基于Simulink和VRML的铁道车辆运行可视化仿真

铁道车辆在铁轨上的运动是一个复杂的运动学过程.对铁道车辆在轨道上的运行特点和运动仿真方案进行分析,确定车辆模型基本运动控制数据的生成流程.采用三维CAD建模和VRML建模语言,建立铁道车辆和运行场景的可视化仿真模型,利用Simulink实现铁道车辆模型的运动控制与仿真.在开发的铁道车辆运行可视化仿真平台上实现较为逼真的运行可视化仿真.     

城市轨道交通车辆选型

城市轨道交通车辆选型不仅涉及车辆专业本身,还关系到城市轨道交通系统多个专业的设计、选型,同时对环境、运营服务水平和工程投资等都有不可低估的影响.因此,每个建设城市轨道交通的城市都高度重视车辆选型.从城市轨道交通车辆的特点,提出车辆选型的主要原则.阐述了胶轮、钢轮钢轨、独轨、线性电机、新交通系统、磁浮等6种车辆制式的特殊性及其适用性.对车辆的主要技术及参数的选择提出建议.车辆及其几个主要技术和参数的最终选择是诸多因素反复比较和综合平衡的结果,在决策时还应考虑投资和国产化能力等方面.     

我国城市轨道交通车辆的发展和实施车辆国产化的历程

我国城市轨道交通在上世纪90年代以后得到迅速发展,A、B型地铁车辆在各大城市得到了广泛应用,跨座式单轨交通车辆和低地板车辆也投入了运营.城市大力发展轨道交通,其车辆需求量剧增,车辆国产化意义重大.指出我国城轨车辆的平均国产化率在逐步提高,尤其在电传动及其控制系统和制动系统国产化方面取得了长足的进步.     

轴箱弹簧刚度对车辆运行性能影响研究

车辆动力学性能是验证车辆性能的重要指标之一.轴箱弹簧作为转向架的重要组成部分,其刚度对车辆的运行安全性能影响较大.以某地铁车辆为例,通过改变轴箱弹簧的横向和纵向刚度来分析车辆运行稳定性和曲线通过性能的变化规律,同时也展示了车辆动力学仿真分析在产品研发过程中的应用,为产品研发提供重要的理论依据.     

铁道车辆运行稳定性虚拟试验系统研究

铁道车辆运行稳定性对保证铁路运营安全具有重要影响.采用基于Web的技术方案,对铁道车辆运行稳定性系统总体设计方案进行分析.利用MatLab分析计算车辆运行稳定性,在三维CAD软件和VRML语言支持下建立虚拟试验场景.通过Asp.Net和SAI,控制和操纵网络虚拟环境中车辆运动状态.系统运行实例表明,建立的虚拟实验系统能在网络环境下有效地分析与仿真铁道车辆运行稳定性.     

基于无线电能传输供电方式的有轨电车能耗分析研究

结合有轨电车实际运行工况与牵引动力系统效率等参数对车辆牵引动力系统能耗进行仿真分析研究.提出了有轨电车系统效率计算方法.结果表明,车辆基本运行阻力造成的能耗和车载辅助供电系统用电之和占车辆总能耗的2/3左右,其余能耗由车辆动力系统产生.定量分析了车辆运行中产生的各项能耗,为车辆能量利用效率的提升研究提供依据.     

复合新材料在地铁车辆轻量化设计中的应用

随着城市轨道交通的发展,地铁车辆的数量不断增多,由地铁车辆运营而产生的噪声污染和能耗问题越来越严重,因此地铁车辆的节能、环保问题已成为行业高度关注的核心议题.而轻量化是地铁车辆的降低噪声、节能环保的研究方向.地铁车辆轻量化设计涉及系统集成、轻量化材料使用和结构轻量化优化.本文对复合新材料在地铁车辆轻量化设计中的应用方案及应用效果进行探讨,并分析复合新材料在地铁车辆轻量化设计中应用创新思路.     

