高速列车电气系统技术讲座 第一讲 国内外高速列车发展概况

本文对高速列车系统的基本组成及关键技术进行了简要分析,简要概括了国内外特别是法国、德国、日本和我国高速列车的发展,归纳总结了未来高速列车技术发展的新方向,结合我国高速铁路发展的现状,提出了今后我国高速列车发展的建议。     

高速列车电气系统技术讲座 第二讲 高速列车牵引传动系统

对高速列车牵引传动系统的基本组成及主要部件技术参数进行了深入分析,简要概括了高速列车牵引传动系统的控制策略,归纳总结了高速列车牵引传动系统新技术发展的趋势,结合我国高速列车牵引传动系统技术的现状,提出了今后我国高速列车牵引传动系统技术发展的建议。     

智能高速列车信息感知系统介绍

文章基于新一代CRH380CL高速动车组平台,为高速铁路提供智能化及数字化运行环境。构建了以高速动车组为核心,以高速列车动态感知数字化及全息化运行环境为基础,以信息交互与处理为支撑,具有自决策、自检测、自诊断能力的智能高速列车系统,实现高速列车安全性、可靠性和全生命周期能力优化与保持,全面提升运用服务品质。     

激光多普勒测振仪研究综述

激光多普勒测振仪以其在振动测量方面的优良特性,越来越受到人们的关注。本文介绍了激光多普勒测振仪的测振原理,重点介绍了单点式激光多普勒测振仪、扫描型激光多普勒测振仪、三维多普勒激光测振仪等的工作原理及优缺点。针对存在的问题与不足,对其在工程应用中的关键技术进行了探讨,提出改进建议。     

高速铁路列车车厢穿透损耗应用探析

文章介绍了高速列车动态穿透损耗测试实验方法及结果,通过对武广高铁高速列车车厢穿透损耗大量实测数据进行分析,并结合目前业内最新的研究成果,探讨了高速列车车厢穿透损耗规律及其对网络规划优化的影响,提出了高铁场景下的网规网优思路。     

高铁覆盖问题分析

随着高速铁路的列车的提速,以及列车较高的密闭性,使得在现有的网络不能保证对高速列车的覆盖性能,引起高速下网络性能降低的主要原因是多普勒频移扩展,高速下提高了切换要求,高速列车的密闭性增加的穿透损耗等。     

高速列车空气动力学技术研究进展

列车的空气动力学是列车实现提速、发展轮轨、磁浮高速轨道交通的一门基础科学,其研究状态对于高速列车的运输行车安全与旅客舒适感受有着直接的影响。文章主要针对高速列车空气动力技术的研究进展进行探析。     

高速列车动态仿真系统的信息存储和回放

根据高速列车信息数据结构的特点,设计了面向对象的数据库,提出了高速列车动态仿真系统的信息数据库的设计方案,对仿真系统的信息存储和回放进行了研究,并应用于高速列车安全防护系统中,效果良好,为高速列车安全防护系统提供了一种全新的验证手段。     

高速动车组制动系统综合仿真平台设计方案

本文提出了一种高速动车组制动系统综合仿真平台的总体设计方案,介绍了平台的系统结构及功能定义,分析了平台所具有的能力。该平台是一种研究高速列车制动系统的半虚拟半实物试验仿真系统,它通过在实验室模拟高速列车制动系统的功能,重现列车在各种情况下的制动过程,从而提供一种全方位研究制动系统性能的工具。     

高速列车外形曲面参数化设计的方法

简要介绍了曲面造型的方法，并在研究国内外高速列车气动外形风洞试验模型的基础上，提炼出高速列车气动外形曲面的控制参数，并分析了根据这些参数进行参数化设计高速列车气动外形曲面的方法。     

基于统计特征图形模拟的高速列车监测数据的分析

采集高速列车在不同速度和工况下的监测数据,对各种工况下的实验数据用数理统计方法提取其振动信号中振动失衡、振动能量偏移、振动强点偏移等特征,并将这些特征用图形模拟的方式进行归纳识别。经过实验,结果表明该方法对高速列车故障的识别是可行有效的。     

基于FPGA与DSP的车轮踏面擦伤系统的研究

为了实时监测高速列车的安全性,介绍了基于FPGA和DSP的多通道数据采集系统,该系统利用安装在钢轨上的加速度传感器采集列车在行进过程中踏面与钢轨产生的振动信号,并利用Xilinx公司FPGA芯片SP3xc3s1000和TI公司的TMS320C6713的DSP芯片作为核心控制模块,实现对振动的信号采集和传输,并对现场采集到的数据进行处理和分析。经过现场实验的结果表明,本系统能够准确检测出有擦伤的车轮,有效地保障了列车的安全运行。     

光纤传感测振系统的研究

本文报导了一种新型测振装置,用它测量了扬声器的振动特性,不仅得出与传统方法相符的结果,还可得到该法无法测量的其他量,因而为研制扬声器提供一种新的测试手段.     

