高速铁路无砟轨道振动分析

研究目的:通过建立考虑线路随机不平顺的轨道结构连续双层梁模型,提出分析高速铁路弹性支承块式无砟轨道结构振动的数值方法,为无砟轨道结构设计提供指导.研究结论:对轨道结构振动方程进行傅里叶变换,求解傅里叶变换域中的振动位移,再通过快速离散傅里叶逆变换得到轨道结构的振动响应.线路随机不平顺是根据实测的功率谱函数在计算机上生成的.相对于其它复杂的车辆-轨道耦合动力学模型,该方法简单可行,借助于Matlab软件使得程序编制容易实现,且能反映轨道振动的基本规律和特点,尤其适合于整趟列车通过时轨道结构振动分析的情况.作为应用实例,对高速铁路弹性支承块式无砟轨道进行了振动分析,分析了线路不平顺等级、轨枕垫板和弹性扣件刚度、轨道基础刚度和列车速度对轨道振动的影响,得到了轨枕块橡胶垫板静刚度和橡胶套靴静刚度的合理设计值范围分别为60～90 MN/m和120～150 MN/m.     

限速摘挂列车对铁路运能损失评估

通过分析限速摘挂列车对铁路运能产生的不利影响,从铁路区间通过能力和输送能力2个角度探讨限速摘挂列车对铁路运能的损失,运用扣除系数和限速比、运行时分损失率3个参数来定量评估铁路通过能力和铁路输送能力;给出确定双线非自动闭塞区段、双线自动闭塞区段限速摘挂列车扣除系数的方法;提出以限速比和运行时分损失率作为衡量铁路输送能力损失标准和具体的计算方法.实例分析结果表明,所提出的限速摘挂列车对铁路运能损失评估的方法具有可行性,为合理组织限速摘挂列车运输提供了参考.     

真空预压数值分析中竖向排水通道的讨论

在其他条件都相同的前提下,将竖向排水通道作为渗透性很强的介质和作为负压边界条件的两种不同方法应用于京沪高速铁路真空预压试验段.运用有限单元法模拟现场地质和施工情况,计算路基固结过程,并将沉降计算结果和坡脚处水平位移的计算结果与实测值进行对比分析.指出两种处理方法计算结果的不同,分析两种处理方法的计算结果与实测值的差异原因,得出两种处理方法的适用情况.在进行沉降计算时,可将竖向排水通道作为渗透性很强的介质;而在进行坡脚处水平位移计算时,宜将竖向排水通道作为负压边界条件.研究结果可以供工程界参考.     

轨道交通市域线车辆

介绍了东京JR铁道、旧金山BART系统、天津津滨轻轨等国内外典型轨道交通市域线车辆,并对其技术参数进行了分析和比较.     

铁路路网系统运输能力灵活性研究

在综述灵活性理论和国内外学者相关研究的基础上,结合路网系统运输能力理论体系及铁路网的特性,提出铁路路网系统运输能力灵活性定义,分析它与路网系统运输能力可靠性的区别和联系,并与国外类似概念进行了比较.分析表明,本文提出的铁路路网系统运输能力灵活性定义更符合我国铁路网系统实际.从深入研究路网系统潜在运输能力出发,给出了路网系统运输能力灵活性的量化公式,并分析两种路网系统运输能力灵活性的对立同一性,以它来描述路网拓扑结构的演变.通过实际算例表明,本文提出的定义与计算方法,可为铁路路网规划和建设提供有效的客观量化依据.     

超限超重货物运输路径决策模型和算法

分析超限超重货物运输路径选取的特性将整个铁路路网划分为4层,建立在路阻限制、桥隧综合限界、区段限制等因素下的单层和多层路径决策模型,并为该模型设计了相对应的单层和多层路径决策算法。通过基于超限超重货物运输决策支持系统的电子地图子系统实验,表明该算法是有效的。     

高架轨道交通无砟轨道谱特性分析

为了获取高架轨道交通无砟轨道谱的特征参数,提出采用Levenberg-Marquardt法对原始轨道谱线进行拟合。以上海轨道交通3号线检测数据作为样本、我国干线铁路7参数谱模型作为拟合公式,利用Levenberg-Marquardt法对轨道标准谱进行拟合。研究结果表明:采用Levenberg-Marquardt法对轨道谱进行拟合是可行的,轨道拟合谱线可以较好地表征原始轨道不平顺特征;得到了轨道谱以及轨道上、下极限谱的特征参数;基于轨道谱提出轨道质量判断方法,将轨道质量分为优良、合格和不合格3个类别,利用轨道谱及极限谱对轨道质量进行判定;最后,建议把轨道不平顺谱纳入轨道质量管理体系中,将其作为轨道质量的主要控制指标之一。     

智慧跨座式单轨发展深化研究

目前已有 30 余座城市将跨座式单轨作为城市交通干线进行线网的规划研究工作,但均未对跨座式单轨交 通的智慧化建设有过深层次的研究,仍缺少针对跨座式单轨交通智慧化建设的相关指导性文件。为了填补这一 空白,基于跨座式单轨交通的技术特点与应用特点,以《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》为指导,系统性 地研究智慧跨座式单轨的建设方案,包括智慧城轨通用技术在跨座式单轨领域的适应性,跨座式单轨在运行管控、 设计施工、运维管理等方面特有的智能化关键技术和集约轻量化关键技术,以及跨座式单轨的节能环保低碳技术。 提出独具特色的智慧跨座式单轨架构体系,初步规划了智慧跨座式单轨的标准体系和建设路线。     

地铁列车耐撞性仿真研究

参考国内外有关地铁、轻轨车辆耐碰撞设计规范及准则,利用Hypermesh和LS-DYNA有限元软件模拟了一列车以20 km/h的速度正面碰撞另一列相同的静止列车的碰撞过程。仿真模型中模拟了钩缓装置的力学特性以及车钩的失效和脱落现象。从乘客生存空间、纵向平均加速度等方面评价列车的耐撞性。研究结果表明,该型地铁列车的耐撞性能满足相关标准的要求。     

铁路环境振动实时监测分析系统开发

基于LabVIEW平台及NI(美国国家仪器公司)相关硬件设备CompactRIO9075、NI 9234等,开发了铁路环境振动实时监测分析系统。该系统实现了振动加速度数据采集与1/3倍频程和Z振级实时分析、数据传送、监控中心实时显示、数据储存及共享等基本功能。1/3倍频程频谱分析和Z振级是振动检测中的重要项目,本系统利用LabVIEW程序和相关硬件设备采集加速度的同时,将采集数据实时转换为1/3倍频程谱和Z振级并实时显示。通过将本监测分析系统与德国DIC24数据采集仪采集的振动加速度对比,验证了本系统的可靠性。