强侧风下高架桥上轨道列车的安全运行

城市轨道列车在高架桥上运行时会受到强侧 风的影响,危及列车的安全运行。结合北京地铁 13 号 线、昌平线等线路的实际情况,针对强侧向风下列车的 安全运行问题,采用 SIMPACK 软件建立单车三维动力 学仿真模型。以高速列车在侧向风下的空气动力学模 拟计算得到的风载荷数据为基础,推导出列车在低速行 驶的风荷载,分析强侧风对列车在高架线路曲线段上 动力学性能的影响。结果表明,在强侧风影响下,列车 的轮轨动力参数考察指标( 如轮轨横向力、脱轨系数及 减载率) 均显著增大。最后提出在强侧风影响下,列车 在不同曲线半径下安全运行的最高车速参考值。     

城轨列车在曲线上的碰撞仿真分析

根据EN 15227:2020 《轨道交通轨道车辆耐撞性要求》，一般在直线线路上对城轨列车碰撞进行仿真分析，在曲线线路上开展的碰撞研究相对较少。城轨列车在曲线线路上运行时同样会发生碰撞，这就提出了在曲线线路上的碰撞分析需求。为此，研究城轨列车在曲线上运动的碰撞仿真建模方法，开展仿真分析，并对比分析曲线碰撞与直线碰撞结果，为列车在曲线上的碰撞分析提供参考。     

30t轴重荷载作用下桥上曲线动力响应影响范围

研究目的:结合我国近年来重载铁路设计情况,针对大轴重条件下桥上曲线设置实际,通过建立钢轨、轨枕、道床及桥梁多层体系有限元模型,理论上探讨800 m半径曲线地段30 t轴重列车荷载作用下线路结构动力性能,分析列车荷载作用下线桥动力响应影响范围问题,以供我国重载铁路线路设计参考。研究结论:(1)800 m半径曲线地段30 t轴重列车荷载作用下桥上曲线线路结构动力性能指标满足规范标准要求,桥梁及线路设计方案合理;(2)重载列车行经桥上曲线地段时,离心力及轴重作用引起的线路结构动力响应影响到列车运行位置相邻桥梁一跨范围(32 m);(3)列车编组大于4节后,编组数增加仅影响线路结构动力响应持续时间,不会对动力响应峰值产生影响;(4)本研究成果对重载铁路桥上曲线设计具有参考意义。     

长大列车纵向冲动对车辆曲线运行安全性影响分析

为分析长大列车在曲线轨道上运行时纵向冲动对车辆运行安全性的影响,运用多体动力学方法,在UM软件中建立长大列车混合动力学模型,对比分析了长大列车在曲线匀速运行和紧急制动时中间车辆的脱轨系数、轮轨横向力和轮重减载率等安全性指标的变化情况。分析结果表明:长大列车在曲线上紧急制动时,列车纵向冲动对长大列车曲线运行安全性影响较大。     

上海城市轨道交通旅行速度影响因素分析及对策

目前，上海城市轨道交通中有近80%线路的实际旅行速度低于设计旅行速度，为了进一步提升上海城市轨道交通的运营效率，从旅行速度设计流程的角度出发，研究分析旅行速度的成因，以及在各阶段中影响旅行速度的主要因素。结果表明，影响旅行速度的因素主要有列车最高运行速度、平均站间距、限速曲线段数量、列车运行自动化等级和开关门时间等。以上海轨道交通12号线为例，采用控制变量法对各类影响旅行速度的因素进行计算分析，研究其对旅行速度的影响程度与主次关系。结果表明，按影响程度排序，5个因素的影响重要程度依次为平均站间距、列车最高运行速度、列车门与站台门的自动化程度、列车运行自动化等级和限速曲线段数量。基于上述研究结果，提出旅行速度优化策略：(1)在线路设计阶段，线路应尽量使曲线半径、缓和曲线长度与行车速度相匹配，列车最高运行速度与平均站间距相匹配；采用全自动驾驶线路可以大幅度减少司机人为工作量，以有效降低停站时间中的司机操作时间。(2)在线路运营阶段，应将司机作业标准化，缩小实际停站时间与设计停站时间之间的差距，以提升线路旅行速度的综合整体效能。     

