货物列车端部窜出自动检测技术的研究

在铁路货物运输过程中，货物列车的装载状态是直接影响货物列车运行安全的重要因素之一，利用自动检测系统检查确认货物装载状态，保障货物列车行车安全已成为当前运输发展的趋势。本文介绍货运超偏载检测仪、货运安全检测门、货车预检系统等设备在检测货物装载超载、偏载、超限及装载状态的应用，并提出基于激光扫描结合图像处理的检测方法，完善了货运预检系统的相关检测功能。     

便携式货物装载实时检测系统研制

针对现有铁路货物装载过程中,货物无法定量控制,检测结果准确性和可靠性相对较低,并且货车易出现超载、偏载或偏重的问题,根据货物装载现场实际情况,在分析货车结构及载荷分布的基础上,构建车辆载荷数学模型,推导载荷计算公式,设计一种便携式货物装载实时检测系统,实时掌握车辆超偏载情况,指导装车作业,实现装车作业规范化管理。     

超偏载检测装置大修施工组织与实施

铁道货车超偏载检测装置用于检测运行中的铁路货车装载状况,为保障铁路货运安全发挥着重要作用.超偏载检测装置大修周期为3年,根据中国国家铁路集团有限公司对超偏载检测装置的检修要求,结合超偏载检测装置大修实施情况,制定合理可行的大修施工方案,完善施工工序,提高大修作业效率,以保障超偏载检测装置的稳定性、检测数据准确性和设备使...     

CPZ—Ⅱ型超偏载仪的故障判断

CPZ—Ⅱ型超偏载检测装置是一种无人职守的铁路货运安全检测设备,当货车车辆通过该装置的测量点时,可以准确动态测量货车每节车厢的重量、速度、各项偏移量及该节车厢的车型、车号,并提供货车的超载和偏载的报警,现已广泛地应用于各铁路局。全路联网运行以来,对遏制铁路货运超偏载势头起到了巨大作用,为铁道部挽回大量流失运费,同时对铁路货运安全也起到了保障作用。因此,快速判断排查超偏载装置故障原因,尽快恢复超偏载装置的使用有着重要的意义。     

CPZ-Ⅱ型起偏载仪的故障判断

CPZ-Ⅱ型超偏载检测装置是一种无人职守的铁路货运安全检测设备，当货车车辆通过该装置的测量点时，可以准确动态测量货车每节车厢的重量、速度、各项偏移量及该节车厢的车型、车号，并提供货车的超载和偏载的报警，现已广泛地应用于各铁路局。全路联网运行以来，对遏制铁路货运超偏载势头起到了巨大作用。为铁道部挽回大量流失运费，同时对铁路货运安全也起到了保障作用。因此，快速判断排查超偏载装置故障原因，尽快恢复超偏载装置的使用有着重要的意义。     

铁道部要求加强铁路货车超偏载集中监控

日前铁道部运输局下达运装管验电【2007】489号电报,要求从2月15日开始,将铁路货车超偏载检测预警信息复示到铁路局车辆运行安全监测中心和铁道部车辆调度,同时将TPDS超偏载信息复示到货运超偏载检测监控系统和国家轨道衡计量站监控中心、铁路局货运处、计量所及相关编组站监控中心(室),加强集中监控。具体要求是:     

铁路货运计量安全监测系统超偏载报警车信息处理分析

超偏载报警车预报信息是铁路货运计量安全检测监控系统重点监测内容之一,准确分析、判断预报信息,能够有效地防止铁路交通事故的发生。介绍超偏载报警车预报信息处理流程,如何分析超偏载检测装置应用状态和报警车数据,包括车辆过衡速度、车列信息匹配性、车列偏载追踪信息、轴距等。     

超偏载集中监控系统的研究

近年来,中国铁路相继建设了超偏载检测监控系统和车辆运行品质动态监测系统(TPDS),强化了对铁路货车装载状态和运行状态的检测和监控,但是这两大系统分属不同部门、分别独立运行,货车超偏载检测信息资源没有共享。本文针对跨部门共享铁路货车超偏载信息,充分发挥超偏载仪检测装置、TPDS系统等既有安全监测系统的作用,提出建立统一的超偏载集中监控系统,在分析超偏载集中监控系统建设的原则和目标基础上,提出铁路超偏载集中监控系统的总体技术方案,包括系统服务对象、总体架构和逻辑架构;分析系统功能框架和基本功能;提出超偏载信息共享方案、路局确报接入和匹配方案、系统中web服务的封装获取以及系统数据处理的统一评判机制等关键技术。超偏载集中监控系统于2008年11月在北京铁路局投入正式运行。     

