基于动车组性能的坡度适应性分析与仿真研究

最大坡度的自由选择与动车组所具备的优越性能密不可分。论文基于CRH型动车组的各项性能,采用仿真分析方法,对动车组的加速性能、动能闯坡、不同坡度起伏坡对速度影响、动车组运行速度与坡度适应性以及长大上坡道对动车组运行速度的影响进行模拟分析,实现了动车组对不同坡度的适应性分析与仿真研究。得到了CRH型动车组在给定功率下列车速度与坡度适应情况,解决了基于动车组性能的高速铁路线路最大坡度确定决策问题,为高速铁路线路最大坡度的选择和动车组车型的选择提供了参考和依据。     

川藏铁路特殊气象环境对动车组隧道气动阻力的影响

为研究川藏铁路温度与气压条件变化对动车组隧道气动阻力的影响，通过调研川藏铁路雅安至林芝段各站点气象数据，建立了川藏铁路特殊高原气象条件下动车组列车隧道气动阻力的计算模型，分析了川藏铁路沿线气压与温度变化对动车组隧道气动阻力的影响. 研究结果表明:动车组列车的隧道气动阻力与线路环境的气压、温度密切相关；环境气压越低，隧道气动阻力越小，环境温度越低，隧道气动阻力越大；与平原地区的气象环境相比，川藏铁路沿线气压变化对动车组列车隧道运行阻力的影响能达到30%左右，温度变化对动车组隧道运行阻力的影响在10%左右.      

基于高速动车组安全环路的分析

本文针对在京沪线上运行的CRH380BL型动车组，从安全性、可靠性角度出发，详细分析了高速动车组的安全环路系统的原理及应急处理办法，为确保动车组安全、可靠的运行提供了保证。     

客运专线动车组运用优化研究

结合国内对客运专线动车组运用优化的已有研究,分析了动车组运用的核心问题.结合动车组运用计划的编制原则,建立了列车运行图已知、列车成对运行、动车组不固定区段使用模式、动车组检修地点和时间已知、动车组均使用同一型号和编组条件下,动车组运用计划编制的数学模型.将这些条件下的动车组接续运行视为一个具有多目标和多约束条件的TSP...     

高速动车组车轮踏面磨耗特征分析

为研究不同类型高速动车组车辆车轮踏面磨耗特征,探寻车轮发生磨耗后车辆运行性能的演变,以运行在武广客专上的CRH380A和CRH380B型动车组为研究对象,在线路数据统计的基础上,基于SIMPACK建立的高速动车组模型和编制的轮轨磨耗程序,对两类动车组车辆在一个镟修周期内的车轮磨耗特性及其对车辆运行性能的影响进行分析. 结果表明,该线路上运营的动车组车辆车轮磨耗特征主要表现为踏面凹槽磨耗,且CRH380A型动车组车轮踏面磨耗程度更为严重;在一个镟修周期内,由于车辆设计理念的差异,CRH380A型动车组车轮磨耗特征表现为磨耗范围较窄但磨耗深度较大,凹槽磨耗较为明显,而CRH380B型动车组则表现为磨耗范围较宽但磨耗深度较小,磨耗较为均匀;在运行2.5 × 105 km里程内,新轮状态下的CRH380A型动车组运行稳定性明显优于CRH380B型动车组,但在运营里程超过1.0 × 105 km后,由于受到车轮磨耗的影响,运行稳定性较CRH380B型动车组恶劣;同时,CRH380A型动车组车体最大振动加速度和平稳性指标分别为0.52 m/s2和2.26,均优于CRH380B型动车组的0.58 m/s2和2.38,但CRH380A型动车组脱轨系数和轮重减载率均为0.35,均大于CRH380B型动车组的0.14和0.28. 因此,在整个运行周期内,CRH380A型动车组车辆运行平稳性优于CRH380B型动车组,但运行安全性较CRH380B型动车组恶劣.      

可变编组动车组运维一体化帕累托前沿分析

动车组运用和检修是铁路运输生产的重要过程，占据很大的成本比例. 为与客流需求相匹配，在未来实现跨线动车组列车在某些枢纽站组合和分解存在可能，充分考虑组合动车组类型一致性，动车组在不同运行线进行重联与分解的接续条件，动车组进行一二级修的里程和时间标准等，以动车组的正常接续和空走接续时间里程费用、一二级维修作业费用、动车组运用费用和动车组接续时间费用之和最小及动车组空走费用占比最小为双目标，构建基于可变编组条件下的动车组运用和维修一体化模型方法.应用改进的非支配排序遗传算法求解，将目标值进行帕累托前沿分析，发现两者很难同时达到最优.模型的计算结果体现了动车组担当长编组运行线任务前后的组合和分解过程，同时也进一步分析了在动车组类型归一化或者动车组维修地点不受限情况下动车组运用数量的变化，反应了相关运行参数对结论的影响.     

