高速列车头部端盖开闭机构气压控制回路设计

在高速列车头部端盖开闭机构方案设计、机构几何参数设计、机构运动分析与动力分析等工作基础之上，进一步提出了开闭机构控制回路设计方案。     

流线型列车头部结构设计方法

为使列车头部结构完全吻合流线型外形,提出沿列车的纵剖面、横剖面和水平面3个方向布置平面曲梁,形成空间网格状结构形式的设计方法。通过NURBS曲面分割离散与迭代相结合的方法得到平面曲梁的主棱边;以主棱边为基础,采用三维实体几何造型技术生成平面曲梁的三维实体;采用形体的Brep法读取平面曲梁三维实体图的数据面,利用坐标轴变换,创建CAD平面图。运用NURBS曲面的求交理论及三维实体几何造型技术,在AutoCAD的ARX、I-deas的Open I-deas开发平台上开发了流线型列车头部结构设计模块;应用NURBS曲线的线段拟合理论拟合平面曲梁的轮廓曲线,并根据数控加工设备的参数,在AutoCAD的ARX开发平台上开发了流线型列车头部平面曲梁数控加工模块,在不同的数控加工设备上实现平面曲梁的数控加工。     

流线型列车头部外形设计方法

基于流线型的列车头部外形由三维空间自由曲面构成,提出采用NURBS曲线设计外形型线和用三维NURBS曲面描述复杂三维曲面的车头外形设计方法。按照流线型列车头部外形的设计要求,首先生成基本控制型线,根据需要自动生成中间控制型线;对一些型线进行空间动态修改,使所有控制型线构成空间网状结构;将这些控制型线在空间的交点处断开,形成首尾相连的NURBS曲线段;自动将首尾相连的NURBS曲线段连接形成外形曲面片,并保证曲面片在空间相切;最后对外形曲面进行光顺性检查,得到最终的外形曲面。运用NURBS曲线曲面的数学模型,在AutoCAD的ARX及I-deas的Open I-deas开发平台上,开发了流线型列车头部外形设计模块,实现了按照人们的意志,自由、快速地设计复杂的空间三维曲面流线型列车外形。     

列车气动性能评估参数研究

列车外形对列车气动性能起决定性作用。以往常采用长度法定义的长细比(长度长细比)来评估不同头部外形气动性能,这种方法在车身横截面积相同的情况下,致使长度相同外形不同的流线型车头具有相同的长细比而无法进行比较。针对这一情况,对不同外形系列的流线型列车开展了风洞实验研究,在此基础上提出了一组新的列车气动性能评估参数-整体长细比和宽细比。整体长细比考虑了车头流线型部分水平面投影形状(水平长细比)和纵向对称面投影形状(纵向长细比)对空气阻力的影响,宽细比则综合了长度长细比和车头流线型部分水平面投影形状对列车交会压力波的影响。研究结果表明该组评估参数能较好地反映出端车流线型外形对列车气动阻力和交会空气压力波幅值的影响。     

地铁列车车头绕流场的仿真计算与分析

随着地铁列车的发展,地铁列车的速度也在不断提高,其空气动力学性能也表现得愈来愈突出,本文以地铁列车为对象,建立了其外流场气动力学模型,并进行了列车车头绕流场计算与分析,结合地铁列车造型美学要求提出了48°前窗倾角流线型地铁列车车头设计方案,达到地铁列车车头设计空气动力学与美学结构设计的统一。     

列车空气动力性能与流线型头部外形

采用数值计算、动模型试验、风洞试验、实车试验和理论分析等方法,研究列车流线型头部长度、宽度、高度及耦合外形对列车交会压力波、空气阻力和升力的影响,得到一系列理论关系式。研究结果表明:①增加列车流线型头部长度,可以有效地改善列车空气动力性能,列车交会压力波随流线型头部长度增加而呈对数减小,头车阻力、升力绝对值均随流线型头部长度的增加呈线性减小,尾车阻力与流线型头部长度呈二次幂减小;②流线型头部纵向对称面最大控制型线从外凸到内凹,列车空气阻力、空气升力和交会压力波基本不变,减小鼻尖部位过渡曲线的曲率半径可以有效降低列车交会压力波;③流线型头部俯视最大控制型线为方形时产生的交会压力波最小,尖梭形的头车空气阻力和升力绝对值较小;④减小列车空气阻力和降低列车交会压力波,既矛盾又统一,列车气动头部外形设计需要综合考虑各种因素。     

头部控制线形状对高速列车气动噪声的影响

为研究头部控制线形状对高速列车气动噪声的影响,建立3种纵向剖面线和3种水平剖面线组合下的9种高速列车头型。利用大涡模拟技术计算高速列车车头表面的脉动压力,并作为远场气动噪声计算的输入。根据高速列车运行的实际情况,利用半自由空间的Green函数求解FW-H方程,给出考虑地面效应时的远场声学积分公式,并研究高速列车头部纵向剖面线形状和水平剖面线形状对远场气动噪声的影响。研究结果可为高速列车流线型车头的降噪设计提供参考。     

高速列车及提速列车车钩缓冲装置研究

根据提速及高速列车对车钩缓冲装置的基本要求 ,分析了国产车钩缓冲装置的结构、存在问题 ;并对比国外高速列车采用的车钩缓冲装置的结构与特点 ,提出了对装用于高速列车及提速列车的国产车钩缓冲装置的改进内容与建议。     