高速铁路站场正线与到发线间线路优化研究

研究目的:高速铁路站场线路股道众多,既要保证部分列车能高速平稳通过,又要满足部分列车到发、折返等作业需求,受列车运行速度有所降低及车站总体布局的影响,到发线上曲线半径一般远小于正线曲线半径,正线与岔后到发线曲线间连接线路参数选取直接影响列车的安全平稳运行。在综合考虑高速铁路站场内列车在站场正线与到发线间运行工况的基础上,本文通过建立高速铁路站场内道岔区动力学分析模型,计算分析道岔与岔后到发线曲线间夹直线及缓和曲线长度对列车运行安全性及平稳性的影响,拟对高速铁路站场内正线与到发线间连接线路参数进行优化。研究结论:在既有相关研究的基础上,根据岔后曲线半径与超高及缓和曲线长度的匹配关系,赋予计算模型所需的线路参数,运用车线动力分析方法,对高速铁路站场正线与到发线间连接线路参数进行优化研究,结果表明:(1)从保证列车运行平稳性角度,建议高速铁路站场内正线与岔后到发线曲线间设置至少9 m长的夹直线,当高速铁路站场用地受限时,夹直线长度可适当减小甚至可以不设夹直线,对列车运行安全性影响不大;(2)当缓和曲线长度达到一定值后,增加缓和曲线长度对缓和列车在曲线上的振动意义不大;(3)在站场规模一定时,本研究结果可为合理选取正线与到发线间线路参数及统筹分配站场内不同区域的空间提供指导。     

既有万吨重载铁路提速条件下轮轨动态相互作用特性

为研究我国某万吨重载铁路既有线提速的可行性,开展列车通过不同线路条件时轮轨动态相互作用特性的仿真和试验研究。建立万吨重载货车在线路上运行的动力学分析模型,计算分析其空载、满载以及直线、曲线通过等多种工况下,不同运行速度对轮轨动态相互作用的影响;对万吨重载列车开展了提速动力学试验,测试重载列车提速通过时的轮轨动态相互作用特性。结果表明:万吨重载列车的轮轨动态相互作用均随车辆运行速度的增加而增大,曲线线路区段产生的轮轨相互作用更加剧烈,但均小于安全标准限值且有一定的安全余量。     

什么·怎么·为什么

接发客运列车 为什么要固定线路 为了确保客运列车(旅客列车、混合列车)安全及时接发和顺利进行有关作业,车站在接发客运列车时必须在正线或到发线上接入车站的固定线路。这是因为: 一、正线或到发线的道岔和线路质量较好,能够达到客运列车规定的运行速度,同时这些线路上装有进、出站信号和联锁设备,可使到达列车安全进、出车站。     

一种基于改进BP神经网络的重载列车驾驶曲线算法研究

BP神经网络被用于重载列车驾驶曲线研究，利用列车实际驾驶数据进行神经网络学习，描述列车制动时的非线性特性，对列车制动运行过程建模，获得列车制动减压目标值及缓解时间进行运动方程运算，最终获得重载列车驾驶曲线。通过在朔黄线线路上由该模型仿真得到的驾驶曲线和实际列车驾驶曲线比较，结果表明该方法研究驾驶曲线是有效的。     

基于遗传算法的重载列车驾驶策略研究

针对重载列车在长大下坡道运行时需采取循环制动来保证列车安全运行的难点问题,通过分析重载列车动力学模型和操纵要求,研究了一种基于遗传算法的列车驾驶策略。首先,基于线路数据和列车编组数据,对重载列车运行过程进行了动力学模型的建立;然后以操纵要求建立约束集,设计了以工况(制动和制动缓解)转换点为编码对象的驾驶策略生成算法;最后选取朔黄铁路一段长大下坡道实际线路数据,仿真得到最优的工况转换序列,并生成列车驾驶曲线。分析仿真驾驶曲线与指导驾驶曲线速度的均方根误差以及速度误差的期望和方差,表明该方法是可行的。     

350 km/h高速铁路最小曲线半径研究

结合国外高速铁路线路设计经验,针对我国350 km/h高速铁路线路设计中最小曲线半径的取值问题进行分析讨论,并提出了高速列车单一速度运行模式和高、低速列车共线运行模式下最小曲线半径的建议值。     

ATO列车惰行模式节能应用研究

在借鉴国内外研究成果的基础上,在国内运营线路上对ATO(列车自动运行系统)惰行控制进行实际测试,得到ATO列车在运营时刻表下惰行模式的实际节能效果。结果表明:在列车运行过程中,采用惰行模式可以有效降低列车的能耗,达到节能减排的目的;并结合线路运营情况,对ATO列车惰行模式运营进行ATS(列车自动监控系统)时刻表优化和到发站操作流程的优化,可降低节能模式对运营服务的影响。     

京九线160km/h区段既有曲线状态控制

针对京九线既有曲线技术标准低,提速160km/h后动态曲线水平加速度出分多,曲线动态检查质量不高的情况,对提速线路曲线水平加速度产生的机理进行理论分析,并制订提速线路曲线静态控制标准和养护措施,为保证提速列车安全、平稳运行提供了保证。     

瑞士将开行超长货车

瑞士联邦铁路(SBB)决定 待圣哥达新的铁路隧道建成开通后,将在穿越阿尔卑斯山的南北方向线路上开行长达1500米、重4000吨的超长货物列车。届时,在这些线路上运行的超长列车     

自主知识产权跨座式单轨列车牵引电传动系统设计

简述自主知识产权跨座式单轨列车牵引电传动系统的基本参数和性能要求,阐述了列车牵引电传动系统的牵引/电制动特性、性能计算和线路运行仿真、主电路结构、列车牵引控制系统的设计思路和技术特点。该列车牵引系统已通过线路型式试验和试运行考核,目前正在重庆轨道交通3号线上载客运行,运行情况良好。     

京九线160km／h区段既有曲线状态的控制

针对京九线既有曲线技术标准低,提速160km/h后动态曲线水平加速度出分多,曲线动态检查质量不高的情况,对提速线路曲线水平加速度产生的机理进行理论分析,并制订了提速线路曲线静态控制标准和养护措施,为保证提速列车安全、平稳运行提供了保证.     

