芜湖长江大桥主跨斜拉桥列车走行安全性与舒适性

基于合理的列车走行安全性和舒适性评价指标, 针对芜湖长江大桥主跨180+312+180m斜拉桥, 采用空间杆系单元建立了桥梁的有限元模型, 分析了桥梁的空间自振特性, 运用文献[1]提出的车桥耦合动力分析理论与方法, 计算了桥梁在实际运营列车荷载作用下的车桥动力响应, 对列车通过桥梁时的走行安全性与舒适性进行了详细分析。研究结果表明, 尽管该斜拉桥在设计荷载下(中—活载) 的挠跨比达1/587, 列车通过桥梁时的舒适性与安全性仍能满足要求。     

浅析行车舒适性的主要影响因素及评价方法

公路线形是影响公路工程质量的首要因素,在很大程度上决定了汽车行驶的安全性、舒适性和经济性。随着我国高等级公路建设的发展,公路线形设计技术有了很大提高,积累了大量经验,设计规范和技术标准不断完善。随着公路建设的飞速发展,人们不再仅仅满足于"有路行驶"的状况,而是越来越要求"有好路行驶",这就使汽车在公路上行驶时不仅要有安全性,舒适性也越来越受到人们的重视。分析介绍了影响行车舒适性的主要影响因素和当前评价行车舒适性的各种方法。     

提高基层平整度 改善路面行车舒适性

针对提高基层平整度,改善路面行车舒适性的问题,结合工程实际,通过现场调查,原因分析,要因确定,制定了相应的处治对策,取得了好的效果。     

高速公路平竖曲线组合行车舒适性研究

公路线型最终是以平面线型和纵断面线型组合成的三维立体线型而表现出来的,平纵面线型组合的好坏,直接影响到公路线型的优劣和行车的舒适性。选用横向加速度及其时变率作为评价指标,根据平曲线与竖曲线不同的重叠情形,建立不同工况的分析模型,考虑汽车速度变化的影响,推导出不同工况下的车体横向加速度及其时变率的一般计算公式,同时选用AD—AMS／CAR软件进行整车仿真。通过对比分析,工况4的平曲线、竖曲线重叠设置为最优。     

高速公路路线基于行车舒适性的优化设计要点和方案

公路建设路线的方案需要考虑到公路的适用性,高速公路运营能力较为高,对行车舒适性和行车速度要求较高,因此在公路路线设计过程中需要对平纵线形优化参数要求较高.高速公路建设前期需要对方案进行反复论证,从实际出发考虑经济性和运营安全性,公路路线的线形直接影响行车舒适性.本文通过对高速公路路线方案优化设计进行分析研究,通过路线选...     

基于桥面不平整度大跨度斜拉桥的货车行车舒适性

运用自编的车桥耦合程序,计算（竖向、横向以及纵向）3个方向的加速度,同时以ISO2631的行车振动舒适度为评价标准,选用泸州市某特大桥为工程背景,评价其在不同桥面平整度以及车速下的行车舒适性,并且以良好行车舒适性加速度为界限,对车辆过桥在不同桥面平整度下的速度进行分类,为车辆过桥的速度提供一定的理论依据。     

基于车桥耦合振动的公路梁桥行车舒适性分析

鉴于梁式桥行车舒适性差的特点,为探究过桥车辆在公路梁桥行驶过程中的乘坐舒适性,以一座梁式桥为分析对象,基于车桥耦合振动理论,进一步建立车桥耦合振动微分方程。采用自编车桥耦合MATLAB程序计算车辆座椅加速度,以国际标准ISO2631-1的加速度均方根值评价方法对司乘人员乘坐舒适性进行评价,分析车辆类型、乘坐位置、车重、桥面不平顺、车速等因素对车辆乘坐舒适性的影响。结果表明：不同的车辆类型,小汽车的行车舒适性优于货车和公交车;多排座椅的两轴公交车,前排座椅的乘坐舒适性比后排座椅的乘坐舒适性好且座椅距离车辆质心位置越远,乘坐舒适性就越好;不同乘客处于同排位置,站立乘客的舒适性要比座椅乘客的舒适性差;车辆乘坐舒适性对桥面路况等级很敏感,其随桥面路况的恶化而迅速降低;不同的车重,车辆乘坐舒适性随车重的增加而提高;车辆行驶速度对乘坐舒适性有一定的影响,但影响较小,为提高乘坐舒适性,建议对梁式桥的行驶车辆采取限速措施。     

