中低速磁浮技术引领绿色交通

阐述中低速磁浮系统这一新交通系统的基本原理和特点,提出中低速磁浮系统的适用范围.深圳中低速磁浮8号线项目的应用研究表明,中低速磁浮系统是解决城市交通问题的绿色途径.     

中低速磁浮交通系统疏散平台疏散能力研究

研究目的:合理的中低速磁浮交通系统疏散救援设计是其运营安全保障的关键。针对国内磁浮运营线疏散演练效率偏低的现状,结合其疏散平台设计方案,提取与平台疏散能力相关的中低速磁浮列车和疏散平台的关键特征,建立中低速磁浮交通系统的Pathfinder疏散仿真模型,开展疏散平台优化研究。研究结论:(1)当前中低速磁浮交通系统区间疏散平台疏散总用时近30 min,疏散能力还存在优化空间;(2)疏散平台栏杆间隔、疏散平台有效通行宽度和桥梁下桥点位置等参数是影响疏散能力的关键参数;(3)通过优化各参数取值,提出疏散平台设计新方案,新方案可大幅提高中低速磁浮交通系统的疏散能力,疏散总用时可降低约44%;(4)本文提出的疏散平台优化思路及方案可为后期中低速、中速磁浮交通系统的疏散平台设计和运营维护提供数据支撑。     

中低速磁浮交通运行的安全性与可靠性分析

阐述磁浮交通的基本原理及其与传统轮轨交通的区别,通过故障救援及安全运营实践,得出以下结论：中低速磁浮交通系统结构可保证在列车运营中不发生列车脱轨和颠覆的事故;支撑的可靠性能得到成倍的提高;采用信息化技术在线监控,提高支撑的可靠性;假设出现突然断电和列车备用电源也同时出故障的最不利情况下,列车会自动落在10 mm高的轨道上面,与轨道间产生摩擦阻力可使运行列车安全停下。实践证明,信息化技术支撑中低速磁浮交通,具有更高的安全性和可靠性。     

中低速磁浮列车牵引性能研究

中低速磁浮列车是磁浮交通系统的关键装备,由于脱离了轮轨接触,其牵引方式也与传统列车差别巨大.以3节编组中低速磁浮列车为例,对该列车的运行阻力、牵引力、电制动力进行了计算分析,根据计算结果对列车的牵引和电制动性能进行了评价,并完成了列车的故障运行能力校核.     

中低速磁浮交通轨道工程研究与设计

中低速磁浮交通系统是近年来兴起的一种城市轨道交通系统,国外已建成运营线路,国内部分城市也已经开展运营线路建设的前期工作。为了满足城市轨道交通的发展需求,有必要对中低速磁浮交通轨道工程设计标准、结构特点进一步研究。唐山中低速磁浮试验线于2008年开始试验运行,其实践表明,轨道结构设计能满足中低速磁浮轨道交通工程的整体需求,是安全可靠的。通过总结唐山中低速磁浮试验线的建设经验并研究相关试验资料,结合城市轨道交通工程实践,对中低速磁浮轨道工程的系统构成及功能、设计要点进行研究探讨。     

磁浮列车悬浮控制系统工程化应用中的关键技术

悬浮控制系统是磁浮列车的关键系统,也是磁浮列车区别于轮轨列车的主要特征之一,其主要功能是通过对电磁铁线圈励磁电流的调节,使车辆与轨道之间保持8～10mm的稳定悬浮间隙。介绍了在中低速磁浮试验线悬浮控制系统的基础上,面向国内第一条工程化中低速磁浮交通系统——长沙磁浮快线的建设需求,分析了悬浮控制系统从试验产品向工程化应用过程中遇到并解决的可靠性设计、抗干扰设计、车轨耦合振动、轨道台阶激扰等关键技术问题。工程实践结果显示,我国自主研发设计的中低速磁浮列车悬浮控制系统已经达到工程应用水平。     