车辆振动加速度响应分析的速度—频域方法

为直接从车辆振动加速度响应中提取车辆特性和车辆激励特性,引入车辆速度参量,构成系统响应—特性—激励关联方程组;由空间输入功率不变的物理特性得到并论证车辆激励特性随车辆速度变化的频域数值规律:激励频率与车辆速度成正比,随机激励加速度等效功率谱与车辆速度的3次方成正比,周期激励加速度等效功率谱与车辆速度的4次方成正比;车辆特性随车辆速度变化较小,即使发生蛇形,只要振动传递路径不发生变化,轮对以上部件间的振动传递关系也基本与车辆速度无关.据此,给出车辆加速度响应分析的速度—频域方法,通过对速度—频谱和速度—名义传递三维图中基本不随车辆速度变化、随车辆速度线性变化和高速低频区突变3类局部峰值的识别,实现对系统响应—特性—激励关联方程组的工程求解.运用结果表明:该方法有效实现了车辆特性与车辆激励的解耦及耦合分析.     

基于轮廓特征拐点的遮挡车辆分离方法研究

遮挡是智能交通系统中车辆检测、跟踪和识别时较难解决的问题之一.本文主要针对智能交通系统中车辆之间的遮挡,以车辆常用的矩形模板为先验知识,首先对存在车辆遮挡的连通区域提取边缘轮廓,然后获取轮廓上的4类特征拐点,最后采用本文提出的基于轮廓特征拐点的车辆分离算法,将相互遮挡的车辆分离开来,便于后续对车辆的跟踪、匹配等处理.实验结果表明,本文提出的算法具有有效性、可行性和良好的应用前景.     

市域快速轨道交通车辆选型分析

鉴于车辆选型对市域快速轨道交通工程的建设成本、施工难度、线网拓展的可操作性产生的影响,介绍了典型市域快轨线路的车辆制式;针对市域快速轨道交通的典型特征,对地铁和城际铁路进行了车辆适用性分析.结合现有标准,从车辆选型、车辆编组、最高运行速度、供电制式、受流方式、车辆定员及车辆成本等方面,综合分析了市域快速轨道交通车辆选型涉及的技术要求.分析表明,需结合线路实际情况,经多种因素比选后才能确定市域快速轨道交通的车辆选型.     

列车曲线上制动时的安全性分析

为分析列车在曲线轨道上制动时车钩偏角对车辆运行安全性的影响,建立了前后两节车辆之间的连挂关系,导出车钩偏角随轨道曲线半径、车辆长度和车钩长度的关系,通过求解3节车辆的中间车辆车体的通用载荷方程,导出车辆前后心盘所受的横向载荷.运用多体动力学方法,建立3节车辆的动力学模型,分析前中后不同车辆长度下中间车辆的运行安全性.分析结果显示:列车在曲线轨道上制动时,轨道曲线半径与不同长度的车辆连挂方式对心盘处的横向力影响较大;重车条件下,车辆的连挂方式主要影响车辆对轨道的作用力;空车条件下,车辆的连挂方式会影响车辆的运行安全性.     

轨道交通车辆基地无人驾驶改造设计方案

基于全自动无人驾驶车辆基地的布置要求,以苏州轨道交通7号线为工程背景,对既有车辆基地改扩建为无人驾驶车辆基地的方案进行研究,探索无人驾驶车辆基地总平面布置思路和方案,总结既有车辆基地改造为具有无人驾驶功能的车辆基地的设计要点.结果 表明,具有无人驾驶功能的车辆基地改造设计方案,及其3种转换轨设计方案,可有效保障全自动无人驾驶车辆安全高效运营,亦可最大化集约利用土地资源.     

