CTCS-3级列控系统规范的建模与形式化验证方法研究

CTCS-3级列控系统规范是CTCS-3级列控系统设计与开发的基础,是实现互联互通以及确保系统高效率与安全性的关键环节。然而,依靠经验与直觉制定的规范不可避免地存在某些漏洞或者安全隐患,因此对CTCS-3级列控系统规范进行建模与形式化验证显得十分必要。本文提出CTCS-3级列控系统规范建模与形式化验证方法,此方法的特点是能够在系统规范、模型、验证工具以及验证结果之间建立一条跟踪链,从而始终保证系统规范、模型及程序代码之间的一致性。结合笔者运用此方法对CTCS-3级列控系统规范建模与形式化验证的实践,证明这种方法是可行的、高效的。     

基于SIMPACK软件的某型城市轨道交通车辆运行安全仿真及平稳性研究

利用多体动力学软件SIMPACK对国内某型城市轨道交通车辆进行整体建模,分析车辆以不同速度过弯道时的脱轨系数、轮重减载率和倾覆系数等3个安全性指标。仿真结果表明,随着运行速度的增大,3个安全性指标均相应增大且过弯道时变化更加明显。通过在车体安装加速度传感器获取车辆实际运行过程中垂向和横向振动响应,运用Sperling指标对车辆平稳性进行评定,得出该型城市轨道交通车辆垂向和横向平稳性等级均为优。     

基于AMESim的HX_D2机车用撒沙电磁阀仿真与分析

分析了HXD2机车用撒沙电磁阀的结构及工作原理,利用AMESim软件对该撒沙电磁阀进行了建模和仿真,从仿真结果分析了各参数对撒沙电磁阀的影响,对改进及优化撒沙电磁阀的内部结构,提高撒沙电磁阀工作性能有着重要意义。     

基于ObjectArx的铁路用地设计方法

基于AutoCAD的ObjectARX自定义实体技术,提出了一种用地设计新方法。定制了铁路用地区域和地理区域（既有建筑物、经济作物区、环境保护区）自定义实体;通过对这些实体进行数据编辑或在AutoCAD中直接拖动用地桩即可方便地进行用地设计,并由计算机实时自动统计出用地数量和造价,辅助设计人员进行用地分析。     

面向城市轨道交通网络规划的多粒度仿真建模

研究目的:目前,仿真技术开始在城市轨道交通网络规划方案的分析与评估中发挥重要作用。在网络化运营条件下,城市轨道交通路网规模和复杂性增加,使得系统建模和仿真评估的难度加大。为了高效、灵活地构建仿真系统,实现城市轨道交通路网规划方案的综合分析与评估,有必要研究城市轨道交通网络系统的多粒度建模与仿真方法。研究结论:(1)本文结合城市轨道交通各车站的地理分布特点,采用不同粒度的路网拓扑设施仿真模型和乘客仿真模型作为基本单元,通过集成的方式来构建多粒度的城市轨道交通路网仿真系统;(2)构建分层路网拓扑模型,可解决不同粒度仿真模型的空间一致性问题;(3)采用聚合建模的方法可解决多粒度车站模型的对象状态一致性的问题;(4)运用代理技术可实现多粒度模型间信息交互的管理,能够在系统集成中满足可扩展性与运行灵活性的要求;(5)运用本文构建的仿真模型,可对城市轨道交通新线接入后的路网客流分布与能力负荷状况进行仿真,以实现新线规划方案的分析与评估。     

箱梁三维实体自动建模方法研究

三维实体模型能够直观、完整地反映立体的几何与特征信息。在对结构特征、模型变量与建模过程进行分析的基础上,总结箱梁结构的建模规律,提出适合于不同类型桥梁结构的建模方法及建模中应注意的问题。借助VC++和ObjectARX工具,通过创建图形实体及其面域,形成建模参数,运用AcDb3dSolid类建立的对象容器,建立桥梁结构三维实体的拉伸、扫掠和放样接口函数,并对立体添加颜色或材质。运用图形变换和布尔运算,对三维实体进行整体组装,实现了桥梁结构三维实体自动建模。     

桥上双块式无砟轨道智能化建模与计算软件设计

为解决桥梁地段无砟轨道结构设计中有限元建模与计算工作量大、计算模型及结果形式无统一标准、对设计人员专业技能要求较高等问题,开发了桥上双块式无砟轨道智能化建模与计算软件。该软件采用模块化设计,提供集成化人机交互操作界面,能够自动完成有限元建模和计算,生成标准化计算结果;具备数据智能校验功能,可自动完成设计参数检查和计算结果验证。对比测试表明,该软件有限元建模与计算结果准确,数据处理流程连贯,使用操作简单高效,已成功应用于多个高速铁路工程项目的无砟轨道设计,大幅提高了工作效率,降低工程项目设计人力成本。     

不同FE建模方法对疲劳强度分析结果影响的对比研究

为了提高工程结构强度分析的效率,基于ANSYS和Hyper Mesh平台建立了某型号机车焊接构架的全实体单元模型和体—壳混合单元模型,并对这2种建模方法的建模时间、分析周期及疲劳强度的计算精度进行了对比分析。针对体—壳混合单元组合建模中存在的体、壳单元连接处自由度不匹配的问题,在接口引入了RBE2刚性连接单元来提高计算精度。研究表明:全实体单元建模方法在工作量、分析周期以及有限元模型的规模等方面,都数倍于体—壳混合单元组合建模方法;采用合理的体、壳单元连接措施后,其疲劳强度分析计算精度的相对误差能控制在10%的范围内,对提高工程结构强度分析效率具有良好的应用价值。     

单元车辆120型制动系统建模及仿真研究

基于AMESIM仿真平台的制动系统仿真模型计算过程复杂、运算效率较低、仿真实时性差,难以适用于长大货运列车实时动态仿真,为此根据120型分配阀工作原理,通过模型等效、动态过程简化等方法,提出一种单元车辆120型制动系统建模方法。该方法计算过程简单,仿真效率高,同时易于参数调节和模型修改。     

高铁货物运输安全风险识别与计量

基于快速化货物运输中的安全风险因素,构建了基于马尔科夫链的高铁货运安全可靠度计量分析模型,定量分析基于服务供应链视角的高铁货运各环节的安全可靠度;同时,构建基于贝叶斯网络的高铁货运安全风险评价模型,借助Ge NIe软件和数学推理得出根节点的概率重要度,甄别影响高铁货运安全的关键指标与关键环节。最后,通过数值仿真验证了模型的有效性,研究结果表明:高铁货物运输安全可靠度与修复率的相关性较大,加强动车组风险识别和处理能力,可有效提升高铁货物运输安全可靠度;规范高铁货运作业、加强安全防范措施和应急水平是保障高铁货运安全的重要措施。