京沪高速铁路列车运行图指标评价体系的研究

在我国铁路既有线列车运行图指标评价的基础上,结合京沪高速铁路列车运行图的特点,从高速铁路列车运行图基本评价指标、旅客服务质量评价指标、高速铁路列车运行图均衡性评价指标、高速铁路列车运行图可调整性指标、高速铁路列车运行图经济评价指标和高速铁路列车运行图后评价指标角度建立了高速铁路列车运行图的指标评价体系和计算方法.该体系的建立对今后深入研究高速列车运行图的编制方法,提高高速铁路列车运行图的编制质量具有比较重要的理论意义.     

列车管减压量对重载列车纵向动力学性能的影响

基于列车纵向动力学理论,充分考虑列车的空气制动与动力制动特性,建立了重载列车纵向动力学模型。以2台SS4B型电力机车牵引万吨重载列车为例,仿真分析了空电联合制动工况下列车管减压量对列车纵向动力学性能的影响。结果表明:列车降速距离与降速时间均随列车管减压量的增大而减小,而列车增速距离与增速时间则随列车管减压量的增大而增大;列车管减压量对列车最大拉钩力的影响不明显,而列车最大压钩力则随列车管减压量的增大而显著增大,当列车管减压量从50k Pa增加至70k Pa时,最大拉钩力仅减小了5.9%;而最大压钩力则增加了20.1%。     

长大编组高速列车横风气动特性研究

采用定常RANS方法, 对长大编组高速列车的横风气动特性进行分析, 从流场特性和气动力特性两个方面开展研究。结果表明, 横风条件下, 列车表面流动现象非常丰富, 列车首尾流线型存在较多流动分离、再附等现象, 且受横风侧偏角影响较大。在列车背风侧出现两个以上的复杂分离涡系, 从列车头车下部开始, 向列车下游发展并逐渐远离列车车体。分离涡系是列车承受非定常气动力的根源。列车头车是侧向力、滚转力矩最严峻的车厢, 且随着横风侧偏角增大, 侧向力、滚转力矩逐渐增大, 列车行车环境逐渐恶化。     

双接收北斗卫星和GSM-R的动车定位方案研究

伴随现在铁路的高速发展,高速列车的定位问题会严重影响列车的运行安全,因此要对高速列车进行精确的定位,以确保列车高速安全的运行。原有的列车定位是基于轨道电路、交叉电缆回线、应答器、记轴器、航位推算、GSM-R等单一或覆盖定位方法不能完全保证现有高速列车的全方位定位安全。采用列车前后同时接受双北斗卫星和双GSM-R的定位,再综合车载陀螺仪、里程仪用融合算法来实现高速列车精确定位和实时运行安全。本文采用的两种方法相融合方法提高高速列车定位精度,从而保证了列车的高速行车安全。     

高速列车外流场气动噪声的特性研究

针对高速列车外流场气动噪声完成了在线实验测试研究,对列车模型进行了简化并确定了合理性;进行了列车模型湍流流场模拟,完成了列车远场气动噪声的预测研究.研究表明,合理缩短列车不会改变车身表面声功率分布规律;高速列车气动噪声属于宽频带噪声;在频率范围(0～ 5000Hz)内气动噪声仿真与实验结果吻合较好,说明仿真方法准确度高;列车转向架处湍流最为剧烈,其次为车头鼻锥处;车身表面的气流最为平缓,进一步说明缩短列车模型的合理性.所提出的仿真方法能够为高速列车的结构优化设计提供依据,并能验证高速列车气动噪声控制方法的有效性.     

基于理想点法的高速铁路列车停站方案优化

针对高速铁路列车停站方案优化问题,结合铁路运输按流开车、大客流优先的特点,根据乘客对列车的选择方式,即乘客会选择在途时间最短的列车,提出了一种适用于铁路的客流分配方式,并命名为大客流优先分配法.建立了以列车总停站次数、列车空费能力、旅客时间损失最小为目标,满足客流、列车运输能力、每辆列车停站次数、始发终到站及重点车站停站约束的多目标高速铁路列车停站方案优化模型,并设计了以理想点法为适应度函数的遗传算法进行求解.最后,对京沪高铁的实例进行验证.研究表明：优化后列车停站方案的总停站次数降低了7.92%,列车空费能力降低了19.84%,旅客损失时间降低了41.52%.研究成果可为列车停站方案的制定提供合理参考.     