中低速磁浮车辆轨距分析

文章介绍中低速磁车辆轨距的概念,分析轨距对中低速磁浮交通系统的影响,阐述国外中低速磁系统轨距、车宽的演变,并提出中低速磁浮车辆轨距及车宽的选用建议。     

中低速磁浮交通的技术经济性分析

研究目的:于2016年5月6日建成通车的长沙磁浮快线是我国第一条也是全世界第三条投入商业运营的中低速磁浮线路,其成功开通不仅引起了全社会的广泛关注,也使中低速磁浮交通在城市轨道交通领域内成为投资热点。如何确保投资决策的科学性,需要相关从业者慎重对待。本文通过对中低速磁浮交通与传统轮轨式交通的对比分析,全面研究中低速磁浮交通的技术特点和经济性,进而分析其适用环境、判断其未来发展前景,以供相关决策者参考。研究结论:通过中低速磁浮交通的技术特点和经济性分析得出:(1)中低速磁浮交通具有舒适环保、线路适应性强、安全性高、维护维修简单等显著优点;(2)中低速磁浮交通存在运量低、互联互通性较差、超载能力小、能耗偏高、单位运能下的建设成本较高等不足;(3)相对于传统轮轨式交通,其市场空间极小;(4)本研究成果可为涉及中低速磁浮交通产业或项目投资决策或技术经济比选的相关从业者提供借鉴指导意义。     

我国中低速磁浮交通工程的自主创新技术研究

研究目的:为实现中低速磁浮交通工程产业化商业运营目标,满足"十一五"国家科技支撑计划重点项目"中低速磁浮交通技术及工程化应用研究" 课题研究,我国进行了中低速磁浮唐山试验线工程建设,初步形成了我国在该领域的产业化工程实施能力.本文概况介绍并综合分析该工程研发过程中的主要创新内容,为施工和推广应用提供参考.研究结论:中低速磁浮列车具有比轮轨列车更强的转弯、爬坡能力,更能节省工程量、降低工程造价.中低速磁浮与城市轨道交通轮轨工程技术相比,具有安全、环保、舒适、快捷、低能耗、低成本的鲜明特点,尤其适用于城市轨道交通工程.     

磁浮交通再升温 “中低速”不低调

正自2016年5月,国内首条中低速磁浮线路——长沙磁浮快线载客试运营以来,磁浮交通以其安全性高、噪声小、造价低等特点受到普遍关注。中低速磁浮交通可以称得上是目前最宁静的轨道交通方式。在车外,其距运行列车10 m的噪声为65 d B,相当于一个普通十字路口的噪声,且无轮轨磨损产生的粉尘。中低速     

常导高速磁悬浮列车电磁场的分析与测量

常导高速磁悬浮列车采用长定子直线同步电机驱动,依靠电磁场进行悬浮和推进。由于定子齿槽和材料不连续性的影响,其电磁场的分布情况很难通过解析的方式进行精确的描述。采用有限元方法对列车内的悬浮磁场和推进磁场进行了系统的研究,得到了气隙内的磁场分布,计算出了悬浮力和推进力,并发现了6倍频的波动。最后,采用霍尔传感器对气隙磁场进行了测量,验证了分析的正确性。     

中低速磁浮列车U形电磁铁的电磁力特性分析

由于中低速磁浮列车车体携带较重的初级线圈,影响了列车载客能力和牵引动力,为了提高中低速磁浮车的运载能力,必须提高U形磁铁的悬浮和导向能力。以国内已经开通运营的2条中低速磁浮试验线中U形电磁铁基本结构参数为例,建立U形电磁铁的3D有限元仿真,根据电磁力仿真结果,分析得到影响电磁力特性的主要结构参数为铁芯长度、磁极宽度、线圈厚度和励磁电流等,根据仿真计算结果,总结上述参数对电磁力特性的基本规律。根据主要结构参数的作用规律,更新了原来参数设计值,仿真结果验证了上述规律的正确性和新参数值的合理性。     

高速常导磁浮列车直线电机系统模拟试验台发电特性研究

高速常导磁浮列车中的直线同步电机系统是集列车悬浮、牵引、导向及发电功能于一体的核心系统.本文详细介绍了该系统旋转模拟试验台的设计思路及结构特点,并利用有限元分析软件对其额定运行点进行了二维电磁场分析.给出了气隙磁场空间分布图,分析了该系统直线发电机的工作机理,重点计算了试验台额定运行时直线发电机的各条发电支路的磁通变化规律及相应的发电特性.对发电特性的波形、交变频率、感应电势幅值、相邻2条支路的发电特性间的相位差进行了分析,确定了试验台结构参数与其相互关系.对试验台进行的一系列试验结果证实了理论分析所得结论.由此确定了高速常导磁浮列车实际运行时,车载直线发电机的发电情况及其特点.     

