基于抗差自适应滤波的高速列车融合测速算法

针对Kalman滤波在高速列车融合测速过程中因观测粗差和动力学模型误差而引起的融合精度下降问题,提出一种基于抗差自适应滤波的高速列车融合测速算法。首先,在Kalman滤波的基础上构建异常检测函数和误差判别统计量,用于检测和区分传感器异常观测导致的观测粗差和动力学模型误差;然后,针对观测粗差和动力学模型误差,分别采用三段式函数和指数函数构造抗差因子和自适应因子,通过2种因子合理调节观测信息和模型信息在状态估计中的权重,从而降低观测粗差和动力学模型误差对融合结果的影响;最后,通过2种运行场景以及算法对比,仿真验证抗差自适应滤波算法性能。仿真结果表明,与基于Kalman滤波的融合测速算法相比,所提出算法无论在观测粗差场景还是在动力学模型误差场景,均具有更高的精度和稳定性。     

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。     

列车运行图自动生成系统的设计与实现

基于对火车站列车运行管理业务流程的分析,介绍一个基于数据库和矢量图形的列车运行图自动生成系统的设计与实现。系统实现列车输入的输入、修改,并根据数据的更新自动生成列车运行管理图。     

中国重载线路列车重量与速度和密度关系研究

重载运输是中国铁路货运未来的发展方向,列车重量、速度和密度的合理匹配是解决铁路重载运输的关键问题之一,应根据国民经济和社会的需求及线路基本情况等确定三者间的匹配关系.本文从运输管理理论的角度,论述了我国重载线路列车重量、速度、密度合理匹配的基本准则应是"技术可行,经济有利,社会有益".这一准则对于推进我国铁路重载运输的发展有着重要的指导意义.     

非H封闭式周转轮系效率计算

研究了非H封闭式周转轮系的效率、啮合功率流动方向与有关运动参数之间的关系,得到了依据差动轮系及封闭传动链的有关传动比判断啮合功率流向的简捷方法,解决了用啮合功率法计算效率的难点问题;并在此基础上,推导出非H封闭式周转轮系的效率计算的统一公式;此外,还分析了非H封闭式周转轮系的自锁条件。     

基于V型轨道的电磁悬浮列车的悬浮导向技术

提出一种基于V型轨道的电磁悬浮(electro-magneticsuspension,EMS)型磁浮列车结构,该结构采用一套车载磁体及地面长定子线圈实现悬浮导向和牵引功能.首先,建立该结构列车平面运动的动力学模型,分析得出其含悬浮、导向和滚动运动在内的开环系统是不稳定的,但均可控.其次,根据其悬浮运动独立,而导向和滚动运动相互耦合的特性,提出独立设计悬浮控制器、导向和滚动控制器的控制策略.最后,针对某设计例构造反馈控制器.仿真结果表明,悬浮、导向及滚动运动都可实现稳定控制,同时验证了基于V型轨道由一套磁体同时实现悬浮导向和牵引的可行性.     

地下铁道列车运行时对环境影响的研究现状

地下铁道的运营对环境的影响已越来越成为人们普遍关注的问题,主要从减振减噪的措施等方面进行了大量研究.现对该领域目前的研究现状、研究手段及方法,指出了该领域的发展所需解决的课题,如荷载的不确定性、计算模型的改进、计算方法、钢轨磨耗的影响、振动和噪声的预测方法及各种减振减噪措施的进一步开展等.     

内燃机配气机构传动链脱节概率

以某型发动机配气机构传动链为研究对象,应用随机摄动和概率可靠性等分析方法,建立了配气机构脱节概率可靠性数学模型.当配气机构基本随机变量为正态分布时,提出了传动链脱节的可靠性分析方法.通过算例分析获得了凸轮在不同运动阶段的传动链脱节概率,以及在不同转速下的脱节失效概率,并且随着转速升高传动链发生脱节的概率也会升高,与实际情况相符合,进一步表明了所提方法的正确性.此外,通过分析脱节的原因,提出了为降低脱节概率而应采取的方法,为今后内燃机配气机构传动链的可靠性设计提供了理论依据.     

基于压力分布的高速列车气动力计算方法

基于径向基函数的气动压力插值方法和摩擦力计算模型,提出了一种可用于高速列车线路试验的气动力快速计算方法。该方法只需测得车体表面若干测点的压力,然后基于这些测点的压力值,使用径向基函数插值方法得到车体表面压力分布;并采用数值积分方法与平板边界层摩擦力计算模型能够快速得到气动压差力和气动摩擦力。列车附属部件几何外形复杂,难以通过插值方法获取表面压力分布;为此,基于八辆编组真实外形,给出了各附属部件对列车气动力贡献度,从而使本文提出的方法能够应用于线路试验和动模型试验。为验证计算方法的有效性,针对高速列车三辆编组简化外形头尾车流线型部分,采用数值计算方法对比分析了气动阻力和气动升力计算结果与计算结果;针对三辆编组风洞试验外形分析了气动阻力试验值和计算值。结果表明:提出的计算方法能够满足工程精度要求。     

铁路主要干线提速有关问题的研究

在对列车提速的必要性、原则和有限目标进行论述的基础上，就列车提速对运输技术设备的要求和运输组织方面的若干问题进行了初步探讨，分析了多速度客货列车混跑时，不同速度配比的组合方案对线路通过能力的影响，为干线提速的方案选定提供了基础