大风区不同路堑结构中高速动车组的气动特性

建立长路堑路段高速动车组运行模型,通过数值模拟得到不同工况下动车组气动力,分析强横风环境下路堑结构对动车组气动特性的影响.研究表明:不同路堑结构中气动阻力均随风速和车速增大而增大,深路堑中动车组气动阻力约为浅路堑的2～2.5倍;在3 m深度的浅路堑结构中,动车组所受升力为正值,升力和横向力均随横风风速增大而增大;而在10 m深度的深路堑结构中,动车组所受升力为负值,升力随横风风速增大而增大,横向力随风速增大而减小;分析车速对气动力的影响:在浅路堑结构中,除阻力外,列车车速对其他气动力影响较小;在深路堑中,动车组气动力大小均随车速增大而增大,在相同风速条件下,当风速高于15 m/s时,车速每增大50 km/h,横向力和倾覆力矩增大约50%.     

基于OPNET的列车WTB初运行及重联特性

动车组重联过程中需要实现WTB的初运行及配置数据文件的验证,通常采用半实物仿真的方式进行模拟.本文针对列车总线的编组自适应能力,提出了采用OPNET仿真的WTB初运行模型实现方法.通过对模型中总线主通道和辅助通道的数据帧占用情况进行分析,验证了初运行命名和拓扑发布算法.仿真结果表明了所建立模型能够实现动车组重联过程,为实际动车组重联设计和研究提供了基础依据.     

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动车组运用是高速铁路运输组织的关键技术之一.本文结合国内外对高速铁路动车组运用问题的相关研究,根据动车组的运用特点和运用规则,在已知列车运行图的基础上,建立了求解动车组运用问题的整数规划模型.将动车组的接续运行与检修计划制定过程转化为动车组运用网络上具有较多约束条件和目标函数的TSP问题.并借鉴了蚁群算法求解该问题.为优化我国在建和拟建的高速铁路和客运专线的动车组运用及计算机自动编制动车组运用计划提供了有效的求解算法.最后结合武广客运专线运用计算机模拟进行验算,证实了算法的可行性、实用性.     

基于预测控制的动车组迭代学习控制方法

针对动车组运行过程中存在非线性扰动、参数时变等问题，以提高动车组的速度跟踪精度和乘客舒适性要求为目标，提出了一种基于预测控制的高速动车组迭代学习控制方法；通过采集动车组先前运行过程中的输入输出数据，使用带遗忘因子的最小二乘法实时辨识广义预测控制(GPC)中的预测模型参数并计算预测输出，根据以往过程的平均模型误差修正该预测输出，利用修正后预测输出引出迭代学习控制律，在线实时计算得到新的控制量，实现动车组速度跟踪；采用修正后预测输出设计二次型迭代学习控制律，通过充分学习列车系统的重复性特性来解决传统比例积分微分(PID)型迭代学习参数整定难、收敛速度慢和鲁棒性差等问题，并给出算法的收敛性证明；以实验室配备的CRH380A型动车组半实物仿真平台对该方法进行了测试，建立了列车的三动力单元模型，使其跟踪设定速度曲线，并与一些传统算法进行对比。仿真结果表明：在第8次迭代过程，基于预测控制的高速动车组迭代学习控制方法得到的动力单元速度与其设定的速度和加速度误差分别在0.3 km·h^-1和0.5 m·s^-2以内，且变化平稳，其性能优于PID、GPC和P型迭代...     

CRH3型动车组动态限界设计技术研究

对限界依据标准、公式计算、动态仿真和试验验证进行系统分析,并指出各种计算方法的特点.另外以CRH3动车组的限界设计和试验为例,利用西门子应用的动力学综合模拟方法进行车辆限界计算,并将计算结果与试验结果进行对比.计算结果证明侧风大小对动车组的横向位移量其主导作用,试验结果证明运行速度对动车组横向位移量没有明显影响.     

上海铁路局将调整列车运行图

自3月3日0时起，上海铁路局局将调整列车运行图，增开1对上海至杭州动车组列车，调整涉及南京等地的部分动车组列车和旅客列车的停站与运行区段。     

基于ANSYSWorkbench的动车组水箱吊装结构强度分析

动车组车上吊装结构的设计是否合理将关系着动车组的安全运行，在对动车组车内水箱吊装结构模型合理简化的基础上，利用ANSYSWorkbench软件创建了其有限元模型，并依据标准EN12663，确定了其载荷工况，完成了对C型槽、滑块、联接螺栓的强度校核，其结果对水箱结构的设计及优化提供了参考．     

