高速列车气密性与人体安全标准研究

概述了国外高速列车气密性问题和试验，介绍德国、日本客车气密性要求，对高速列车气密性标准研究内容提出建议。     

高速列车气密性研究综述

介绍了世界各国的气密性研究现状，给出了高速列车的气密性要求、气密性标准及气密性试验标准，对我国气密性研究提出了建议。     

高速综合检测列车头车气密性评估

以高速综合检测列车头车为研究对象,根据车体上不同类型的开孔型式所采取的不同密封方式,研制了1台可以对不同密封开孔进行试验的设备,并根据试验数据以及气密性评估方法对高速综合检测列车车体密封进行了评估.车体气密性评估表明:通过测试压力变化可得到不同开孔部位和整车的允许泄漏面积;高速综合检测列车头车的气密性符合相关标准要求.     

时速120 km地铁列车气密性设计与试验

以某时速为120 km速度等级的地铁列车为研究对象，基于密封指数及静态和动态密封指数的定义，采用仿真分析和实验室试验的方法并结合相关标准指标要求，对整车进行气密性设计与试制；通过现场空气动力学试验，对整车全线运行及通过短桥隧和人防门时的车内外压力变化情况及车内压力舒适度和动态密封指数进行分析。结果表明：车体和车门对整车静态气密性影响比例之和为90%以上，设计试制时须重点关注车体和车门的密封性能；列车全线运行时压力变化剧烈位置为短桥隧和人防门2处变截面位置，列车通过时头车车内的3 s内压力变化幅值较车外减小43%～67%，列车具有良好的气密性；列车全线运行时车内压力舒适度满足行业相关标准要求，但列车通过人防门时动态密封指数不满足行业相关标准要求，这与该处人防门设计的合理性和相关标准对地铁列车动态密封指数要求的合理性有很大的关系。     

全隧道市域列车的气密性分析

文章以某全隧道运行市域列车为例,介绍了列车的气密性设计目标和设计方案,对假定动态气密性指数的市域列车在隧道内运行和通过不同位置的空气动力学性能进行了仿真模拟,得出了市域列车车内压力波动。仿真分析结果表明,该市域列车采用不低于6 s的动态密封指数时,能够满足全隧道运行下的车内旅客舒适性的要求。     

高速动车组和客车气密性技术与标准

在论述空气压力波对列车的作用和对乘客的影响的基础上,介绍日本、欧洲和我国对高速动车组和客车气密性的要求,以及整车和部件气密性试验方法.总结在高速动车组和高原高寒客车上采取的密封措施.建议对高速动车组和客车的气密性作进一步试验研究,不断完善我国高速动车组和客车的气密性标准.     

东莞轨道交通2号线列车客室空气压力波动控制

简述了地铁列车客室空气压力波动对乘客舒适性的影响。从理论上对列车客室空气压力波动进行了分析,并给出了提升列车气密性和优化列车造型来抑制车内压力波动的措施。通过上述措施对东莞轨道交通2号线列车进行了优化。在东莞轨道交通2号线正线进行的列车客室空气压力波测试结果表明,客室空气压力波动控制效果良好。     

计算高速列车车内压力的热力学模型

运用热力学基础知识，建立了一种计算高速列车通过隧道时车内压力变化的热力学模型，它采用当量漏气面积表示车辆气密性，具有物理意义明确的特点。在相同的计算条件下，将其与现有能够计算车内压力的2种模型——经验模型和流动模型进行了车内压力计算的对比分析，结果表明热力学模型用于高速列车车内压力计算是可行的。     

深圳地铁11号线地铁列车客室压力变化率超标分析及改进

深圳地铁11号线运营初期,列车在车公庙至福田、宝安至碧海湾等区间运行时,客室压力变化较大,系统司乘人员耳鸣,影响了乘客乘坐的舒适性。本文对引起列车客室压力变化的原因进行分析,探讨改善耳鸣现象的方法,并为之后地铁列车气密性优化设计提供参考。     

加减速时地铁列车隧道气动性能研究

采用三维、可压缩、非定常N-S方程的数值计算方法,研究A型地铁列车在隧道内加减速时车体表面压力变化和车内压力变化,分析隧道净空面积与密封指数的关系,并采用动模型实验验证数值计算准确性。研究结果表明:列车在隧道内运行时,随着阻塞比的减小,测点压力幅值随之减小,主要体现在对正峰值的影响,压力变化规律基本一致;阻塞比越小,列车表面压力幅值随列车长度方向的变化趋势越平缓;列车以匀速、减速和加速3种方式运行,隧道断面为22 m2时,根据美国标准列车气密性需分别大于6,3和6 s,根据国内标准需分别大于10,6和10 s;隧道净空面积小于35 m2时,根据美国标准列车气密性需分别大于2,0.7和1.5 s,根据国内标准需分别大于3,0.4和1.5 s。     

车内压力波动引起耳鸣的研究

列车高速通过隧道时，由于车内压力变动，旅客会有听觉上的不舒适感。最近，随着非气密化车辆的提速，旅客听觉不舒适感更为突出。本文在参考许多国际研究资料的基础上，制定出非气密性车内压力变动的指标暂定为每４ｓ不超过２．０ｋＰａ。     

高铁列车风挡压力测试系统设计及试验研究

基于高铁列车风挡气密性测试要求,以气动开关阀和流量计为主要器件,结合虚拟仪器技术,完成风挡压力测试系统的设计及组装,实现对风挡正负压、保压及泄漏面积等实验的自动化操作。该压力测试系统采用开关式原理进行压力调节,具备数据采集、存储、报表分析等功能,最终采用时间常数法,结合实验对测试风挡进行气密性评价。实验证明,该测试系统操作简便,功能完善,能有效完成高铁风挡压力测试及气密性评价。     