广州地铁四、五号线列车运行控制系统分析

广州地铁四、五号线列车运行控制系统是一个适应线性电机运载系统的移动闭塞列车自动控制系统(ATC),由计算机联锁系统(故障导向安全),列车自动防护(ATP,故障导向安全),列车自动驾驶(ATO),列车自动监督(ATS)四个主要子系统组成。其中列车自动防护子系统主要对列车驾驶进行防护,对与安全有关的设备或系统实行监控,实现超速防护、列车间隔控制等功能。     

不同站台配置的列车风特性差异研究

列车高速运行时会产生可能危害站台人员安全的列车风,而对列车风的大多数研究没有考虑站台带来的影响。为研究站台对列车风特征的影响,基于实际情况提出3种站台(无站台、单侧站台和双侧站台)配置,通过改进延迟分离涡(IDDES)数值模拟方法对比分析高速列车在无站台、单侧站台和双侧站台区域的列车风特性与周围流场差异。研究结果表明：考虑站台时,中间车在轨侧产生的合成列车风速度大于无站台配置的列车风速度,而尾流区域的列车风速度较小;站台配置对一定高度上的列车风速度的纵向分量和垂向分量影响显著;站台的垂直端面与列车壁面之间的狭窄空间会改变周围的流场结构,破坏列车尾部压力和漩涡的对称性,在站台上形成随列车纵向长度发展而上移的漩涡,在车辆与站台间区域内的涡度显著增强。基于站台区域最大列车风速度的分布,当列车以300 km/h的速度通过时,若不存在站台,则人员的安全退避距离约为3.4 m,若存在站台,则该距离减小至约2.5 m。     

列车动力学模型的研究

研究了列车动力学计算模型的建立方法 ,给出了列车系统状态矩阵的构成及其计算方法 ,采用Simulink仿真工具 ,建立了多车编组的垂向和横向列车模型 .分别对列车的垂向和横向列车动力学进行了实例计算 ,说明了在高速动车组中采用列车计算模型分析车间悬挂的作用的必要性和有效性 .     

列车自动控制系统的设计与实现

从列车自动控制技术系统的基本原理出发 ,设计了一种新的列车自动控制系统 ( ATC) .该系统由 3个子系统构成 :列车自动保护系统 ( ATP) ,列车自动运行系统 ( ATO) ,列车自动监控系统( ATS) .系统地阐述了 ATP ,ATO,ATS的功能及其特点 ,为列车自动控制技术的实现提供了一种切实可行的方案     

列车提速对空调机组性能的影响

随着列车运行速度的不断提高,列车车体表面空气流场发生变化,从而改变了列车空调机组的运行工况,使得列车空调机组的性能受到影响.利用FLUENT软件对不同工况下高速列车外部流场进行数值模拟,得出高速列车表面气流压力场分布及其表面具体位置的压力值,进而分析了列车提速对空调机组冷凝风压、冷凝风量、冷凝温度及制冷系数等性能的影响.研究结果为高速列车空调机组的优化设计提供了一定的理论依据.     

动态编组列车车载监控系统软件设计及实现

列车车载监控系统的正常运行对轨道交通的安全起着至关重要的作用.列车车载监控系统一般由摄像机、硬盘录像机、交换机和触摸屏监视器等设备组成,承担实时监控列车环境、存储视频录像等重要责任.列车车载监控系统软件运行在触摸屏监视器中,是整个车载监控系统的核心控制软件.动态编组处理功能是列车车载监控系统软件的重要组成部分,该功能在列车动态编组运行时,保证列车车载监控系统正常工作.所论述的动态编组列车车载监控系统软件目前已经在某地铁项目中得到应用.     

列车驾驶仿真器及其关键技术

列车驾驶仿真器通过列车运行性能仿真、驾驶环境仿真来建构一个具有高度真实感的虚拟驾驶环境。以列车驾驶仿真器为平台,可进行驾驶培训和列车动力学仿真、优化操纵等研究工作。介绍了列车驾驶仿真器的不同构成形式,给出了全功能分布式列车驾驶仿真器的典型结构,并在此基础上进一步讨论了列车驾驶仿真器的关键技术。     

