车辆运行安全监测设备综合检测车技术方案研究的新进展

车辆运行安全监测设备综合检测车(以下简称综合检测车)是在时空同步的基础上、集成各类检测装置对运行沿线的车辆运行安全监测设备进行实时技术指标检测、设备运行状态评判的综合性检测车辆。介绍了综合检测车各监测单元的功能和技术原理,以及时空同步技术的3种实现方案。随着机车车辆信息融合、资源共享的不断推进,综合检测车的技术方案也将不断完善,向智能,高效的技术方式发展。     

城市轨道交通工程装备限速保护系统研究

以地铁网轨检测车项目为例,研究地铁限速保护模式,阐述了在原网轨检测车基础上加装限速保护系统的原理、功能、硬件组成与系统保护措施层级,使得网轨检测车作业时尽可能模拟旅客列车运行工况,提高了网轨检测车的安全运行指数。     

高速铁路隧道检测车安全设计及应用

基于人-检测车-作业设备三维度考虑,从检测车与其他作业车辆安全、检测车作业区机器人安全、检测车作业异常应对、检测车作业小组人员安全、检测车软件联锁安全、在不同隧道转移过程中机器人安全6个方面进行分析,涵盖检测车从进入隧道作业区、开始检测到作业完成离开隧道全过程。经多个新建高速铁路隧道检测验证,作业安全系统性能稳定,可靠性高,操作方便,为衬砌质量检测效率和准确性提供了保障。     

2种铁路缓和曲线线型力学性能对比分析

基于行驶动力学理论,推导出考虑列车加减速行驶的车体侧向加速度时变率计算公式.针对三次抛物线型和半波正弦型2种线型的铁路缓和曲线,通过理论计算并与仿真计算结果进行对比,分析5种不同工况下缓和曲线上车体侧向加速度时变率的变化情况.结果表明:给出的考虑列车加减速行驶的曲线上车体侧向加速度时变率计算公式可用于不同缓和曲线线型的比选;在三次抛物线型缓和曲线上的4个连接点处,车体侧向加速度时变率有突变值,而半波正弦型的缓和曲线没有突变值,因此半波正弦型缓和曲线对提高旅客乘坐舒适度比三次抛物线型缓和曲线更具有优势.     

兰新高速铁路弓网系统动态接触电阻模型研究

以动态接触压力、机车速度和牵引电流为主要输入变量,结合兰新高铁动车组实际运行环境,建立了动态接触电阻模型。分析了动态接触压力、机车速度和牵引电流在实际工况下的内部关系以及以弓网接触表面主要温升来源和动态接触电阻表征接触电阻的动态特性,并基于先进的高速铁路供电安全检测监测系统(CPCM和CCLM),采用差分进化算法对高速滑动温升模型和平均动态接触压力模型进行参数辨识,进而得出动态接触电阻模型,由此在机车3种运行状态下分析其动态接触特性。研究表明:速度和动态接触压力成为影响接触电阻大小最重要的因素,基于与实际运行的兰新高铁动车组同型号的高速综合检测车为实验载体建立的模型更加贴近实际工况。     

高速列车隧道内等速会车时气动作用力的数值模拟

基于三维非稳态黏性Navier-Storkes方程及k-ε两方程紊流模型,利用包含移动网格技术的计算流体动力学方法,对高速列车在长隧道内等速交会过程进行动态数值模拟,模拟2列相同外型的列车以4种车速交会时的流场,分析会车过程中交会列车所受气动侧向力、侧翻力矩及偏转力矩的变化情况,初步得到隧道内会车时气动作用力的变化规律。计算结果表明:隧道内列车交会过程使列车受到较大的侧向力、侧翻力矩和偏转力矩;每节车厢侧向力和侧翻力矩方向经历2次变化;偏转力矩方向经历4次变化。气动力与力矩的大小是车速的二次方函数。气动力及气动力矩的变化率与车速的三次方成正比。     

移动式减速顶工况检测车设计与应用

针对室内减速顶检测设备不适用于现场减速顶工况检测的现状,设计移动式减速顶工况检测车.分析减速顶工况现场检测基本原理,提出检测重点是减速顶的制动功和阻力功,并选用合格和作用不良减速顶进行压力试验进行验证.论述移动式减速顶工况检测车的组成,及其动力传输装置、施压装置、红外定位装置、控制装置、车架、控制及显示面板的功能和特点,以及现场应用效果.     