高速列车通过高海拔大坡度隧道车内外压力波特性

为研究高速列车通过高海拔、大坡度和特长隧道下压力波的特性，基于一维可压缩非定常不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线法模拟列车通过隧道时的车外压力，采用时间常数法计算车内压力；分别利用国外数值模拟结果和国内西成高铁实车试验数据，验证方法的合理性和准确性；以速度200 km·h-1的单列8编组高速列车为研究对象，分析列车通过4种海拔、5种坡度和4种长度组成的不同隧道时，车内外压力波动和最值的变化规律。结果表明：隧道内初始压力是影响车内外压力幅值的根本原因；车内外最大正、负压均随隧道海拔的升高而线性减小，随隧道坡度和长度的增加而线性增大；与下坡相比，列车上坡运行时车内的压力舒适性更为恶劣、气密性要求更高；列车上、下坡通过坡度30‰、进口端海拔4 500 m、长42 km隧道时，车外最大正、负压分别为9.85和-9.63 kPa，列车动态气密时间常数不应小于1 713 s。     

列车提速后空调舒适度调查与分析

在全国铁路第六次大面积提速后，通过问卷调查方式，对空调客车内夏季舒适度、空气品质、室内环境状况进行了调查，调查表明乘客对列车温湿度舒适程度及对空气品质的感觉均有所提高，但室内环境可接受程度稍有下降。建议采取保证客室内新凤量、改善车厢气密性、改进气流组织方式和空调系统控制方式等措施，进一步改善旅客列车车内空气质量。     

地铁列车内空气循环状态对客室压力及开关门过程影响的试验研究

为研究地铁列车内空气循环状态对客室压力变化及列车开关门过程的影响，搭建了车内外压力测试系统，开展了库内静态及线路动态压力测试，针对空气温度控制内外循环、恒温空气内外循环及开关门动作等过程的客室内压力变化特点进行了试验对比研究。研究结果表明：空气降温内循环过程车内压力变化显著，快速降温过程将导致在进站开门时形成开门阻力；车门关闭过程中，由于气阻效应和新风系统的作用，车内压力升高，形成关门阻力；列车气密性和隔热性能越好，客室内温度变化过程越接近绝热过程，温度变化导致的压力变化就越显著；调控空气循环过程，限制空气制冷循环强度，能够有效抑制由此引起的车内压力变化和降低关门气阻。文章为解决因列车内空气循环过程而导致的车门开闭异常及舒适性下降提供了试验依据，并提供了有效优化方案。     

本期导读

<正>高速列车耦合大系统动力学创新研究体系:根据高速列车耦合大系统动力学创新研究需求,介绍以轨道交通国家试验室所建设的高速列车创新平台及体系,以此诠释我国高速列车的创新发展工作。城际动车组空调通风系统研制:城际动车组大载客量、频繁启停、快速乘降、公交化的运营特点对空调通风系统提出了新的要求,系统须无送风盲区。CRH6型车空调系统制冷能力较干线动车组大幅提升;与普通城轨地铁车辆相比,需增加车辆气密性以控制车内压力波动。     

气密性混凝土在瓦斯隧道中的应用

结合天生桥隧道的施工介绍气密性混凝土在瓦期隧道中的使用情况，着重介绍了气密性混凝土的配制，气密性的检测，所用材料和施工工艺等具体问题。     

气密性混凝土防瓦斯渗透技术应用

重点介绍华蓥山隧道气密性混凝土气密性的测试原理及方法、配合比选定，气密性混凝土的施工控制等。     

速度350 km·h-1等级世界高速列车技术发展综述

分析法国AGV型、日本Fastech360型、德国ICE350E型、西班牙Talgo350型及韩国HSR-350X型等350 km.h-1速度等级高速列车的技术特征,对各项重要的技术性能指标进行分析比较。指出世界高速列车技术发展方向基本是:更多采用动力分散形式,最高运行速度达到350~400 km.h-1;采用IGBT、IPM、IGCT等模块,实现牵引传动变流器的大功率、小体积和高可靠性;转向架采用有源或半有源悬挂,有效降低横向振动;强化复合制动系统,开始采用安全电阻制动及空气阻力板制动;提高车体气密性及降噪性能;采用先进的列车自动控制系统及故障监测系统;利用倾摆车体技术扩展高速列车的使用范围。     

高速磁浮与高速轮轨系统主要技术参数对比分析

高速磁浮是利用电磁力将车辆悬浮于导轨上，利用直线电机驱动列车前进的铁路系统，其悬浮导向系统、轨道梁系统、牵引运控系统等与高速轮轨有着显著区别。通过线路工程、轨道工程、桥梁工程、隧道工程及牵引供电工程、运行控制工程、无线通信工程等方面，对比分析了高速磁浮与高速轮轨主要技术参数，以期为高速磁浮工程设计与技术研究方向提供参考。研究结果表明：高速磁浮对轨道结构精度、平顺性，桥梁频率、变形以及隧道内车辆气密性提出了更高的要求，设计时要求桥梁一阶竖向自振频率不小于1.1倍列车通过频率；此外，高速磁浮采用地面控制、固定闭塞方式，1个分区只能有1列车运行，其信号控制、无线通信与牵引供电三子系统间耦合更为紧密，对车地无线通信数据传输性能提出了更高的要求，牵引定位数据时延要求不大于5ms。