CRH3高速列车隧道压力波特性浅析

高速列车通过隧道会引起较大的车内外压力波动,带来乘客舒适性问题和车体较大的气动疲劳载荷.与常规速度的列车比较,隧道压力波是高速列车车体设计和通风系统设计中所必须要考虑的问题.基于已研制的一维可压缩非定常不等熵流动和广义黎曼变量特征线数值计算程序,给出了CRH3高速列车单车通过隧道和两列车隧道交会过程中隧道内压力波和车外压力波的形成过程,分析了同一编组上不同车厢车内外压力和压差的变化规律,以及8节车辆和16节车辆两种编组长度对车内外压力和压差的影响特征,得出了会车压力波变化比单车压力波变化更加剧烈,建议今后以隧道内会车工况为研究内容,研究车内外压力和压差的变化,确定最恶劣的会车工况和车内外压力和压差,为列车设计提供依据.     

高速铁路隧道缓冲结构的气动作用分析

为了减轻高速列车进出隧道时引起的洞口压力波效应,常在隧道入口加建缓冲结构.采用计算流体力学数值分析的方法,仿真计算了高速铁路隧道入口缓冲结构参数对列车以350 km/h进入隧道时的气动作用,分析了过渡段长度、缓冲段长度、缓冲结构开孔率、缓冲结构入口形式对隧道口内气体压力的影响和缓冲结构对隧道内会车压力波的影响.计算结果表明:过渡段长度和缓冲结构入口形式对隧道内气动影响很小,其他参数一定时缓冲段长度存在一最优值;缓冲结构上开孔有助于减小气体压力升高率,缓冲结构的存在有助于降低隧道内会车压力波峰值.     

面向虚拟连挂的城轨列车群组追踪运行仿真研究

城市轨道交通是解决城市交通拥堵问题最强有效的绿色交通方式,其高峰期客流激增且客流时空分布不均,而面向虚拟连挂的城轨列车动态灵活编组和群组追踪运行能有效满足复杂多变的城轨运营需求。本文剖析面向虚拟连挂的城轨列车群组追踪运行过程,给出虚拟连挂列车群组最小安全追踪距离计算公式;以单列标准车长的线路路段为一个元胞单元,设计速度及位移更新规则,构建基于元胞自动机的城轨列车群组追踪运行仿真模型;以某市地铁2号线为背景,多角度仿真刻画面向虚拟连挂的城轨列车群组追踪运行性能。仿真结果表明：面向虚拟连挂的城轨列车群组追踪运行模型能有效缩短列车最小安全追踪间隔时间,城轨线路通过能力较移动闭塞制式提高78.4%;头车延迟引起的后续列车晚点总数量及总晚点时间更小,呈现出更佳的抗干扰性与恢复性能,且宜采用小编组列车实现虚拟连挂;动态混合编组的城轨列车群组追踪运行性能最佳,单一小编组的次之,大编组列车群宜在小编组列车群前面运行;城轨列车群组旅行速度总体上与平均站间距呈正相关;当列车发车间隔大于延迟时间时,平均站间距对列车群组的延迟影响不敏感,相反,则影响较为显著。研究结论能够为面向虚拟连挂的城轨列车群组追踪运行决...     

中低速磁浮车转向机构运动学研究与分析

为了研制新型转向机构,需分析机构的运动学规律。本文分析了目前中低速磁浮车转向机构几种形式的优缺点,通过对转向架曲线段的运动学分析,得出了转向机构的运动规律,给出了一种新型的空间连杆机构型结构的转向机构,并导出了该机构的运动学计算公式。为中低速磁浮车转向机构设计提供了理论依据。     

高速列车隧道会车压力波的数值模拟

采用一维可压缩不等熵非定常流体流动理论的和广义黎曼变量特征线法发展了高速列车在隧道内会车所引起的隧道内空气压力瞬变的数值方法，并根据该方法计算、列车隧道内三种不同位置的会车压力波瞬变规律，结果表明，该方法可作为我国高速铁路单复线隧道设计参数选择的研究，为今后进一步研究隧道内会车引起乘客舒适性等问题提供基础和依据。     