公路路桥过渡段差异沉降对行车舒适性的影响探讨

运用车-路动力相互作用原理,分析了在不同车速、过渡段长度条件下过渡段不同差异沉降对行车舒适性的影响规律。     

基于舒适性及道路友好性的拖挂车辆悬架参数优化方法

为了分析悬架系统对车辆舒适性和道路友好性的影响和选择合理的车辆悬架参数, 建立了七自由度的四轴拖挂车辆动力学模型。以拖车车身垂向加速度和各轴轮胎对路面的动作用力为目标函数, 通过统一目标函数法, 对拖挂车辆的各悬架参数进行多目标优化设计。优化后, 拖车车身垂向加速度下降了21.43%, 对路面具有最大作用力的拖车后轮的动载力减小了17.72%。优化结果表明: 合理选择拖挂车辆悬架参数不但可保证车辆行驶的舒适性, 而且还能明显减小重载车辆对路面的动作用力, 减轻对路面的损伤。     

重型卡车主动悬置驾驶室舒适性仿真研究

为了满足长途运输时重型卡车行驶的平顺性要求,利用基于线性矩阵不等式(LMI)的H2控制算法对驾驶室安装了主动悬置的六自由度1/2重型卡车模型进行振动控制,所采用的路面激励为积分白噪声随机路面激励.大量的仿真结果显示,主动控制悬置系统明显降低了驾驶室的俯仰角加速度和俯仰角,采用主动控制悬置系统可有效地改善卡车行驶平顺性和乘坐舒适性.     

我国铁路安全监管体系分析

分析我国铁路安全监管现状,指出我国现有安全监管制度中存在的不足,通过总结国外经验的基础上,提出针对性的改善措施,使我国铁路能够充分面临更多安全挑战。     

高速铁路板式轨道结构参数对轮轨噪声的影响

为了降低轮轨噪声, 利用轮轨噪声预测模型与软件STTIN (Simulation of Train/Track In-teraction and Noise), 分析了板式轨道结构参数对轮轨噪声的影响。发现以下规律: 轨下胶垫刚度大于200 MN.m^-1时, 轮轨噪声水平显著上升; 当轨下胶垫阻尼值偏离100 kN.s.m^-1时, 噪声将增大; 改变板下支承刚度, 轮轨噪声基本不变化; 增加轨道板质量, 轮轨噪声降低。结果表明, 轨下胶垫的刚度与阻尼是影响轮轨噪声的主要因素, 而轨道板质量次之, 轨道板下支承刚度对轮轨噪声基本无影响。     

高速铁路桥梁-轨道体系检测监测与行车安全研究进展

为了提升桥梁-轨道结构服役安全性能,保证复杂环境条件下高速铁路结构适应性和行车安全舒适性,研究了高速铁路桥梁-轨道体系检测监测装备的改进与优化,分析了桥梁-轨道结构服役性能动态演变规律,总结了复杂条件下桥上行车安全评价与预测方法,展望了未来研究重点与方向。研究结果表明：在桥梁-轨道体系检测监测技术方面,现有研究聚焦于传统检测监测装备的优化和智能化技术与损伤识别方法的深度融合,核心目标是提高桥梁-轨道结构检测监测的效率、精度与标准化程度,实现基础设施服役状态的精准评判与预测;在桥梁-轨道空间变形映射关系方面,考虑基础结构各部分交互影响的变形映射模型能够准确描述结构层间界面状态演变引起的轨面几何形态变化趋势、发展规律和频谱特性,但目前尚缺乏对高速铁路桥梁-轨道协同设计和变形智能调控装置的深入研究;结构服役性能演化研究大多基于理想化的弹塑性本构模型,且对于服役性能劣化行为与规律的研究局限在特定服役环境;正在逐步深入开展基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论的长期服役条件下高速铁路桥梁行车安全性研究,建立基于不同指标体系的行车安全评价准则;充分利用桥梁-轨道体系检测监测数据,加强复杂服役环境下桥梁-轨道结构性能演变机制和损伤失效机理研究,信息更新条件下具有高可移植性的行车安全性智能评价与预测新方法是今后重点关注的研究方向。     

我国高速铁路列车运行图现状分析

高速铁路列车运行图的质量直接影响高速铁路运营效益,在高速铁路建成分布成网的新形势下,我国高速铁路列车运行图所存在的问题逐渐显现。结合高速铁路列车运行图的编制管理模式、类型及特点,论述我国高速铁路列车运行图所面临的一系列问题,提出构建标准化的编制管理体系,开发基于网络的一体化编图系统。     

高速铁路基本走向决策方法和模型

分析了高速铁路基本走向方案比选特点, 应用较为成熟的AHP主观赋权法作为指标权重分配计算方法, 运用多目标决策分析原理, 综合多种系统评价方法提出了一种高速铁路基本走向决策方法, 并建立了优选模型, 决策者可以根据具体情况灵活地进行方案的评价与排序, 使方案决策具有针对性。实践证明该决策方法和模型能利用全部信息, 排序结果能够比较客观地符合高速铁路基本走向选择的实际情况。     