基于高速摄像技术的管系振动位移测量

针对试验中高速摄像技术在远距离测量振动响应精度较低的问题,提出结合双三次 插值法与Sobel算子边缘检测图像技术的方法,用其处理测得图像来提高测量精度。首先,设计了采 用高速摄像与加速度计两种测量系统的管系振动台试验。然后,对高速摄像系统测得的图像 与加速度计测得的加速度振动响应进行处理并提取位移振动响应数据。最后,从时域和频域 两个角度对比高速摄像与加速度计两种测量系统测得的位移振动响应数据,对高速摄像系统 测得数据的准确性进行分析。结果表明,结合双三次插值法与Sobel算子边缘检测图像处理 技术优化高速摄像技术测得的图像可以获得满足测量与使用要求的高精度位移振动响应数 据。     

高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展

高速铁路自诞生起即伴随着车地移动通信的承载需求,其中一部分业务承载需求来源于高速列车的列车控制与列车调度,这是高速列车必不可少的重要组成部分,另一部分业务来源于车上的旅客,这些是满足旅客服务质量需求的重要标志之一。特别是在移动互联网时代,上网需求已成为人们生活的重要组成部分。该文总结了世界各国高速铁路移动通信发展的重要历程,特别是支持旅客信息接入的车地移动通信技术发展现状,从移动通信技术发展的趋势讨论高速铁路移动通信技术发展的趋势,包括与公众移动通信技术发展的关系,展望未来高速铁路移动通信的一些关键技术,并提出了一些具体建议,从而给该领域相关的研究人员提供一些参考。     

基于扫描激光雷达的列车速度测量系统

针对传统列车速度测量装置存在量程小、调试复杂等问题,基于扫描激光雷达技术,设计了一套适用于高速列车动态限界测量的列车速度测量系统。将扫描激光雷达固定在距列车10m 左右的位置上,根据激光脉冲飞行时间测距原理,沿列车行驶方向对进入扫描范围内的列车车身逐点扫描,获得由测量点组成的车身轮廓信息;通过最小二乘拟合车厢测量点,得到列车行驶轨迹,确定列车行驶方向;采用分段线性差值确定相邻两次测量周期内列车行驶的距离,完成列车速度的测量。结果表明:该测速系统操作方便,量程可达600km/h,测速误差控制在1.2%以内,可以满足高速列车速度测量需求。     

列车无线振动测试仪中DSP与AD的接口设计

在列车无线振动测试仪中,振动数据采集是保证准确、有效地得到各项列车振动性能指标的基础。文中设计了基于TMS320F2812 DSP和AD73360的振动数据采集系统。详细介绍了TMS320F2812的多通道缓冲串口（McBSP）和串行A/D转换器AD73360的硬件接口方式,给出了硬件电路图,并说明了利用McBSP的FIFO完成振动数据采集的程序设计方法。实践证明,该数据采集系统能够准确、快速、方便地采集列车运行中的振动数据,为保障行车安全提供有效的依据。     

基于漏波电磁透镜的高速飞行列车无线接入研究

随着高速铁路近几年的迅猛发展,下一代交通技术也正渐渐突破桎梏.当前制约轮轨高铁发展的关键因素是稠密大气,真空管道高速飞行列车是一种新型轨道交通技术,它突破了介质限制,利用磁浮技术,可实现列车在接近真空的密闭管道中超高速（大于1 000 km/h）行驶.为解决列车运行在全封闭金属管道中,路边基站信号无法穿透管道壁与列车建立无线链路的问题,文中采用漏泄波导方式来实现管道内无线覆盖.通过特殊的漏泄波导缝隙设计,使得漏泄电磁波在管道腔体内以柱面波形式向列车辐射,从而有效抑制超高速带来的极高Doppler频移.在列车侧,提出一种车顶电磁介质透镜结构,漏泄波导辐射信号可透过透镜直达车内用户,从而实现车载结构与漏泄波导间有效的、无缝的上、下行通信.基于人工介质厚度与相位的定量关系来设计电磁透镜,使得电磁波透过透镜后从柱面波转化为平面波,从而实现更均匀的车厢内无线覆盖.     

反射式光纤在高速旋转叶片振动测量中的应用

采用基于反射式光纤工作原理的新型光纤束式叶尖定时传感器,研制了涡轮机高速旋转叶片振动监测系统,能够高效地收集叶尖定时信号,配合后续的光电转换、数据采集和数据分析,实现了高速旋转叶片的实时振动检测.在现场高速模拟转子的实时监测实验中,该系统的工作性能良好,得到的结果与同时进行监测的应变片实验结果基本一致,分析的异步振动阶次和频率也基本符合,为发动机的在线监测奠定了基础.     

高速列车天线及其环境的一体化建模与分析

采用时域有限差分(FDTD)法和完全匹配层(PML)技术对高速列车顶部单极天线及列车车体进行了一体化建模研究,通过数值模拟直接给出了空间入射场与天线输出电压、电流的关系,分析了入射波方向和高速电气化铁路接触网导线对天线输出电压、电流的影响.研究了入射角不同时天线上电流分布的变化情况.结果表明:一体化建模与分析能够直接将空间场参数与天线输入端路参数联系起来,这是传统的电波传播研究方法难以做到的.