横风下高速列车在隧道洞口交会非定常气动效应

针对横风下高速列车在洞口交会时的非定常气动问题,考虑流场的三维、可压缩、湍流特性,建立隧道-列车三维空气动力学模型,利用滑移网格技术模拟列车交会过程,采用SSTκ-ω湍流模型对列车交会全过程进行求解,研究横风对隧道内瞬变压力、列车风及流场分布特性的影响规律.研究结果表明：横风下列车交会时,洞口处气动压力系数变化幅值显著增大,交会完成时,列车之间压力系数峰-峰值较无横风情形增大30.6%;列车交会开始和完成时气动压力均发生突变,隧道中部附近气动压力峰值最大;横风下列车交会气动压力大小与空间位置有关,交会时列车间气动压力变化幅值分别是列车迎、背风侧压力变化幅值的2.2和1.5倍;横风对洞口附近列车风影响显著,横风时迎风侧列车风峰值最大,无横风时背风侧列车风峰值最大,且前者是后者的2.04倍;隧道内气动效应受横风影响范围有限,当横风为30 m/s、车速为350 km/h时,隧道内气动效应受影响范围为120 m;横风下交会开始与完成时,流场分布急剧变化,导致气动压力与列车风发生突变.     

观光列车旅游初探——兼论青藏铁路开展观光列车旅游的可行性

观光列车旅游在国外是具有悠久发展历史,成熟的高端休闲旅游产品.青藏铁路的开通,将带来中国观光列车旅游的新时代.通过对观光列车旅游的发展及相关文献的研究,初步定义了观光列车旅游,并对青藏铁路开展观光列车旅游的可行性进行了分析.     

重载列车提载对简支T梁桥动力响应的影响

为研究重载列车提载对既有铁路简支T梁结构动力响应的影响,以常用跨度16、20、24和32 m预应力混凝土简支T梁为例,建立重载列车-轨道-桥梁三维耦合精细化有限元模型;选取朔黄铁路线上一座典型预应力混凝土简支T梁桥进行了现场试验,验证了有限元模型的准确性。计算重载列车作用下车桥系统的动力响应,探讨重载列车提载对桥梁结构动力响应的影响规律,并对既有铁路典型桥梁进行列车提载适应性分析。结果表明:采用同种货物列车车型时,各跨度桥梁的位移响应随列车轴重的提高呈近似线性增加关系,加速度响应随列车轴重的提高有所增大;采用不同货物列车车型时,各跨度桥梁的动力响应随列车轴重的提高波动较大,其变化与轴重提高的相关性不明显;列车车体长度和车辆定距对跨度较大的桥梁影响较大,当桥梁跨度很小(小于8 m)时,重载列车对桥梁所产生的动力响应仅与轴距有关。当列车轴重提至30 t及以上时,既有铁路典型桥梁横向动力响应偏大,应进行横向加固。     

基于欧洲列车时刻表的高速列车行车组织方案

通过对欧洲列车时刻表等相关数据的统计和分析,总结欧洲主要类型高速列车基于路网节点系统的行车组织特点及规律,包括列车开行方案中的列车起迄点选择、停站方案设计、列车之间的接续和换乘、直达与中转换乘方案结合方式、时刻表结构和高速列车下线运行方式等,并结合我国实际路情提出建议方案,欧洲的一些先进的设计理念对我国未来快速客运网中高速列车的行车组织方案的研究具有借鉴意义.     

城市轨道交通噪声监测研究

根据对广州地铁3号线、天津地铁1号线的列车车厢内部噪声水平的调查,本文探讨了列车车厢以及车站内环境噪声的来源。结果表明：地铁列车高速运行是地铁车站环境噪声的主要噪声源,地铁列车车厢内噪声除了与地铁线路质量、列车运行速度及地铁列车结构有关外,还与地铁列车内广播、乘客人数多少有关;车站屏蔽门能有效降低噪声。     

地铁列车救援的流程、组织及设备浅析

本文通过分析广州地铁目前列车救援相关规章流程、救援组织过程、车辆设备设施状况,结合广州地铁列车救援案例的数据分析,提出优化现阶段列车救援的建议,实现不断提高列车救援水平的目标。     

基于大数据分析的列车轮对故障诊断方法

随着我国列车行驶速度的不断提高,列车的行车安全逐渐得到了人们的重视,海量列车轮对监测数据为分析列车运行状态提供了条件.为了提高列车轮对故障诊断效率和准确性,文章提出一种基于大数据分析的列车轮对故障诊断方法,针对传统列车轮对故障诊断方法在处理大规模监测数据集时存在处理时间长,故障结果不准确等问题.首先设计一个监测数据融合...