铁路桥梁上线路设置短夹直线反向曲线的研究解决思路

针对《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—2005)中规定"桥上应避免采用反向曲线"与《铁路线路设计规范》(GB50090.1—2006)中"明桥面桥不应设在反向曲线上"不一致的情况,通过分析总结多条线在铁路桥梁上线路设置短夹直线反向曲线存在的具体问题与解决办法,提出其他铁路项目在具体设计中处理此类问题可借鉴的解决思路:铁路设计一般情况下应遵循"桥上应避免采用反向曲线"的选线理念;困难条件下,应采取较好的线路条件,反向曲线的夹直线长度最少应满足1列运营列车长度;特殊困难条件下,桥梁上反向曲线夹直线长度不满足1列运营列车长度时,应通过线路平纵断面优化、桥改路等多方案经济技术比较辅以相关研究(如仿真检算)进行充分研究论证,以确定最终方案。     

基于不同速度控制模式的列车驾驶策略优化研究

列车驾驶策略优化通过优化列车速度曲线降低列车牵引能耗,在列车准点运行的前提下降低铁路系统运营成本。为了探究连续控制型和离散控制型列车节能速度曲线的节能效果差异,对比优化2种速度控制模式的列车节能速度曲线,并给出了相应的结论。分析列车牵引计算模型和节能运行工况模型,建立列车区间运行多目标优化数学模型。分析列车运行时间与列车运行能耗的关系,将区间运行时间最短的列车区间最速曲线作为参考基准,同时给出列车区间最速曲线生成方法。分别提出2种速度控制模式的列车驾驶策略多目标优化方法及其对应的优化算法决策变量通用设置规则,再采用粒子群优化、模拟退火和模式搜索法优化列车速度曲线。基于实例进行验证,生成2种区间运行时间方案下CRH3C型动车组列车从岳阳东站到汨罗东站的列车区间最速曲线、连续控制型列车节能速度曲线和离散控制型列车节能速度曲线。此外,对比水平线路上的3种列车速度曲线。结果表明：延长列车区间运行时间可以有效降低列车区间运行能耗;含有下坡道的变坡度线路上,连续控制型列车节能速度曲线节能效果更优;水平线路上,离散控制型列车节能速度曲线节能效果更优;2种速度控制模式下,粒子群优化的节能效果优于模拟退...     

地图辅助定位方法在列车定位中的应用

地图辅助定位是使用道路地图矢量辅助其它手段进行车辆定位的一种方法。本文依据线路平纵断面特征对线路进行单调分段后,建立线路平面和纵断面数字地图数据库,然后以铁路线路平面特征辅助GPS进行列车连续定位,分别推导出直线、缓和曲线以及圆曲线区段的列车位置估算公式。在直线区段将GPS位置信息投影到实际线路上进行列车定位;在缓和曲线上,根据实测当前点曲率以及缓和曲线曲率和全长计算列车的位置;在圆曲线上,提出利用同向切线法实现列车连续定位的方法。文中还探讨了应用纵断面变坡点作为虚拟查询应答器实现单点定位的方法。最后给出列车连续定位的现场实验结果和利用变坡点实现单点定位的仿真结果,验证了方法的有效性。     

城市轨道交通封闭曲线线路列车定位技术

针对城市轨道交通中列车在线路上循环运行的特点,在分析现有列车定位方法的基础上,提出具有封闭曲线特征轨道线路基于绝对位置编码的列车定位技术。在轨道线路沿线每个待定位置上设置一个0或1的二值标记,对待定的绝对位置进行编码,通过检测唯一的绝对位置编码值来实现列车的定位。结合封闭曲线线路的特点,线路上的二值标记按照m序列布置,绝对位置编码序列由n次本原多项式生成。根据封闭线路待定位置的总数,对m序列采用截短或补零的方法,确定绝对位置编码序列的长度。当列车在线路上运行时,通过车载阅读器顺序检测二值标记,在移位存储器中构成绝对位置编码值,利用生成绝对位置编码序列的反馈逻辑函数进行容错处理,输出定位信息。二值标记采用附加的扣件螺母或射频电子标签等方式实现。该技术可以实现高精度、低成本和高可靠性的列车定位。