铁路货车倾覆监测系统的研究

针对国内现有铁路货车监测系统已不能适应铁路运输不断发展的情况,文章提出了一种车载倾覆监测系统方案。该系统基于低速或准静态情况,通过测量和计算得到列车实时倾覆参数,以实现对铁路货车倾覆的实时监测和报警。     

无砟轨道板温度高速动态测量技术

无砟轨道板温度静态测量结果无法及时全面反映整条线路的轨道板温度与轨道几何不平顺的关系,因此设计了严寒及高温环境下列车最高速度350 km/h时以250 mm等间距动态测量无砟轨道板温度的系统。该测量系统基于辐射测温原理,通过设计测温响应速率、测量波长、信号放大倍率等关键参数和系统温控逻辑,高速有效采集轨道板微辐射能量。经试验测试,无砟轨道板靶标温度在-40~60℃时测量系统稳定可靠,测量误差小于2℃。     

世界高速铁路电动车组新技术的运用

介绍了近年来世界高速铁路技术发达国家法国、德国和日本最新开发的高速铁路电动车组,及其主要技术参数和特点,以及新技术的应用情况,并分析了世界高速铁路电动车组技术的最新发展动向。     

Research on the thrust output of a long primary double-sided linear induction motorEI北大核心

Research purposes: Based on Maxwell equations and T-type equivalent circuit of linear induction motor, we analyze the electromagnetic thrust output of a double-sided linear induction motor in the case of edge effect, and use the finite element method and simulation to test the effectiveness of the theoretical calculation. We further derivate the mathematical expressions of a double-sided linear induction motor, build the simulation model by parameter design, and experimentally analyze the slip frequency control thrust output in conditions of different operating. Through analysis of the output characteristics of the electromagnetic force, optimal control of constant current slip frequency is achieved. Research conclusions: (1) We calculate various mechanical properties of a bilateral linear induction motor through its mathematical model and equivalent circuit, and derive the corrected coefficients of the horizontal and vertical edge effect. When the motor runs at a high speed, the edge effect has little influence on the output of the electromagnetic force. (2) We use the finite element computer software to establish the simulation model of a bilateral linear induction motor, and compare the theoretical calculation and simulation data: the simulation results are consistent with theoretical calculation, thus ensuring the validity of the mathematical model. (3) We simulate and analyze the influence of slip frequency, speed, suspension air gap, and length of the mover on electromagnetic force. At different speeds, properly adjusting the slip frequency can increase the output of electromagnetic force. For low speed, the optimal slip frequency is near 2 Hz; for high speed, the optimal slip frequency is between 4.0 Hz and 6.0 Hz. When satisfying the motor's rated condition, the optimal control of electromagnetic force is achieved. (4) The research result of double-sided linear induction motor can provide important implications for the electromagnetic launch system of an aircraft carrier.     

基于速度传感器的测速定位算法研究

基于速度传感器的测速定位系统在轨道交通领域应用广泛。文章介绍速度传感器的测速原理和测速算法，参照IEEE1474.1附件3中提供的列车测速精度、分辨率的典型参数，分析测速精度、分辨率设定的情况下，系统各参数的取值条件，为系统设计者提供一定的参考意见。通过对常用测速定位系统结构的研究，给出基于速度传感器的定位算法，并对影响定位误差的因素进行了简要说明，提出几项减少测速定位误差的改善措施。     

双雷达联合测速系统研究

针对既有单雷达测速系统在测速过程中易受列车颠簸、雷达安装情况等因素影响的问题,创新性地设计双雷达联合测速系统,介绍其测速原理,阐述其构成及优点,并将其测速结果与单雷达测速系统、激光测速系统进行对比。经试验验证,该系统具有较高的精度和稳定性,可为实现基于雷达探测技术的高精度、高可靠度列车测速提供一种新的解决方案。     

郑州至万州铁路河南段速度目标值选择

郑州至万州铁路是《铁路"十二五"发展规划》中快速铁路网中重要组成部分,也是河南省"米"字形快速铁路通道的重要组成部分,是我国西南地区通往中原、华北、东北地区便捷快速客运主通道和欧亚大陆桥中快速客运通道的重要组成部分,同时兼顾沿线城际及旅游客流运输。速度目标值是项目最重要的一项参数,而各方意见分歧很大,直接影响到项目的推进,为此结合本线功能定位,从路网布局、运量水平及特征、列车开行方案、运行时间、出行时间价值、工程投资、效益和能耗因素等8个方面,对速度250 km/h和350 km/h两个方案进行系统比较,建议采用350 km/h速度目标值方案,目前这一方案已经通过审查部门组织的各阶段审查,并已经进入实施建设当中。