高速铁路桥梁桥基边坡稳定性及稳定坡角研究——以西成高铁养家河大桥为例

确定高陡岩质边坡的稳定坡角涉及桥梁墩台安全,是一项复杂的岩体工程问题。现有规范和研究在涉及到桥基荷载作用下岩体边坡稳定性分析及稳定坡角确定方面存在缺憾。以西成高铁养家河大桥成都侧桥基边坡为例,采用FLAC3D数值分析方法,对其不同工况下的稳定性进行分析,计算出边坡的稳定坡角。在此基础上,结合现场岩体情况,综合确定桥基边坡的稳定坡角,并得到工程的验证。研究结果表明,对于强度控制型高陡岩质边坡,首先通过数值计算确定稳定坡角,其次分析现场实测自然边坡高度、坡度、岩体产状、节理发育程度等因素,最后综合确定桥基边坡的稳定坡角。工程验证表明,该方法确定的稳定坡角既安全可靠,又经济合理,是一种有益的尝试。     

高速铁路缓和曲线行车动力性能对比分析

针对三次抛物线、半波正弦和一波正弦3种线型的铁路缓和曲线,以不同的列车运行速度变化规律建立了3种不同的分析工况,理论计算了车体横向加速度时变率。利用铁道车辆系统动力学数值仿真软件,建立了具有93个自由度的单节高速车模型,同时考虑轨道不平顺的影响,仿真计算了车体横向加速度时变率,对比分析了3种不同工况下缓和曲线上车体横向加速度时变率的变化情况。结果表明,在未考虑轨道不平顺时,列车以变化的速度运行,半波正弦更具优势,在车站两端加减速地段可以考虑采用半波正弦型缓和曲线,以提高旅客乘坐舒适度;轨道不平顺对高速行车的安全性和平稳性影响很大,应严格控制轨道平顺性。     

基于脱轨系数安全标准的重车重心限制高度

引起车辆脱轨的原因主要有车轮的垂直载荷减小和轮轨间的侧向力增大2种。依据对车轮脱轨临界状态的受力分析,建立轮对脱轨的数学模型,推导出横向力作用下脱轨系数的计算公式。以C64K型敞车为例,分析横向力大小与其作用点高度之间的关系,得出车辆在直线和曲线上脱轨的最不利横向力组合。基于最不利横向力组合,为保证车辆运行安全,按照脱轨系数不得超过1.2的标准,分别计算分析C64K型敞车在4种最不利装载工况、3种最不利运行工况下的脱轨系数与重车重心高度的关系。由计算结果可以确定重车重心限制高度为2 207 mm,比现行的重车重心限制高度增加207 mm。     

安全综合检测车研究

本文介绍了安全综合检测车研究及其系统总框图；轨道状态检测，轮轨作用检测、弓网状态检测，通信信号检测四个子系统框图，安全综合检测车的计算机系统，安全综合检测车车辆技术参数。     

字幕图像实时合成记录系统

在接触网检测车内，应用了能够监视接触网弓网运行工况，显示定位论处和检测参数的字幕图像实时合成记录系统。本文对系统硬件和软件处理方法作了较深入的探讨，对系统的发展提出了改进方案。     

高速铁路隧道检测车检测臂末端跟随技术在新建双线隧道中的应用

针对新开通高速铁路隧道潜在病害和新建高速铁路隧道衬砌质量检测效率低的问题,研发了高速铁路隧道检测车。检测车具有3条检测臂,可同时检测隧道上部3条测线,最高检测速度可达10 km/h。在一新建双线高速铁路隧道进行了检测臂未端跟随试验。结果表明:该检测车性能稳定,安全可靠,人机交互界面良好,操作方便;检测臂端部与隧道内壁距离能较好保持在(100±20)mm,很大程度上提高了隧道衬砌质量检测效率和准确性。     

