悬挂式单轨交通简介及设计探讨

近年来,城市交通需求快速增长与土地资源日趋紧张的矛盾逐步显现,人们对公共交通出行的便捷性和舒适性的要求也越来越高。单轨交通本身具有较高的适应性,对于海滨城市、山地城市与中小城市等,都非常适应。单轨交通可将大城市与卫星城连接起来,可将主城区和机场、码头、铁路枢纽等连接起来,因此全国各地陆续的兴起了单轨交通建设。本文重点针对单轨交通的一种--悬挂式单轨交通,首先介绍了悬挂式单轨交通的形式、分类及结构特点,介绍了国内外的发展趋势。并结合一处采用悬挂式单轨交通的旅游观光项目给出了设计过程及主要内容,以供类似工程项目参考。     

跨座式单轨交通运营期噪声影响与防治措施研究

跨座式单轨交通运营期噪声对声环境影响不可避免,但跨座式单轨交通项目与传统交通项目噪声影响程度及防治措施不同,以重庆轨道交通二号线延伸段为例,通过现场调查、实际监测、类比分析等研究方法,得出了以下结论:跨座式单轨交通噪声影响远小于传统交通项目,跨座式单轨交通噪声防治措施采取以充气轮胎、齿形钢板嵌接式伸缩缝等主动降噪更为有效,可满足噪声防治要求。     

城市轨道交通系统

轨道交通工具：地铁列车（在地铁中使用的电动客运列车）、轻轨列车（在轻轨交通中使用的电动客运列车）、单轨列车（在单轨交通中使用的电动客运列车）、跨坐式单轨列车（在跨坐式单轨上使用的电动客运列车）、悬挂式单轨列车（在悬挂式单轨上使用的电动客运列车）、磁浮列车（在磁浮交通中使用的电动客运列车）。     

跨座式单轨交通PC轨道梁车桥耦合振动分析

为探讨跨座式单轨交通车桥系统的动力响应,采用线性化轮胎模型建立了15个自由度的跨座式单轨车辆动力学模型.模型考虑了走行轮、导向轮和稳定轮的径向刚度与侧偏效应,并考虑了走行轮的纵向滑转特性.以重庆市跨座式单轨交通典型区段的PC(预应力混凝土)轨道梁为对象,采用自编程序对跨座式单轨车辆过桥时的车桥耦合振动进行了分析,并通过计算与实测结果的对比分析对所建立的理论模型和编制的程序进行了验证.     

跨座式单轨交通应急梁超高设置及限速研究

针对跨座式单轨交通应急轨道梁走行面的超高调整方式进行研究．在确定应急轨道梁超高调整方式之前,首先对跨座式单轨交通原PC轨道梁走行面超高的设置规律进行分析和总结,然后根据原PC轨道梁走行面超高的设置规律确定应急轨道梁超高的调整范围和设置方式．最后从超高时变率对行车舒适性的影响出发,探讨了应急轨道梁走行面超高调整方式对行车舒适性的影响,并对应急轨道粱的行车控制速度做出了推荐．     

悬挂式单轨交通钢桥墩安装施工单价分析

悬挂式单轨交通作为一种较为新型的轨道交通形式,其施工过程中采用的钢桥墩与传统的轨道交通工程所采用的桥墩有所差异。结合悬挂式单轨工程施工实际情况,通过现场实测采集数据,分析计算钢桥墩安装施工过程中发生的人工、材料、机具消耗量,旨在准确、完整、真实地反映出钢桥墩施工安装过程中的直接消耗及发生的费用,并计算分析相应的单价,可为今后我国悬挂式单轨交通工程的投资控制提供一些参考。     

单轴转向架跨座式单轨车辆的主动控制研究

为提高单轴转向架跨座式单轨车辆的运行品质,以某型单轴转向架跨座式单轨车辆为研究对象,建立了15自由度单轴单轨车辆的主动控制动力学模型.在此基础上,设计了一种自适应神经模糊推理系统PID(ANFIS-PID)控制器,以抑制车体的横向振动和垂向振动,并与原始单轨和PID控制单轨进行了对比.研究结果表明:相比于原始单轨,PID控制单轨和ANFIS-PID控制单轨的横向加速度均方根值分别降低了48.37％和89.06％,垂向加速度均方根值分别降低了19.41％和34.32％;横向加速度峰值分别降低了53.00％和90.30％,垂向加速度峰值分别降低了21.72％和37.60％.ANFIS-PID控制单轨优于PID控制单轨,能显著提高单轨车辆的运行品质.     

