究单轨车辆的运动方程,基于汽车行驶阻力和列车运行阻力两种计算模式相结合的研究方法,对跨座式单轨车辆运行时的主要阻力进行探究.推导出了跨座式单轨车辆在不同线路中运行阻力的理论公式,基于SIMPACK建立了曲线附件阻力的理论公式,提出了加速附加阻力公式.     

铁道车辆横向能量回馈式主动悬挂鲁棒控制

为保证一类具有参数不确定的铁道车辆横向能量回馈式主动悬挂系统的稳定性,通过引入带有交叉乘积项的二次型调节器,提出了一种鲁棒H∞控制器的设计方法,并对含摄动的悬挂系统模型进行了鲁棒H∞控制器设计.分析了具有参数摄动的能量回馈式主动悬挂系统的能量平衡条件,并在MATLAB/SIMULINK下,对控制系统进行了仿真.仿真结果...