高速铁路对道岔侧向最高允许通过速度的要求

从满足高速铁路运营的角度,研究道岔侧向最高允许通过速度。分析认为影响因素有列车最小运行间隔时间、最高运行速度、列车制动性能和加速性能、沿线车站到发线长度。以列车最高运行速度300km·h-1和350km·h-1等条件为前提,对4种运行工况下道岔侧向最高允许通过速度要求进行计算。结果表明,高速铁路的区间道岔侧向最高允许通过速度选择应不低于160km·h-1,车站道岔和咽喉区渡线侧向最高允许通过速度选择应不低于100km·h-1。     

横风对液力传动动车直线运行性能的影响

根据电动车组气动特性的试验研究结果，导出了液力传动动车组中动车受横风作用时所受到的气动升力、侧力和侧翻力矩，并对动车受横风作用时的直线运行性能进行了动力学分析。分析结果表明，迎风侧车轮减载是影响动车安全运行的重要因素，动车在常值侧风工况下运行速度不应超过140km／h，在阵风工况则应低速运行。     

普速电气化铁路接触网悬挂状态检测车应用研究

为保障铁路接触网安全运行,需要对接触网技术参数进行有效检测。通过比较高速电气化铁路和普速电气化铁路在检测监测方面的不同之处,发现普速电气化铁路存在平顺性不高、公里标断链、软横跨漏拍、接触线高度跨度大、支柱排列无序、检测时间短等问题,根据检测监测原理提出减少曝光时间、取消GYK定位、提高灵敏度、加大拍摄范围、增加正反向标识、提报运行计划等调整策略,使得接触网悬挂状态检测车能运用于普速电气化铁路,保障铁路列车的稳定运行。     

高速铁路地震预警系统三级警报阈值及其处置策略研究

针对高铁地震预警系统中警报阈值及其处置策略问题,设计完成高速铁路列车-无砟轨道-桥梁缩尺模型、列车-无砟轨道-路基缩尺模型及列车-有砟轨道-路基缩尺模型的振动台试验,研究了列车的脱轨现象,并用模型试验验证了数值仿真分析方法的正确性。在此基础上,通过开展动力学仿真计算,提出地震作用下高速列车安全运行的速度阈值。研究结果表明:无论是桥梁还是路基结构,CHY004地震波首先出现脱轨系数超标和轮轨分离现象,ALS地震波次之,安评地震波最后;高速列车安全运行速度阈值表现为无砟轨道路基过渡段32 m简支梁桥。从行车安全性指标来看,脱轨系数控制的安全运行速度阈值对地震动加速度变化最为敏感,呈反比例关系。最后,基于相关规定,建议高铁地震预警系统警报阈值分三级设置,即当40 gal≤预测或计测的峰值地震动加速度a80 gal时,限速160 km/h,以偏安全考虑;当80 gal≤a120 gal时,紧急停车;当a≥120 gal时,紧急停车并接触网断电。     

铁路局检测车大数据综合应用系统研究

以铁路局检测车各专业数据为依据,运用数据采集、数据管理、数据清洗、数据共享、数据分析和展示等手段,设计了大数据综合应用系统总体架构和主要分析功能。系统实现铁路局各专业检测数据的采集、传输、存储、清洗、分析和可视化;形成跨专业检测数据的完整、统一、多维度、多层次的综合展现;实现铁路局领导掌握设备运行总体情况,科学指导各专业基础设施维修,有力保障铁路运行安全,更好地为铁路局检测车各专业服务。     

几种非正常工况下的车辆限界计算

以地铁车辆限界标准为基础，以某地铁工程车为例，对例举的3种非正常工况下的车辆动态包络线进行计算，并对结果采用图形对比的方式进行了比较，通过对比分析认为在非正常工况下需要更大的车辆限界。为车辆在运行过程中，出现非正常工况时，车辆是否会超限提供理论依据，也为今后对非正常工况下的车辆限界计算提供一种参考，保障车辆运行安全。     

高速轨道检测系统

轨道检测系统主要检测轨道几何尺寸偏差,包括轨距、轨向、高低、水平、三角坑的几何不平顺。通过对轨道的周期性、全项目的等速动态检测,全面掌握线路质量状态,指导养护与维修,保障行车安全。我国的轨道检测技术在发展中不断进步,检测设备为第四代和第五代轨道检测车。自主研发的第四代轨道检测车——GJ-4型轨道检测车,最高检测速度160km/h;以引进技术为主的第五代轨道检测车——GJ-5型轨道检测