直线电机跨座式单轨车辆曲线通过能力分析

针对重庆跨座式单轨3号线在雨雪天运营时大坡度路面起步走行轮打滑等问题,设计了直线电机跨座式单轨.并将该跨座式单轨车辆推广到冬季高寒、夏季高温和纬度偏高的"三高"地区.通过结构设计,建立了直线电机跨座式单轨车辆动力学模型,并通过动力学仿真分析,证明其具有良好的曲线通过性与气隙稳定性,但其曲线限速应较跨座式单轨有所降低.     

车体铰接式跨座式单轨列车运行稳定性分析

传统跨座式单轨列车每节车体由两个转向架承载,为了减少转向架的数量,实现跨座式单轨的轻量化设计,融合跨座式单轨列车结构及铰接式车辆特点,设计了一种新型的三模块铰接式跨座式单轨.基于动力学仿真软件SIMPACK建立其动力学模型,并对该模型在空载工况下以3种不同速度通过半径100 m曲线进行运行稳定性能仿真实验.仿真结果表明:三模块铰接式跨座式单轨列车以3种不同速度通过半径100 m曲线时,运行稳定性良好,但列车的运行稳定性随着速度的增加逐渐变差.     

轻型跨坐式单轨车辆动力学性能评价指标分析

在总结跨坐式单轨车辆动力学性能评价指标研究成果的基础上,分析了庞巴迪公司轻型跨坐式单轨车辆的特点,初步论证了轻型跨坐式单轨车辆动力学性能评价指标的适用性,探讨了车辆的直线稳定性能和平稳性能,重点分析了稳定轮倾覆系数、走行轮倾覆系数、导向轮径向力、车辆侧滚角等曲线通过性能指标,结果表明庞巴迪轻型跨坐式单轨车辆具有良好的动力学性能.     

轮胎式轨道交通车辆动力学研究现状与挑战

总结了几种典型轮胎式轨道交通车辆动力学问题的研究现状,包括跨坐式单轨车辆、悬挂式单轨车辆、胶轮路轨车辆、胶轮有轨电车和虚拟轨道车辆,探讨了轮胎式轨道交通车辆动力学未来的研究内容。研究结果表明：跨坐式单轨车辆动力学研究集中于抗侧倾稳定性、曲线通过性能和车-桥耦合振动,根据跨坐式单轨车辆抗侧倾稳定性变化规律提出的临界侧滚角理论阐明了稳定轮和导向轮预压力的设置原则,给出了稳定轮和导向轮预压力与运行舒适度、曲线限速之间的联系,跨坐式单轨车辆提速的关键是开发性能更优的轮胎,并控制由于运行速度提高所引起的振动恶化;悬挂式单轨车辆动力学研究集中于车辆运行性能和车-桥耦合振动,其倾摆特性和横风引起的倾摆稳定性是悬挂式单轨车辆的特有动力学问题,由于车-桥耦合振动引起的钢质轨道梁低频噪声是有待研究的问题;胶轮路轨车辆在国内的研究刚刚起步,现阶段的主要问题是改善车辆的横向平稳性;胶轮有轨电车动力学研究集中于车辆运行性能和导向轮/轨关系,研究难点在于阐明其导向稳定性的机理和影响因素;作为一种新型轨道交通车辆,虚拟轨道车辆提出了许多新的动力学研究问题,包括循迹控制、机械架构与循迹控制策略的匹配性、纵向力分配、分布式驱动等,或将成为轮胎式轨道交通车辆动力学研究的新热点。     

无人驾驶单轨系统的好处

一、单轨系统的独特性 单轨系统在城轨交通中具有很长的历史。第一个用于城市轨道交通的单轨系统于20世纪60年代在日本的东京开始运营。从那以后很多城市都建设了单轨系统，其中包括很多国际大都市如纽约和迪拜等。     

基于因子模型的跨坐式单轨车辆抗倾覆性能

针对跨坐式单轨车辆抗倾覆性能影响因素繁多且复杂的特点, 利用降维思想提出一种综合评价车辆抗倾覆性能的方法, 并分析其影响参数敏感性; 基于浮心高度、柔性系数和临界侧滚角的定义, 推导了针对跨坐式单轨车辆的3个指标计算方法, 讨论了3个指标的区别, 综合提出13个可量化的抗倾覆影响因子; 基于测试和仿真数据建立了跨坐式单轨车辆的抗倾覆影响因子模型, 计算得到5个主因子和各参数的影响权重; 提出以抗倾系数来综合评价跨坐式单轨车辆的抗倾覆性能, 并得到其便捷计算方法; 利用多体动力学软件Universal Mechanism建立车辆-轨道参数化动力学模型, 验证了所得到的参数权重与评价指标的准确性。分析结果表明: 跨坐式单轨车辆的浮心高度、柔性系数和临界侧滚角均能不同程度地反映车辆抗倾覆性, 但不能体现参数敏感性; 跨坐式单轨车辆的抗倾覆性能受稳定轮与轨道梁表面接触状态的影响明显, 当稳定轮一侧脱离轨面时, 车辆的抗倾覆性能下降约50%;影响车辆抗倾覆性能的5个主因子分别是稳定轮、二系悬挂、横向跨距、一系悬挂和车体; 适当降低稳定轮垂向位置和车体质心位置, 增大水平轮预压力和走行轮横向跨距可有效提高跨坐式单轨车辆的抗倾覆性能。     

