公交车与社会车辆混合行驶下的交通流模型研究

速度在交通流模型中通常定义为路段车辆的平均行驶速度。但是当路段上社会车辆与公交车辆混合行驶时,社会车辆的平均速度往往要高于公交车辆的平均速度,如果将路段所有车辆的平均行驶速度作为公交车辆的平均速度或社会车辆的平均速度是不合理的。因此,通过对实测数据的分析,本文分别建立了公交车辆与社会车辆的速度模型,这两个模型为正确地分析路段车辆的运行状态、合理地计算车辆路段行驶时间提供了参考。     

实施城市快速公交(BRT)的平面交叉口处理技术

对保障BRT实施效果的平面交叉口处理技术进行探讨，包括对公交专用进口道技术及其设置方法、公交优先的预信号控制技术及其设置方法、公交优先感应信号控制技术及其适应性等进行详细的分析。     

准高速接触网动态性能的研究

针对我国ＧＪ＋ＴＣＧ－１００准高速接触网系统的动态性能进行了研究。给出了考虑线路不平顺、机车振动的受电弓／接触网系统计算模型，首先计算了不同跨距准高速接触网自振特性，利用仿真计算分析了不同接触网跨距、网型及运行速度对受流质量的影响，最后给出了考虑机车振动后对受流的影响情况。     

列车高速交会流固耦合振动数值仿真分析

为了考察流固耦合关系下列车高速交会的安全特性,防止气流与列车相互作用对列车结构和运行安全性造成过大影响,综合计算流体动力学的有限体积法和系统动力学的分析方法,提出一种新的更符合实际的列车交会流固耦合振动仿真方法,同时求解流场方程和系统动力学方程,并采用流固耦合方法和传统的分离方法对350 km/h等速交会安全性进行分析,综合2种方法所得结果与线路试验数据,证明了流固耦合仿真方法的有效性,并分析了2种方法的差异。采用流固耦合方法更能保证列车高速交会安全性。     

列车驾驶模拟器模糊自适应洗出算法研究

协调自适应洗出算法是目前被认为最有潜力模拟人体运动感觉的体感模拟算法,但由于计算过程复杂、耗时长、易不稳定等缺点而未得到广泛应用。针对算法中自适应参数实时求解的困难,结合人体运动感觉模糊特性,提出一种新的模糊自适应洗出算法。利用模糊控制理论,将实际列车运动特征和运动感觉误差与洗出算法中自适应参数之间的关系建立模糊推理知识库,采用形式简单、易于求解的模糊推导实时调整自适应参数,根据劳斯判据验证系统的稳定性。以牵引动力国家重点实验室正在研制的高速列车驾驶模拟器为研究对象,仿真结果表明,新算法形式简单、计算时间少,能保证系统稳定,而且可利用较小的运动空间得到更高的模拟逼真度。为体感模拟算法研究提供思路。     

翼板制动气动性能数值分析

在列车上布置若干翼板.采用K-ε湍流模型,通过求解三维黏性N-S方程,对不同行车速度下、翼板工作与否多种工况,进行流动结构分析和气动阻力计算.各翼板的阻力系数采用不同运行速度下阻力系数的平均值,对列车不同运行速度下翼板的制动减速度进行计算.随着列车运行速度的提高,翼板制动能力不断提高.列车运行速度为300、400 km/h时,翼板所提供的制动减速度分别为-0.139、-0.248 m/s2.翼板制动可以作为高速列车辅助制动的一种方式.     

偏载对转臂定位转向架运行安全性的影响

通过建立偏载车辆的动力学模型,考察偏载对转臂定位转向架运行安全性的影响.以某高速车辆在直线上的运行为例,对比分析不同偏载形式对行车安全性的影响趋势.分析结果表明:所有偏载都会影响车辆的行车安全性,随着偏载的增大,车辆运行安全性指标逐渐变差;但不同偏载形式对行车安全性的影响程度是有区别的,横向偏载对车辆行车安全性影响较大,而纵向偏载对车辆行车安全性影响较小.因此,为了提高车辆系统的行车安全性,应尽量减小车辆的偏载,尤其应严格控制车辆的横向偏载.     

列车曲线上制动时的安全性分析

为分析列车在曲线轨道上制动时车钩偏角对车辆运行安全性的影响,建立了前后两节车辆之间的连挂关系,导出车钩偏角随轨道曲线半径、车辆长度和车钩长度的关系,通过求解3节车辆的中间车辆车体的通用载荷方程,导出车辆前后心盘所受的横向载荷.运用多体动力学方法,建立3节车辆的动力学模型,分析前中后不同车辆长度下中间车辆的运行安全性.分析结果显示:列车在曲线轨道上制动时,轨道曲线半径与不同长度的车辆连挂方式对心盘处的横向力影响较大;重车条件下,车辆的连挂方式主要影响车辆对轨道的作用力;空车条件下,车辆的连挂方式会影响车辆的运行安全性.     

横风下高速列车通过挡风墙动力学性能

基于列车空气动力学和列车系统动力学数值模拟横风下高速列车通过挡风墙的动力学性能。以运行速度为350km/h的高速列车通过一类挡风墙为例,分析高速列车通过挡风墙的气动力和动力学响应。当高速列车进入和离开挡风墙时,列车的安全性和舒适性指标明显变差。当横风速度为9.56m/s时,车体横向振动加速度最大值达到2.5m/s2;当横风速度为15.0m/s时,列车的脱轨系数超过0.7且轮重减载率超过0.8。在此基础上提出一类具有缓冲装置的挡风墙,使高速列车通过挡风墙时的安全性和舒适性明显改善。     

机车车辆虚拟样机开发调度平台设计

为了管理机车车辆虚拟样机开发中的团队成员、任务及各种数据等,设计并开发了机车车辆虚拟样机调度平台.系统中有系统和工程项目两级保护及基于角色的访问控制,以确保系统安全.根据产品数据管理原理实现数据管理,使数据存储结构合理,数据流向清晰准确.设计了消息引擎,以实现多任务间的协同.调度平台的开发实例验证了设计是可行的.