明线上高速列车会车压力波的数值模拟

本文根据明线上高速列车绕流场的特点，建立会车压力波计算模型，介绍用Ｐａｎｅｌ法计算的过程和计算中一些问题的处理方法，提出一种粘性修正的简单方法。并以一种研究中的高速列车为模型，计算了不同线间距下的会车压力波。     

不停车会车条件下计算中间站会车线长度的新方法

本文分析了一条理论会车中心线计算方法存在的问题后,提出了具有会车线短、区间通过能力大、投资省和适应性强等优点的两条理论会车中心线计算公式。     

京沪高速铁路客流区段通过能力问题的研究

遵循成组阶段均衡铺画的思路，对高速列车和中速列车和扣除系数进行了详尽的分析研究，给出了扣除系数和通过能力的计算公式，并相应计算了京沪和沪宁高速铁路各客流区段在近远期，不同越行次数，不同中速车比例，不同停车高速列车比例，不同停产时间方案下的扣除系数及通过能力。     

关于固定车组重量的分组列车车小时消耗的计算

本文全面分析了固定车组重量的分组列车在列车编成站和车组换挂站的车小时消耗,导出了有关的计算公式。     

提速线路平交道口的安全防护技术

针对提速线路平交道口安全防护问题，在保障道口安全和通过能力的基础上，给出了同车速列车相对道口接近区段长度计算数据，道口对不同车速列车接近时的定量报警时间。     

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在城市轨道交通中,随着各条线路的末班车按运行计划逐站完成载客任务,路网上OD两点间的可达路径逐渐变少,直至两点间不可达,这样的路网服务能力随时间的动态变化,称为动态可达性。本文研究运行计划约束下的路网动态可达性计算方法,以支持末班车开行的优化,实现搭乘末班车出行乘客目的地可达的最大化。本文首先分析了末班车开行带来的动态可达性,给出了最晚可达时间、路径可达性、OD可达性定义。在此基础上,提出了末班车开行下路网可达性的计算方法与最晚可达时间求解的递归算法。最后,以路网可达性最大为目标,将可达性计算方法应用于末班车换乘衔接优化。通过算例分析验证了可达性计算方法的有效性。     

运行计划约束下的动态可达性分析与计算

在城市轨道交通中,随着各条线路的末班车按运行计划逐站完成载客任务,路网上OD两点间的可达路径逐渐变少,直至两点间不可达,这样的路网服务能力随时间的动态变化,称为动态可达性.本文研究运行计划约束下的路网动态可达性计算方法,以支持末班车开行的优化,实现搭乘末班车出行乘客目的地可达的最大化.本文首先分析了末班车开行带来的动态可达性,给出了最晚可达时间、路径可达性、OD可达性定义.在此基础上,提出了末班车开行下路网可达性的计算方法与最晚可达时间求解的递归算法.最后,以路网可达性最大为目标,将可达性计算方法应用于末班车换乘衔接优化.通过算例分析验证了可达性计算方法的有效性.     

客货共运下机场线列车运行计划与货运分配方案协同优化

机场线具备利用富余能力开展城市货运服务的潜力。针对机场线客货共运问题，基于客货共载和货运专列两种货物运输形式，以考虑仓储、装卸及列车运行成本的货运净收益最大为目标，构建列车运行计划与货运分配方案协同优化模型，综合决策货运专列的编组停站方案、时刻表和货单分配。为快速求解模型，设计一维搜索算法对货运专列开行数量进行寻优。通过允许货运专列编组为0，保证搜索过程目标值单调递增，并利用Gurobi求解给定货运专列开行数量下的子问题。基于某市机场线案例结果表明，在不影响客运服务前提下，本文方法选择性满足货运需求，增加运营收益。相较于站站停模式，优化列车停站方案可增加5.2%的净收益；相较于固定编组模式，灵活编组在不同货运量和时效要求下可增加5%~35%的净收益，且时效要求较高时，灵活编组优势较为明显。     

磁悬浮列车信号通信系统研究

讨论了磁悬浮列车信号通信系统的构成,功能及实现方法,针对磁悬浮列车的特点,分析了整个系统的信号流向,着重叙述了车内设备和地面设备间的数据交换方法,提出几种系统组成方案,通过对比,结合实践,确定了符合现阶段的方案。     