高速动车组头罩端盖用GFRP碰撞特性研究

针对动车组头罩端盖强度既应该满足日常运行要求,又要保证在碰撞事故发生时不妨碍相邻两车端部车钩有效连挂,即要求端盖用GFRP材料在一定撞击条件下可以发生穿透损伤。利用大质量低速冲击试验,探究纤维含量、纤维长短、铺层方向对复合材料层合板的抗冲击性能影响,基于被动安全防护角度提出动车组头罩端盖结构破损性能评价方法。研究结果表明:编织纤维层合板受冲击作用产生的破损形貌可以满足头罩端盖要求。利用编织纤维材料试制动车组端盖样件并进行大质量冲击试验,发现其在冲击过程中呈现大小可容车钩穿过的破损形貌,碎屑尺寸细小不影响车钩连挂。     

国产磁浮列车外形气动性能分析

基于上海TR08磁浮列车的头部外形,设计了4种国产流线型磁浮列车头部外形。采用大型流场计算软件CFX对5种不同头部外形列车的空气阻力、升力进行计算,并对5种外形的列车交会压力波进行了数值分析。通过对不同外形磁浮列车空气动力性能的分析,提出了国产化磁浮列车气动外形的流线型头部长度取6～7 m,采用单拱,并适当提高纵剖面轮廓线高度的设计原则。     

重载组合货运列车空气制动技术

分析重载组合货运列车空气制动存在的问题及要求,介绍国际上重载组合列车使用的ECP系统和LOCOTROL系统;重点阐述采用LOCOTROL系统组合列车的机车制动机均衡风缸开、闭环控制模式特点以及大秦铁路组合重载试验情况。     

解读铁道行业标准《旅客列车卫生及监测技术规定》

TB/T1932—2001《旅客列车卫生及监测技术规定》制定于2001年,根据铁路客车的发展,对该标准进行了修订,形成新标准TB/T1932—2009《旅客列车卫生及监测技术规定》。介绍标准的修订背景、对标准的主要变化和实施关键要点予以说明,以便于该标准的贯彻、实施。     

列车进路数据表自动生成算法设计

传统的列车进路数据表的编制方法,是参照CTCS．3级列控工程数据编制规则,手工填写生成的。然而人工制作和校核列车进路数据表是一件非常麻烦的事情,既费时又费力,而且一旦线路数据量增大,特别容易出错。在此背景下,提出设计一个智能软件,该软件可以根据设计单位所提供的基础资料,自动生成列车进路数据表。从而取代了传统的人工编制列车进路数据表的方法,极大地减少了人工劳动,制作列车进路数据表的效率及其准确性都得到很大的提高。     

Trainguard MT系统列车驾驶模式讨论

以广州地铁4号线为现有条件,对TrainguardMT系统的列车驾驶模式和列车控制等级之间切换方案进行了详细的论述,并对其应用前景进行了展望。     

CTCS-2/3行车仿真平台模型和算法研究

介绍了列车行车仿真平台的组成和相关算法,阐述了列车精确测速、测距的计算方法,以及列车接收点式信息和连续信息的方法,构建了行车仿真的计算模型.行车仿真平台为列控室内试验提供了有效的方法,为动态仿真提供了计算依据.     

CBTC的列车监控与追踪功能

以广州地铁4号线为例，详细介绍基于无线的列车控制系统的列车监控与追踪功能，包括列车定位的实现及车次号的显示等。     

基于到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法及仿真研究

利用高速铁路车站列车到达进路冲突关系和进路分段解锁原理,研究基于到发线运用优化方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法。首先分析分段解锁条件下列车到达追踪间隔时间的计算方法,随后建立无损精度的铁路路网拓扑模型和多智能体列车连续追踪运行仿真模型;在此基础上设计基于信号补偿时间的列车最小到达追踪间隔时间求解算法,求解不同到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间。以上海虹桥站高速场为例,对所有到发线组合方案进行仿真实验。结果表明:股道组合方案对应的关联道岔越少,列车到达追踪间隔时间越短;当关联道岔相同时,后车接车进路越短,前车接车进路越长,到达追踪间隔时间越短;当前车股道确定时,最优的后车股道方案比最劣方案可压缩列车到达追踪间隔时间30s以上。     

列车报文跳变触发紧急制动原因分析

针对列车紧急制动故障频发,进行了深入调查分析。通过分析紧急制动报文、轨旁ATP速度曲线、列车ATO报文,查找出列车报文跳变触发＂代码39＂紧急制动的故障原因,减少对运营造成的影响,提高对乘客的服务质量。     

无线调度系统实现车次管理的方法

结合地铁运营的特点，以无线系统和信号ATS系统的系统构成和功能为基础，阐述了无线调度系统实现车次管理的方法。     

基于列车运行线分布的客运专线列车运行图动态性能分析

分析客运专线列车运行图中运行线分布模式,采用异质度描述列车运行线之间的发车时间间隔和到达时间间隔的关联性,给出列车运行图异质度计算公式,用以定量分析列车运行图动态性能。通过对列车运行图实施调整过程计算机仿真验证异质度计算公式的合理性。以武汉至广州客运专线列车运行图3种典型列车运行线分布模式为例,计算得到的列车运行图异质度分别为0.64,0.68和0.11,仿真得到的列车运行图动态性能依次为较差、最差和最好。由此可知:列车运行图的异质度越低,其动态性能越高;给出的列车运行图异质度计算公式是合理的。