关于2010年10月份铁路货运计量安全检测监控系统运用管理和检测情况的通报 运营货管〔2010〕748号（2010年11月3日）

现将2010年10月份铁路货运计量安全检测监控系统运用管理和检测情况通报如下： 1基本情况 10月份铁路货运计量安全检测监控系统共检测货车9386766辆次,环比增加了688190辆次,其中超偏载检测装置检测8022883辆次,轨道衡计量检测1363883辆次;本月核实的超偏载货车共743辆,核实超偏载率为0.0093%。昆明、乌鲁木齐、济南铁路局核实超偏载率较低,     

铁路集装箱运输超偏载问题的探索与实践

论述防止铁路集装箱运输超偏载的重要性,分析铁路集装箱运输超偏载的主要特点,依据《铁路货物装载加固规则》提出集装箱静态超偏载检测仪的设计思路,研制开发了集装箱静态超偏载检测仪（COU）。经过现场实际应用,证明集装箱超偏载检测仪检测数据准确,现场使用效果良好。     

高速公路PPP项目贷款融资决策研究

贷款融资作为PPP项目常用的一种融资模式,有效地解决了PPP项目融资困难的问题。在贷款融资时,项目公司可通过合适的贷款计划和偿还计划使项目的投资回报达到最大。为实现项目的投资回报最大化,基于项目自身的偿债能力,以项目在建设期和运营期每年的贷款额以及项目每年偿还的本金和利息额作为决策变量,建立高速公路PPP项目的贷款融资决策模型,得出高速公路PPP项目在建设期和运营期的贷款计划和偿还计划。结合算例进行分析,充分证明了模型的有效性,为高速公路PPP项目的贷款融资决策提供参考。     

客车振动舒适性评价方法在 瞬变风环境下的应用

瞬变风环境下铁道客车的振动情况较为复杂,为准确评估旅客乘坐感受,采用动力学仿真与实车试验相结合的方法,对瞬变风环境下客车振动情况与舒适性进行评价。分析兰新客专线实车试验中乘客对振动的感觉及仿真得到的舒适性值后发现,随着车速以及外部气动载荷变化次数的增加,车辆振动越来越剧烈,舒适性指标有变差的趋势;各工况中当车辆以200km/h速度运行且受到连续瞬变气动载荷作用时振动舒适性指标最差。在瞬变风环境下,GB5599,ISO2631和UIC513方法的评价结果有一定差异,原因部分来源于各方法频率加权的差别,导致各指标对横、垂向加速度频域峰值的放大作用不同。     

不同运行方式对高速地铁气动效应的影响

为了研究时速140km/h高速地铁列车以不同运行方式在隧道中运行时的气动效应,采用三维、可压、非定常N-S方程的数值计算方法,对地铁列车由明线驶入隧道及站间运行时产生的气动效应进行数值模拟,分析不同运行方式对高速地铁隧道气动效应的影响。研究结果表明:列车站间运行时,车体表面测点压力峰峰值沿车长方向基本不变;而列车由明线驶入隧道时,车体表面测点压力峰峰值从头车向尾车逐渐降低。2种运行方式下的隧道壁面测点压力峰峰值均在中间风井处达到最小值。并且列车由明线驶入隧道时的最大车体表面和隧道壁面压力峰峰值分别为列车站间运行时的1.37倍与1.49倍。不同列车密封指数下,列车由明线驶入隧道时的车内压力变化均大于列车站间运行时的车内压力变化。因此,地铁列车由明线驶入隧道时的空气动力学效应比站间运行时更加不利。     

铁路桥梁弹塑性护栏设计及 碰撞仿真研究

提出一种适用于高速铁路桥梁弹塑性护栏设计,由立柱、吸能块和横梁组成。以3个组成部分的壁厚为设计变量,以吸能量和最大峰值力为目标响应,通过数值仿真得到优化拉丁超立方试验设计的样本空间。基于最小二乘法构建关于目标响应的三阶多项式响应面模型,通过多目标遗传算法对弹塑性护栏各组成部分的壁厚进行优化设计。以多目标优化设计的"平衡解"为弹塑性护栏的壁厚尺寸,建立简化的列车-弹塑性护栏-桥梁有限元模型,通过仿真对比现有防护墙和弹塑性护栏对脱轨列车的防护性能。研究结果表明:弹塑性护栏可以降低列车的撞击力,同时可以吸收部分碰撞能量。     

