基于改善轮轨共形度的60 kg/m钢轨廓形优化

重载铁路及客货共线铁路运营条件下,轮轨磨耗问题尤为突出.为了有效减缓轮轨磨耗发展,以不同接触条件下轮轨廓形共形度最优为原则,设计目标函数及约束条件,建立钢轨廓形非线性优化数学模型,并基于序列二次规划法进行求解,提出60 kg/m钢轨廓形的优化方案;从轮轨接触几何关系、车辆-轨道系统动力作用、磨耗的角度对优化廓形的优化效果进行了对比分析.结果表明：1）所提出的60 kg/m钢轨优化廓形相对于原始廓形使目标函数值降低了50%,与LM车轮廓形具有更高的共形度水平;2）优化廓形的轮轨接触点分布更为均匀,在轮对横移量较小的条件下轮径差更小,在轮对横移较大的条件下轮径差更大;3）优化廓形对车辆运行安全性和平稳性无显著影响,可有效增大轮轨接触面积达11.24%,降低接触应力达20.42%,减缓轮轨磨耗发生发展速率.     

曲线轨道上重载货车悬挂相对位移的仿真计算方法及应用

为准确求解曲线轨道上重载货车悬挂的相对位移,首先,建立曲线轨道数学模型,推导出曲线外轨超高、顺坡角、侧滚角和中心角随线路长度的变化公式,再根据车辆各刚体部件进出曲线的时间和所处曲线位置差异,编程计算悬挂点刚体间的超高及转角差;其次,以刚体质心为坐标原点建立本体坐标系,分别给出悬挂点在两刚体本体坐标系中的坐标表达式,通过坐标变换法将本体坐标转换到同一坐标系下,计算悬挂点瞬态相对位移;最后,结合车辆曲线动力学仿真程序计算,即可求出车辆曲线通过时各悬挂点的动态相对位移.计算结果表明：车辆悬挂相对位移是车辆参数和曲线轨道参数综合作用的结果,当单独不计线路侧滚角差、顺坡角差、中心角差时,对应悬挂相对位移的最大偏差率可达42.85%、24.03%、71.42%;利用坐标变换结合动力学仿真计算的方法可全面考虑车辆和轨道参数,求解车辆悬挂相对位移更为准确.     

中低速磁浮交通线路最小平曲线半径的合理取值

从乘客舒适度、磁浮列车自身技术要求等角度,对中低速磁浮交通线路规划中的最小平曲线半径进行探讨并得到建议值,为中低速磁浮交通线路相关参数的制定提供参考.     

《地铁设计规范》问与答(21)

问题57 《地铁设计规范》第6.2.1条规定:"正线及辅助线钢轨应依据近、远期客流量,并经技术经济综合比较确定,宜采用 60kg/m钢轨,也可采用 50kg/m钢轨."     

基于环境优化的无人艇全局路径规划研究

LazyTheta*算法是近年来提出的启发式路径规划算法,凭借其优异的搜索性能,在机器人全局路径规划中的应用不断增多。但常规的启发式路径规划算法往往忽视机器人的运动学特性以及环境对路径规划结果的影响,不适合直接应用于无人艇。针对这一问题,提出了基于环境优化Lazy Theta*算法的无人艇全局路径规划方法,从路径安全性和水流适应性两个方面对启发函数和视线检查进行改进,并对路径进行了折角平滑处理。仿真结果表明,与常规算法相比,采用改进算法规划出的路径具有更少的路径点和更小的路径转角,路径更加平滑,能够更好地适应水流的变化,有利于无人艇在复杂水域环境中航行,提高了无人艇航行的安全性。     

城乡一体化的公交服务体系规划理论与实践研究

随着我国经济的不断发展,公共交通发挥着越来越重要的作用。城市化进程的加快和道路基础设施的改善为城乡一体化的公共交通体系提供了广阔的发展前景。研究了城乡一体化的公共交通服务体系规划的理论框架,并以汕头市为应用实例,提出了规划的可行性和实践性。     

基于区内出行比例的城市交通小区半径计算方法

针对国内城市交通小区划分多靠定性分析的情况,分析了国内外交通小区划分方法,提出了基于区内出行比例的交通小区半径定量计算方法。基于交通小区半径和出行距离的三种不同组合,推导出了相应的区内出行比例计算模型,利用Excel软件的VBA编程功能,进行了三者之间的数量关系计算,通过对区内出行比例的控制,得出交通小区半径的合理范围。实例计算结果表明:当区内出行比例范围为5%～10%时,西安中心市区交通小区的合理半径在0.7～1.1km之间,而实际调查区内出行比例为9.28%,交通小区半径为0.9km,调查值与计算值接近,小区半径定量计算方法可行。     

基于动态网格模型的航线自动生成算法

为了充分利用电子海图信息,进行航线设计,提出了基于动态网格模型的航线自动生成算法。采用一个判断网格模型中方格可航性的快速算法,对方格的可航性进行分类;给出了一个有效地使用8个字节表示邻接方格8个方向的编码方法,使邻接方格的连通性与字节的逻辑操作相对应;提出了网格路径权序列均匀度概念,给出了距离等长路径的优选方法,分析了路径与所对应的实际航路长度的差异;基于二分查找法,求出航线上所有转向点的路径方格序列。研究结果表明:基于动态网格模型所生成的航线可避开危险的障碍物,是合理、安全的。     

组团式大城市客运综合换乘枢纽布局规划方法

为了使客运综合换乘枢纽布局适应中国大城市用地布局特征,分析了枢纽布局与城市土地利用、客运需求走廊分布和交通网络的关系,提出了宏观布局、微观选址的枢纽布局规划方法。宏观布局以公交导线土地开发为理念,确定枢纽的选址区域;微观选址以提高居民出行效率为目标,以用地性质、平均容积率及与客运需求走廊的距离为约束,建立非线性选址规划模型,确定枢纽的最佳位置。应用结果表明:应用该方法确定的枢纽选址区域与多中心组团式城市用地布局规划相一致,枢纽选址确定的最佳位置,其500m半径范围内覆盖的人口和就业岗位最高,而且能有效地反映枢纽布局与城市土地利用的互动性。     

有碴轨道下沉变形参数影响分析

为理解轨道下沉变形产生与发展机理及主要影响参数,以道床下沉为例,运用车辆-轨道耦合动力学理论和轨道下沉变形法则,借助已开发的仿真分析程序,分析了运营条件与轨道结构参数对道床下沉变形的影响。分析结果表明:车辆运行速度、车辆轴载、线路运量是轨道下沉破坏主要控制因素;采用重型钢轨、大截面尺寸轨枕和重质道碴可以降低道床下沉量;轨枕间距大,道床弹性模量高,不利于道床下沉变形的控制;当路基K30模量小于90MPa.m-1时,道床下沉量随着K30值的增加而增大,当K30值大于90MPa.m-1时,随着K30值的增加道床下沉量反而降低。可见,为了阻止有碴轨道下沉变形,应注重轨道结构参数的匹配,合理安排运输。