高速列车与线桥结构动态相互作用理论分析与试验研究（国家自然科学基金项目：50178061）

由本项目负责人主持，联合北方交通大学、中国铁道科学院和中南大学桥梁专家共同开发了这一软件。该软件由列车、轨道、桥梁、轮轨关系以及轨/桥作用五大模块组成。五大模块建立了完备的机车车辆模型库、轨道模型库、桥梁单元模型库以及轮轨关系模型、轨/桥作用模型     

机车-轨道耦合振动对受电弓-接触网系统动力学的影响

机车与轨道，受电弓与接触网之间相互作用，相线影响，共同构成的铁路大系统，本文通过建成受电弓－接触网动态相互作用模型，并运用机车－轨道耦合动力学理论分析方法，研究了机车－轨道系统对受电弓－接触网系统的振动影响问题，结果表明，列车在几何状态不良的线路上运行时，机车与轨道的耦合振动对弓网系统动态性能影响较大，特别是在较高行车速度状态下，这种影响更为明显，不容忽视。     

轮轨结构参数对列车运动稳定性的影响

基于车辆—轨道耦合动力学理论,运用动力学仿真软件TTISIM,系统地分析和探讨了机车车辆的抗蛇行减振器,一系悬挂刚度,转向架轴距,车轮踏面锥度对临界速度的影响,以及轨距,钢轨小反,轨底坡,扣件刚度和阻尼等参数对列车稳定性的影响。指出在计算机车车辆的临界速度时,不仅要考虑整车的结构参数和模型,还应把轨道模型和结构参数纳入整个模型和分析过程。这对铁路机车车辆结构参数优化设计,提高或改善机车车辆运动稳定性,及既有线提速改造和高(快)速铁路修建等工程问题均具有实际意义。     

车辆-轨道耦合动力学系统可视化仿真

为了提高车辆-轨道耦合动力学系统可视化仿真的逼真度, 采用迹线法计算了车轮踏面接触轮廓面, 以平面方式表现轮轨动态接触关系, 钢轨以梁的形式参与振动, 通过实时建立具有一定垂向、横向和扭转振动形态的钢轨模型来模拟钢轨的振动行为。仿真结果表明, 在保证优良的实时性的同时, 可以清晰地观察轮轨接触点的变化情况, 免去了在复杂的三维场景中变换视点的操作, 使轮轨动态接触关系更简洁, 通过实时创建钢轨模型, 使钢轨振动行为的模拟更逼真。     

城市轨道交通直壁式声屏障车致振动声辐射机理

以往针对城市轨道交通运营时引起的线路结构噪声的研究主要集中在桥梁结构振动辐射噪声,而对于在高架线路上减小轮轨等线上噪声对沿线居民的影响常采用的措施主要为在线路两侧安装声屏障.但在列车经过高架线路时车致振动也会传递至声屏障,进而引起声屏障结构的振动向外辐射声波,同样会对沿线居民的生活环境带来影响.通过建立列车-轨道-桥梁...     

机车车辆在轨道上运行的动力学可视仿真

机车车辆在轨道上运行是一个动力学过程，也是一个运动学过程，本文在数值计算的基础上，结合3维建模研究，提出了基于线路函数的动画关键帧车辆运动可视再现方法，研究了具体的线路插值方法，数据标识和关键帧的生成等，最后，在开发的仿真平台上运行，取得了较好的效果。     

货物列车动力学性能评定标准的研究与建议方案(待续)--防脱轨安全性评定标准

针对沿用16a之久的GB5599－1985《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》中所存在的突出问题，根据国内外有关车辆动力学性能评定标准的最新发展和运用实践经验，并结合现代动力学理论研究成果，提出了相应的修订方案建议，以适应当前我国铁路货物运输发展应用需要。本文给出了防脱轨安全性指标（脱轨系数、轮重减载率）的评定标准之建议方案、实施细则说明及其修订的理论依据。     

车辆在弹性轨道结构上的横向稳定性分析

运用车辆－轨道耦合动力学理论，研究了车辆在弹性轨道上的非线性运动稳定性问题。考虑轨道结构振动的影响，计算得出了车辆的实际临界速度，并与采用传统的车辆动力学方法计算得到的临界速度进行了比较。同时探讨了销售网钢轨扣件横向刚度和阻尼对车辆横向稳定性的影响。     

轨道板强度问题的有限元分析初探

板式轨道结构是无碴轨道一种重要的结构形式。本文在建立板式轨道结构的有限元模型后，结合有关部门所做的研究工作及其技术条件，对轨道板的强度问题进行了初步的探讨，以期能为今后对轨道板的强度问题进行详尽的分析及进行轨道板的断面优化设计等进一步的工作提供有益的参考。     

一种确定轨道过渡段长度的新方法

运用车辆－轨道耦合动力学理论，以有碴轨道和无碴轨道的过渡段为例，进行了车辆－轨道过渡段垂向动态相互作用的仿真研究。指出了在确定轨道过渡段长度时，所采用的动力学性能评价指标，提出了确定轨道过渡段长度的方法。