列控系统保护下的动车组接车作业安全策略

铁路在我国交通运输体系中占据着重要地位。在列车运行过程中,列车站间行驶的安全性至关重要。出于确保列车行驶的安全性和可靠性的目的,本论文探讨了列控系统保护下的动车组接车作业安全策略。首先简述动车组和接车作业,阐述列控系统的归类及其原理情况,再以故障安全控制为基础,对列车站间行驶过程的协同运行与交互控制的相关机制进行研究,具体地分析动车组接车作业安全策略,从而确保列控体系运行的可靠性和安全性。     

高速铁路出站缓坡对动车组运行速度影响分析

坡度是高速铁路主要技术标准中的重要内容,国内外对区间内坡度使用研究较多,但国内外对高速铁路出站缓坡设置却鲜有提及。首先,从高速铁路动车组在坡道上的受力分析原理入手,指出问题研究的复杂性和不确定性;然后,利用动车组牵引计算模拟的方法,对不展线前提下的不同坡度组合方案的运行速度差异进行分析、比较,得出了不同坡度组合对速度影响的程度;最后,提出了在条件允许情况下,应尽量采用出站缓坡以提高列车运行速度的意义,从而为勘察设计过程中科学合理地设计纵断面提供参考。     

我校主持设计的ZEC200-B0型高速动力车转向架通过湖南省科技鉴定

2006年8月24日，由我校主持方案和技术设计，中国南车集团株洲电力机车有限公司主持制造的ZEC200-B0型高速动力转向架，在湖南省株洲市九方大酒店通过湖南省科技成果鉴定。鉴定委员会认为：ZEC200-B型高速列车动力车转向架的整体性能达到国际先进水平。 ZEC200-B0型高速动力转向架是我校与株洲电力机车有限公司联合为广深铁路“蓝箭”号高速动车组动力车设计研制的高速动车转向架。共生产8列动车组，从2000年12月28日到2001年12月13日陆续上线商业运营。截至2006年4月，8列动车组已经过累计运行1300多万公里。自2002年至2005年，该动力转向架单日行程1400多公里，年平均运行31万公里，最高达到43万公里，接近国际先进动车组的年走行里程。转向架已经过严酷的运行考验，自从上线商业运行中，表现出性能可靠，质量稳定的卓越品质。     

可变编组动车组运维一体化帕累托前沿分析

动车组运用和检修是铁路运输生产的重要过程,占据很大的成本比例. 为与客流需求相匹配,在未来实现跨线动车组列车在某些枢纽站组合和分解存在可能,充分考虑组合动车组类型一致性,动车组在不同运行线进行重联与分解的接续条件,动车组进行一二级修的里程和时间标准等,以动车组的正常接续和空走接续时间里程费用、一二级维修作业费用、动车组运用费用和动车组接续时间费用之和最小及动车组空走费用占比最小为双目标,构建基于可变编组条件下的动车组运用和维修一体化模型方法.应用改进的非支配排序遗传算法求解,将目标值进行帕累托前沿分析,发现两者很难同时达到最优.模型的计算结果体现了动车组担当长编组运行线任务前后的组合和分解过程,同时也进一步分析了在动车组类型归一化或者动车组维修地点不受限情况下动车组运用数量的变化,反应了相关运行参数对结论的影响.     

新型国产高速列车“CRH”起跑长三角

1月28日上午7点15分，由我国自主研发的高速列车CRH2从杭州开出驶往上海南站，上海南站发往杭州的CRH2也于8点30分发车。国产动车组正式上线运营，这意味着中国铁路以此为起点，将进入全新的高速列车时代。今年春运，铁路部门将安排15组国产动车组上线运营，动车组列车的最高时速控制在160公里左右，4月18日全国铁路第六次大提速后，动车组列车将按新的运行图编组运行，时速可以达到200公里至250公里。     

高速铁路动车组不固定区段使用条件下周转优化问题的研究

构造出高速铁路动车组不区段使用条件下动车组周转优化的数学模型，提出动车组使用数量的公式，以拟建的京沪高速铁路为背景，给出了模型的实例。     

客运专线动车组周转图编制优化的研究

随着铁路运输的不断改革，客运专线的修建是我国铁路提速、扩能的重大举措。鉴于国外高速铁路运营的成功经验，我国即将建成的客运专线将采用动车组，其运营管理还没有形成一定的模式，动车组在我国从生产制造到运用维护管理仅处于起步阶段。随着秦沈、郑西、武广等客运专线及京沪高速铁路的建设与投入运营、既有线的技术改造，动车组的运用范围将不断扩大，为提高动车组的使用效率，对动车组的运用方式、优化运用方案和相关检修设备的配置等相关问题的研究已迫在眉睫。 动车组是将牵引动力装置（相当于机车）和载客装置（相当于客车车底）固定为一体成组运行的特殊车底，且其运用方式比较灵活，使得其优化使用问题具有特殊性。若按既有铁路方法进行研究，可能不适应客运专线的运营、动车组具有机车和客车车底双重性质的特点，因此客运专线车底运用计划的优化问题值得深入的研究。