基于双曲函数的车辆变速行为控制策略

车辆变速运行快速性、舒适性是评定车辆性能的主要依据之一.为此讨论了车辆变速行为的一般规律,提出基于双曲函数的车辆变速控制策略,建立了相应的数学模型,并针对实例进行了具体分析.研究有助于车辆变速行为的控制和增加车辆变速运行过程中的平稳性、舒适性,另一方面也为计算并确定特定追踪速度下的安全车距奠定基础.     

新一代编组站综合自动化机车和车辆实时跟踪技术的研究

编组站机车和车辆实时跟踪技术是编组站作业的技术难题.以往的车辆跟踪主要靠人工判断核对,准确性和实时性不能令人满意,新一代编组站综合自动化实现了多种信息的实时共享,为机车和车辆实时跟踪提供了可能,极大地推动了车辆实时跟踪技术的发展.     

侧向风作用下车桥系统气动性能及风屏障的影响研究

采用计算流体力学软件建立桥梁单体、车辆单体以及车桥组合体模型,湍流模型取标准κ-ε模型,计算各模型在不同风攻角时侧向风作用下的气动力系数.考虑风屏障对车辆、桥梁气动性能影响,建立风屏障、桥梁与车辆组合体模型,分析风屏障不同开孔率时车辆、桥梁气动力系数变化规律.结果表明:车辆位于桥上时,桥梁阻力和车辆侧力会增大;桥上车辆侧滚力矩系数明显大于车辆单独存在的情况,且车辆位于桥上迎风侧大于背风侧的情况;安装风屏障后,桥梁阻力和力矩系数随开孔率增大而降低,车辆侧力系数和力矩系数随开孔率增大而增大;为保证风屏障有效性,风屏障开孔率应小于40％.     

基于灰色综合评估和PSO-BP的地铁车辆可靠性评价

为了更加科学地评价地铁车辆的可靠性状态,并依据评价结果指导车辆检修策略的调整,使上线车辆的可靠性处于可控状态,提出采用灰色综合评估和粒子群算法优化反向传播神经网络(PSO-BP)预测相结合,综合评价地铁车辆当前的可靠性状态.依据地铁车辆安全评价相关标准,确定地铁车辆可靠性状态评定等级、取值范围及对应状态.基于车辆各子系...     

张江现代有轨电车一期工程车辆基地设计特点

通过论述上海第一个现代有轨电车车辆基地--张江有轨电车项目一期工程车辆基地设计的主要思路和经验总结,分析了有轨电车车辆基地的设计理念.从平面布置、设计特点等多方面对现代有轨电车车辆基地的设计进行了总结.     

撒砂装置在低地板车辆上的应用

低地板车辆紧急制动时减速度要求达到2.8 m/s2,即使考虑到不依靠轮轨黏着的磁轨制动,车辆对轮轨间的黏着要求也很高,正常轮轨条件下很难保证车辆不发生滑行.低地板车辆在坡道60％.的线路上运行,牵引时同样存在空转风险.车辆设计时必须配置撤砂装置,通过对轨道喷砂增加轮轨间的黏着,以减少车辆运行时的空转和滑行.     

便携式工程车辆侧高称重设备设计

针对传统工程车辆称重设备的弊端,设计一种便携式工程车辆侧高称重设备.阐述便携式工程车辆侧高称重设备的设计思路、主要结构和技术指标,并开展便携式工程车辆侧高称重设备验证试验.试验结果表明,利用便携式工程车辆侧高称重设备,可以有效验证工程车辆的作业装置是否满足设计要求,对于设置工程车辆危险作业范围、保障运输安全具有现实指导...     

铁路客运列车悬架参数稳健性设计

铁路车辆的悬架参数对车辆运行平稳性和舒适性具有重要的影响.为了保证车辆在动态变化的运行工况下具有良好的稳定性,对车辆悬架参数稳健性进行设计.综合考虑车辆一系悬挂和二系悬挂的车辆六自由度垂向动力学模型与悬架参数对运行平稳性的影响.采用田口方法稳健性设计原理,研究确定了车辆悬架参数稳健性设计流程及悬架设计参数中的可控因素和...