BIM技术在轨道车辆运维方面研究综述

基于国内外相关研究,梳理了近年来BIM技术在轨道车辆运维领域的研究现状,总结归纳了该领域的理论、技术及应用研究成果。研究结果表明：BIM技术在轨道车辆运维的应用研究框架包括理论、技术和应用3个层次;理论研究集中在车辆建模、数据库建立和运营、维护方面;技术研究集中在三维CAD、平台建设、数字化管理和车辆部件监测等领域;应用研究主要体现在列车的日常运营、维护和价值方面;由于相关研究起步较晚,已有成果还存在一些不足;在理论方面,轨道车辆的建模和数据库建立精细化程度不高,运维全生命周期整体性不足;在技术方面,模型共享、软件协同、信息管理及车辆监测等方面需进一步研究与完善;在应用方面,轨道车辆运维的可视化程度、成本管理及软件开发研究需要更加具体和专业化,细化到各个层面;未来的研究应加强BIM多专业之间的协同设计及数据的规范化,实现与新信息技术的融合,构建智能的综合性管理平台,实现BIM软件更深度的二次开发;将理论、技术与应用结合起来,构建完整的轨道车辆BIM运维体系,完善基于BIM的可视化管理系统,加强对轨道车辆运维中所有服务对象、数据、业务功能一体化管理,提高轨道车辆运维的效率,为轨道车辆运维提供研究基础和理论依据,确保轨道车辆的安全运行。     

高速公路车辆安全行驶速度仿真识别系统

对高速公路合理限速值的确定方法进行了研究, 以多体动力学仿真软件ADAMS为平台, 建立了车辆模型、道路模型、车-路耦合模型、车辆行驶过程仿真试验模块和车辆安全状态识别模块, 并开发了高速公路车-路条件下安全速度仿真识别系统。运用该系统对车辆在弯道与下坡路段的行驶状况进行了虚拟仿真分析。试验结果表明: 车辆在弯道与下坡路段的安全行驶极限速度仿真结果与标准标定的运行速度的相对误差为1.05%~3.80%, 该仿真识别系统可行。     

地震作用下铁路双层结合钢桁混合刚构桥行车安全性

针对特殊地区地震作用下大跨度桥梁行车安全性问题,以某铁路某双层结合钢桁混合刚构桥为工程背景,建立了考虑材料非线性、切向摩擦与轮轨赫兹准确接触关系的列车-轨道-桥梁耦合振动分析模型,并基于ABAQUS-Python软件二次开发,实现了钢轨随机不平顺的施加;选取EL Centro地震波为输入波,分析了强震作用下双层结合钢桁混合刚构桥的损伤演化规律,计算了不同地震强度、不同车速下列车脱轨系数、轮重减载率、车体振动加速度等动力响应指标,分析了关键参数对地震作用下桥上行车安全性的影响规律,提出了该混合刚构桥基于行车安全性能的车速限值。研究结果表明：在罕遇地震作用(0.38g)下,桥梁各构件均出现不同程度的塑性损伤,桥墩破坏区域较大,震后桥梁仍具有一定的承载力;震时列车脱轨系数随地震强度增大而显著增大;车体最大振动加速度与地震强度近似呈线性增长;列车轮重减载率是控制行车安全的关键指标,其峰值与车速呈正相关;当车速为200 km·h^-1,地震强度大于0.10g时,列车轮重减载率存在超限情况,列车在下桥时会出现长时间轮轨分离现象;从行车安全性的角度,在设计地震作用0.20g时,安全车速为160 km·h^-1。     

铁道信号系统安全计算机状态监测方法

基于隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM)提出了状态监测和故障诊断的原理与基本流程。通过观测数据的提取与降维,正常态模型训练与改进,故障态模型训练等一系列措施,实现了两模冗余安全计算机的状态监测,对正常态与时钟偏离1%～10%等7种不同条件进行监测。监测结果表明:对数似然概率均值从-228.98降至-1 385.60,健康状态不断恶化。对1号处理单元(PU1)故障状态进行仿真监测时,将PU1故障与PU1故障态、正常态、安全容错管理单元(FTSM)故障态、通信控制器(CC)故障态以及系统受扰故障态进行比较,得到对数似然概率均值分别为-161.95、-13.72、-14.13、-40.17及-35.69,证明了系统所发生的故障是因PU1所致。监测方法能够有效实现安全计算机健康状态的检测,为铁道信号安全计算机监测技术提供理论支撑。     

弹性阻尼耦合轮对铁路客车系统横向稳定性

首次将弹性阻尼耦合轮对应用到客车系统中 ,并采用特征值法对该系统横向稳定性进行了分析。指出将弹性阻尼耦合轮对模型的扭转刚度和扭转阻尼分别取不同的值 ,可与阻尼耦合轮对、扭转弹性轮对以及独立轮对模型统一。研究结果表明 ,采用弹性阻尼耦合轮对模型 ,选取适当的扭转阻尼和扭转刚度 ,可以提高车辆蛇行临界速度。