基于AVL EXCITE TD的凸轮型线仿真优化

在现代发动机开发过程中,CAE软件的应用已经成为降低开发成本和缩短开发周期的主要手段.针对某微小型汽车发动机性能提升的改进工作,利用AVL Excite Timing Drive软件对发动机凸轮轴型线进行优化设计.建立了该发动机的单阀系统模型,在给定的配气机构零件基础上利用多段函数的数学方式优化了凸轮轴的缓冲段和工作段型线.优化后的结果表明,采用梯形函数形式的缓冲段,以及分段函数形式的工作段的凸轮轴型线,既能满足配气机构的动力学和运动学要求,同时达到了提高发动机中低速扭矩的性能目标,有效降低了整机的开发成本和周期.     

树状结构网络在列车状态监测中的应用

为确保大数据量下列车状态数据传输有序、传输错误可修复,建立了列车状态监测设备树状组网模型,分析了树状拓扑列车在途监测系统应用的可行性,继而给出了支持自由挂载的车载设备组网算法,实现了基于以太网的数据传输和路由数据结构与算法在NS-2工具上的建模.仿真结果表明,树状网络延时主要受制于发送端与接收端所在网络的深度,相对于EXP流量模型和使用TCP协议,在树状网络中使用CBR流量模型与UDP协议能够获得更好的性能.     

面向鲁棒性的高速铁路网络列车运行调整计划优化模型

针对高速铁路路网中出现区间封锁事件,考虑事件持续时间的不确定性,以列车运行时间和安全间隔时间为约束条件,引入路径选择唯一性约束保证列车运行调整计划的鲁棒性,以所有列车晚点时间之和的期望值最小为目标函数,建立高速铁路列车运行调整计划优化整数规划模型.设计基于优先级规则的启发式算法,求解原模型的可行解.运用拉格朗日松弛算法和最短路径算法求解该模型的松弛模型,得到原模型最优解的下界.根据可行解与最优解下界之间的距离,可以定量地衡量可行解的质量.结果表明,相较于CPLEX数学求解软件,算法求解效率较高;模型与算法能够有效生成鲁棒的列车运行调整计划,为调度员提供必要辅助决策信息.     

基于熵值法和TOPSIS方法的地铁列车交路评估研究

由于地铁列车交路对地铁运营效率有着显著影响,针对地铁列车交路评估,提出一种基于熵值法和逼近理想解排序（TOPSIS）法的地铁列车交路方案评估方法.为更好地反映专家评估中的模糊性,评估指标信息值用语言值给出,采用通用二元语义对语言值进行处理以避免语言信息在运算中过程中失真和扭曲,并提出基于二元语义的成本型指标与效益性指标的转换公式,基于熵值法确定评估指标为二元语义信息的指标权重求解方法.最后,提出基于语言值的TOPSIS的评估方法对地铁列车交路方案排进行排序,并给出地铁列车交路评估实例、结果验证方法的有效性和可行性.     

重载铁路车站分布与线路输送能力的关系研究

结合既有繁忙干线上重载运输的实际情况,以扣除系数理论为依据,将区段内运行的列车按运行速度分类,并按运行列车组分别计算其扣除系数.根据各类列车所占比例,确定相应列车运行组的概率,计算得到不同输送能力条件下,长到发线车站分布范围.     

竖井对高铁隧道内接触网风致振动的影响

高速铁路接触网属于复杂的空间耦联体系,其支持结构一直是我国高速铁路系统的薄弱环节.为给高铁隧道内接触网的设计和施工进一步提供理论依据,基于三维不可压缩N-S方程和标准k-ε两方程湍流模型理论,建立隧道-竖井-列车-空气三维CFD数值模型.基于ANSYS Workbench平台,结合流固耦合计算方法等手段,确定竖井对交叉...     

Energy-efficient operation of rail vehicles

This paper describes an analytical process that computes the optimal operating successions of a rail vehicle to minimize energy consumption. Rising energy prices and environmental concerns have made energy conservation a high priority for transportation operations. The cost of energy consumption makes up a large portion of the Operation and Maintenance (O&M) costs of transit especially rail transit systems. Energy conservation or reduction in energy cost may be one of the effective ways to reduce transit operating cost, therefore improve the efficiency of transit operations.From a theoretical point of view, the problem of energy efficient train control can be formulated as one of the functions of Optimal Control Theory. However, the classic numerical optimization methods such as discrete method of optimum programming are too slow to be used in an on-board computer even with the much improved computation power, today. The contribution of this particular research is the analytical solution that gives the sequence of optimal controls and equations to find the control change points. As a result, a calculation algorithm and a computer program for energy efficient train control has been developed. This program is also capable of developing energy efficient operating schedules by optimizing distributions of running time for an entire route or any part of rail systems.We see the major application of the proposed algorithms in fully or partially automated Train Control Systems. The modern train control systems, often referred as “positive” train control (PTC), have collected a large amount of information to ensure safety of train operations. The same data can be utilized to compute the optimum controls on-board to minimize energy consumption based on the algorithms proposed in this paper. Most of the input data, such as track plan, track profile, traction and braking characteristics, speed limits and required trip time are located in an on-board database and/or they can be transmitted via radio link to be processed by the proposed algorithm and program.     

普通列车和CRH_2型动车组制动力荷载分析

为研究CRH2型动车组制动力和普通重载列车制动力对桥梁结构的影响差异,依据动车组制动减速度特性曲线,计算整车制动力时程,为桥梁结构承受动车组制动力的动力分析研究打下基础。通过与重载列车制动力时程的对比,表明动车组整车制动力数值比重载列车制动力小很多,且停车前保持平稳,不具有普通重载列车的冲击特性。     

高速列车紧急制动距离的探讨

通过对国内外高速列车紧急制动距离及紧急制动减速度的对比、计算、分析,提出我国高速列车制动初速为300 km/h时的紧急制动距离建议.