气悬浮列车研究的新进展

回顾了世界高速轨道交通气垫车的研制历史和存在的问题,在试验成果基础上,提出我国的用支撑腿代替滚轮的气膜悬浮高速轨道交通气浮车新概念。详细叙述了欺负车技术方案,并总结了气浮车目前研制进展状态,包括可行性现实性论证调研,理论探索,运行试验,文件组织等9项研制的最新进展。同时,与轮轨提速TGV、磁悬浮、飞机和气垫车等交通工具进行了比较,表明气浮车无疑具有绝对的竞争性、极大的安全性、低能耗及价格优势。最后进行市场预测,气浮车将会成为世界各国建设的热点。在技术趋于逐渐完善的情况下,将会获得广阔的市场空间。     

SERVQUAL模型在铁路客运服务质量评价中的应用

针对目前旅客服务质量的管理现状,提出以SERVQUAL评价模型为基础,以每列客车为单位进行列车旅客评价的管理方法。分为问卷调查、数据整理、建立模型和综合评价四部分,据此计算得出数据结果,有针对性地给出初步管理意见,避免对每列客车检查而产生人员浪费,提高客运管理效率。     

基于铁路货运能力的集港集装箱班列组织优化

基于大数据挖掘的方法估算了铁路车站间OD客流，调查分析了铁路乘客对高铁和普铁的选择偏好，确定了高铁开通后普铁线路客运的供需关系与均衡，把普铁线路上的客流转换成相应的旅客列车列数，以此计量客运占用的普铁的通过能力；评估了各普铁路段的总通过能力，基于扣除系数法计算普铁各路段剩余的货运能力，并进一步在普铁线网上根据集装箱进港量确定集装箱班列枢纽站的候选集；将候选枢纽站的班列发车频率作为离散的内生变量，基于现实中的干线公路网络和普铁网络构建枢纽站选址和发班频率优化模型，求解模型，确定集装箱铁路集港服务网络的经济技术指标；以上海港和宁波港及其腹地为案例进行数值分析。计算结果表明:在案例的空间范围内的普铁运输线上，日均通过能力最小为79列，最大为137列；基于普铁各路段剩余的货运能力，计算得出各集装箱班列枢纽站的日均发班频率最小为6列，最大为19列；由计算得到的普铁路段上的流量可以看出，铁路运送到上海港和宁波港的日均集装箱量分别为13 677、12 094 TEU，分别占2个港口日均到达总量的25%和33%，相比目前占比5%~7%有大幅度增加。      

基于旅客列车合理接续条件的发车时刻确定方法

编制旅客列车运行方案时，为使各方向旅客列车的到达时刻相互衔接，以缩短旅客中转换乘时间，应用同余理论，分析了2列不同方向的旅客列车到达途中大站时刻的相互关系．以先到达中转站的列车发车时刻为基点，用代数方法计算出后到达列车的发车时刻，进而找出可行解．对于多列旅客列车相互衔接的情况，可化为2列列车接续问题，利用导出的合理发车时刻的算法求解．     

新龙门隧道射流通风与污染物浓度的数值分析

提出了按具有运动污染源一维非恒定流模型计算隧道内气流速度和污染物浓度分布的方法，并对新龙门隧道进行了数值模拟，阐述了内燃机产生的有害气体的危害及组成成分，并按牵引功率计算出排污量；分析了影响污染浓度分布的各种因素。对列车在洞内交会地点、射流风机工作时间及风机的送风方向进行了综合比较，提出了有利工况。     

客运专线夜间行车与天窗的相互影响分析

客运专线天窗的开设影响夕发朝至列车的运行组织. 考虑高速列车可利用相邻既有线、城际铁路跨线运行,以综合利用运输通道运输能力满足旅客夜间出行需求,本文分析了客运专线开设全线垂直矩形天窗与夜间行车的相互影响,建立了求解最佳矩形天窗位置问题的数学模型,以天窗影响列车OD数最少为目标,以满足夕发朝至列车合理到发时间带为约束,并提出了求解算法. 结合京沪高速铁路实例,运用计算机编程求解,得出不同位置的天窗影响的列车OD数相差不大的结论,并给出动车组速度等级为350km/h和250km/h、速度系数0.9和0.8四种情况下长度为4小时的相对最佳矩形天窗位置. 对受天窗影响的列车提出了运行调整措施,初步分析了开行夕发朝至列车时动车组适宜采取的运行速度.