跨座式单轨交通及其轨道梁结构形式比较研究

分别通过对跨座式单轨与地铁、悬挂式单轨的对比,分析其优势和局限性,并通过跨座式单轨在国内外大中城市及小型城镇不同功能定位的分析明确其适用性。轨道梁的设计是跨座式单轨交通的关键技术,首先对比分析了不同材质和截面类型的简支体系轨道梁的特点。基于连续刚构体系轨道梁的特点并与简支体系对比,说明连续刚构体系轨道梁的优越性。连续刚构体系轨道梁改善了传统简支体系轨道梁跨径小、运能低、轮胎磨耗大、对支座和接缝养护维修工作量大、曲线半径设计受到限制等缺陷,具有广阔的应用前景。     

悬挂参数对直线电机跨座式单轨车辆气隙稳定性和运行平稳性影响

胶轮驱动的跨座式单轨车辆在冰雪天运行时走行轮易打滑,影响车辆安全行驶.为解决该问题,设计了直线电机驱动跨座式单轨车辆方案,建立了直线电机跨座式单轨车辆动力学模型,分析了不同悬挂参数下车辆的气隙稳定性和运行平稳性.结果 表明:支撑轮刚度和橡胶弹簧刚度对电机气隙影响很大,但支撑轮刚度和橡胶弹簧刚度对车辆运行平稳性影响很小.     

悬挂式单轨工程造价指标研究分析

悬挂式单轨具备爬坡能力强、振动噪音小,转弯半径小、舒适且景观效果好等优点,适用于景区观光旅游线和城市轨道交通辅助线,在我国具备良好的发展前景。造价指标是工程造价控制中一个重要环节,悬挂式轨道交通的推广取决于对项目投资的把控。选取了西南某市、中南某市、中部某市3个工程项目实例,对造价数据进行修正并分析,建立了悬挂式单轨造价指标体系,分析比较了造价各指标的特点和借鉴意义,希望为悬挂式单轨工程造价控制工作提供一定的参考依据。     

考虑轮胎非线性特性的单轨车辆平稳性研究

针对跨座式单轨车辆运行稳定性问题,以重庆跨座式单轨交通车辆为研究对象,将PC轨道梁视为刚体,考虑橡胶轮胎的非线性特性,建立单轨车辆15自由度多体动力学模型,并运用拉格朗日原理推导出车辆运行时的动力学微分方程。采用美国六级路面谱模拟PC轨道梁路面激励,对跨座式单轨车辆在定曲率半径不同车速及变曲率半径不同车速工况下的运行平稳性进行了仿真分析,结果表明在小曲率半径曲线段行驶时,车辆运行平稳性随车速的增加而降低,随曲率半径的增加而提高。     

新型轨道交通信号系统展望

国内除钢轮钢轨轨道交通外,并存有跨座式单轨轨道交通及有轨电车轨道交通。从投资角度来讲优势更明显于轮轨;对于单轨系统噪声明显小于轮轨,适合地面段建设,还具备更强的爬坡能力和小曲线半径适应能力。下面分别介绍一下两种新型轨道交通的信号系统进行分析。     

跨座式单轨车辆走行轮偏磨损因子模型研究

走行轮胎偏磨损导致换胎频繁是影响跨座式单轨交通运营成本的重要因素之一. 为快速评估不同单轨车辆设计方案的走行轮胎偏磨损状态,采用因子分析方法分析了影响走行轮偏磨损的10个评价指标,建立了走行轮胎偏磨损因子模型,提出了依据走行轮胎偏磨损因子得分高低评价车辆设计方案优劣的方法. 研究结果发现:影响走行轮胎偏磨损的因子得分排序依次为走行轮纵横向参数因子、导向轮轴距因子、走行轮垂向刚度因子和导向轮垂距因子;建立的走行轮偏磨损因子模型和偏磨损因子得分公式能快速评估不同单轨车辆结构设计方案下的走行轮胎偏磨损状态,从而为跨座式单轨车辆转向架开发设计提供了一种有效的优化设计方法.      

信息集萃

日前，国产首列跨座式单轨车在长春轨道客车股份有限公司下线，这标志着我国成为世界上第二个拥有这种大型单轨车辆制造技术的国家。