带隔板单锥薄壁方管结构吸能特性研究和多目标优化

研究轴向静载荷工况下带隔板单锥薄壁方管的能量吸收特性和耐撞性优化设计。试验和数值仿真结果证明该结构的变形模式具有规律性和稳定性,并通过静载荷试验验证有限元模型。在此基础上建立响应面模型,探究该结构不同部位壁厚对其吸能特性的影响。研究结果表明:比吸能和初始峰值力受到外管壁厚的影响比隔板厚度的影响要大。为进一步优化带隔板单锥薄壁方管的吸能性能,以外管和隔板的厚度为设计变量,以比吸能和初始峰值力为优化函数进行多目标结构优化。结果表明,优化目标比吸能和初始峰值力相互冲突,吸能比的增加会导致初始峰值力的增加。优化结果可为地铁车辆的耐撞性提供良好的设计矩阵,以获得性能更好的吸能结构。     

重联动车组通过隧道时气动性能研究

为研究重联动车组通过隧道时重联区域对列车气动性能的影响,采用三维、可压和非定常N-S方程的数值计算方法,对重联动车组通过隧道时压缩波与膨胀波的传播特性,列车表面压力和隧道壁面压力变化特性进行研究。研究结果表明:数值计算与动模型试验相比,压力变化曲线吻合较好,幅值偏差不超过7%,重联区域前段流线型头部进入隧道,产生膨胀波,重联区域后段流线型头部进入隧道,产生压缩波,由于重联区域产生的膨胀波和压缩波之间的时间间隔短,导致膨胀效应和压缩效应相互抵消,车体表面和隧道壁面压力变化不显著,当重联区域经过隧道壁面测点时,重联区域车体表面压力变化影响隧道壁面压力变化,使隧道壁面测点压力产生先升后降的波动。     

磁力计阵列监测车体相对钢轨位移的方法研究

针对轨道车辆动态偏移量检测需要和特殊安装环境要求,提出一种利用磁力计阵列监测车体相对钢轨位移的方法。该方法通过合理设计磁力计、永磁体和钢轨间的相对位置,由多个磁力计测量的磁感应强度变化分析得到车体相对钢轨的位移。通过有限元仿真方法分析初步设计的监测样机的磁场分布,以指导样机中磁力计的选型。确定磁感应强度趋于0的区域以指导传感器的布置,进一步分析得到各位移量与磁感应强度值间的多项式映射关系。研制样机进行试验,证明监测方法的可行性,验证有限元模型的可靠性,可用于监测系统的进一步优化设计。     

刨削式吸能结构用45号钢高应变率高温力学行为与本构模型研究

为研究刨削式吸能结构用45号钢在不同应变率和不同温度下的力学行为,对该材料进行实验与本构模型研究。开展在不同应变率下(10-4 s-1～1 500 s-1)和不同温度下(300～600℃)的拉伸实验。研究结果表明:刨削式吸能结构用45号钢为应变率敏感型材料。随着应变率的提高,材料屈服强度和极限强度有着明显提高,而温度升高则会使材料软化降低材料强度。基于实验结果,建立Johnson-Cook(J-C)本构模型来描述材料流变应力与应变率和温度之间的关系,并对温度软化参数进行线性修正,对率敏感性参数进行了二元二次回归修正。误差分析表明修正后的J-C本构模型在预测不同应变率下材料的力学特性时有更高的精确度。     

城际列车越站瞬变压力数值仿真研究

采用三维非定常、黏性、可压缩N-S方程和RNGk-ε双方程湍流模型,基于滑移网格技术,对8节编组的城际列车以160km/h速度通过地下越行车站的空气动力学性能进行模拟,分析列车速度和流线型长度对其瞬变压力的影响。研究结果表明:数值计算得到的车体和隧道表面测点的压力变化曲线与动模型试验的结果吻合较好。车站内部结构多变不对称,列车表面左右对称测点压差不明显,屏蔽门与其对面车站内壁对称测点的压差主要发生在头车通过时,屏蔽门上压力幅值比对面车站内壁大54.32%;屏蔽门表面压力变化幅值沿高度和纵向逐渐减小;流线型长度由1.5 m增加到5.5 m时,列车表面压力最大减小了10.52%,屏蔽门入口段压力变化幅值最大减小了14.06%。     

地铁车辆司机室骨架结构准静态 分析与试验验证

以某型地铁车辆为研究对象,对其司机室骨架结构进行设计与评估验证。根据评估标准,提出骨架结构的设计思路,并基于有限元仿真计算,对3种设计方案进行比选;对整车样车结构进行准静态压缩工况的试验,分别测试压溃力和防撞柱各高度的位移值,通过对试验数据的分析并与评估准则的条件进行对比,发现该设计方案能够满足所有的设计要求;最后,对试验工况进行有限元模拟,并对试验数据和数值计算结果进行对比分析,结果具有很好的一致性,可以作为后续研究的基础模型。