武汉站高速列车过站列车风的数值模拟研究

应用商业软件fluent对武汉站高速列车过站的列车风进行了数值模拟,计算结果显示列车风的影响主要集中在头部和尾部,头部的列车风侧向影响范围比尾部大,列车风侧向影响范围最大处出现在头部顶端.头部列车风侧向影响范围随列车速度增大而增大.与明线实车测试结果进行对比,列车风的侧向分布数值计算结果和实测结果具有较好的一致性.     

列车空气动力性能与流线型头部外形

采用数值计算、动模型试验、风洞试验、实车试验和理论分析等方法,研究列车流线型头部长度、宽度、高度及耦合外形对列车交会压力波、空气阻力和升力的影响,得到一系列理论关系式。研究结果表明:①增加列车流线型头部长度,可以有效地改善列车空气动力性能,列车交会压力波随流线型头部长度增加而呈对数减小,头车阻力、升力绝对值均随流线型头部长度的增加呈线性减小,尾车阻力与流线型头部长度呈二次幂减小;②流线型头部纵向对称面最大控制型线从外凸到内凹,列车空气阻力、空气升力和交会压力波基本不变,减小鼻尖部位过渡曲线的曲率半径可以有效降低列车交会压力波;③流线型头部俯视最大控制型线为方形时产生的交会压力波最小,尖梭形的头车空气阻力和升力绝对值较小;④减小列车空气阻力和降低列车交会压力波,既矛盾又统一,列车气动头部外形设计需要综合考虑各种因素。     

车轮硬度的提高

介绍了对客货车辆车轮运用中造成各种类型损坏的统计分析，揭示了片面提钢轨头部硬度使轮轨系统造急剧损坏的教训，通过轮轨硬度的对比分析和试验研究，阐述了采用车轮轮辋淬火提高硬度、使之保持略高于钢轨头部硬度的水平，从而提高车轮的耐久性，延长使用寿命的方法。     

施工场景下基于YOLOv3的安全帽佩戴状态检测

针对现有安全帽检测研究中采用的两阶段检测法存在检测效率偏低,累积误差对精度影响较大的问题,提出一种对安全帽的单阶段检测法。将安全帽和工人头部视为一个整体,将检测目标分为2类,即佩戴安全帽的头部和未佩戴安全帽的头部,同时对2类目标进行检测,避免了冗余的计算步骤及累积误差的影响。同时,针对施工场景安全帽佩戴状态检测特点,对YOLOv3的网络结构、损失函数及先验框尺寸进行改进,提出YOLOv3-C模型。研究结果表明:改进后的YOLOv3-C模型的检测性能大幅提升,在本文建立的样本集中模型的mAP达到93.84%,对安全帽检测平均精度达到97.01%,对工人头部检测平均精度达到90.67%,同时YOLOv3-C对本文的检测场景表现出良好的鲁棒性。     

高速列车头部结构的特征描述

通过对具有流线型外形的高速列车头部结构实体造型特点的分析，提出了一种新的形位特征描述方法，以此来描述高速列头部这一较为特殊的结构，并说明了此描述方法的作用和意义。     

高速列车头车主型线变化对列车周围流场影响研究

采用三维雷诺时均SST k-ω双方程湍流模型和有限体积法对一种已经运营的高速列车周围流场进行数值模拟,分析列车头部主型线的变化对列车周围流场的影响,将计算结果在风动试验中进行验证。研究结果表明:列车周围压力场的差异主要存在于主型线变化区域,车身受到的影响有限;列车尾部流场受到主型线的影响较大,造成了尾车气动载荷数据差异较大;该型号列车头部纵剖面和水平剖面型线造成的头部的局部变化并未能大幅提高列车的抗风性能。研究方法及结果可为高速列车外形设计提供有效参考。     

高速列车会车压力波研究

给出高速列车会车压力波的有关计算结果，并据此分析会车压力波与速度、头部长细比、侧墙间距、会车长度、侧墙高度和高中速会车等主要影响因素的关系。     

基于逆投影修正和眼睛凝视修正的列车驾驶员疲劳检测方法

为了使基于正面人脸的疲劳检测不受列车驾驶员头部姿态变化的影响,提出一种基于眼睛特征修正的疲劳检测算法。采用多视角人脸检测算法搜寻人脸位置,运用监督下降法在人脸区域进行特征点定位,利用获得的特征点分别计算头部姿态角度和投影眼睛开合度。针对投影眼睛开合度与真实眼睛开合度存在一定偏差,建立投影眼睛开合度与真实眼睛开合度的逆投影变换关系,研究凝视方向对眼睛开合度的影响。通过凝视修正和逆投影修正的修正公式对投影眼睛开合度进行两次修正,并结合PERCLOS疲劳判定准则判定其有效性。实验测试结果表明,头部姿态变化对眼睛开合度影响较大,修正后的特征比修正前的特征具有更强的判别能力。     

国产磁浮列车外形气动性能分析

基于上海TR08磁浮列车的头部外形,设计了4种国产流线型磁浮列车头部外形。采用大型流场计算软件CFX对5种不同头部外形列车的空气阻力、升力进行计算,并对5种外形的列车交会压力波进行了数值分析。通过对不同外形磁浮列车空气动力性能的分析,提出了国产化磁浮列车气动外形的流线型头部长度取6～7 m,采用单拱,并适当提高纵剖面轮廓线高度的设计原则。     

NURBS 技术在列车头部外型设计中的应用

简述非均匀有理Ｂ样条曲线、曲面在列车头部外型设计中的应用方法，并用一张曲面统一表达了包含解析面和自由曲面的复杂列车头部外型，具有整体的Ｃ２连续性，给内包络面的求解和板染的数控加工以及有限元建模带来极大方便。     

日本发明精确测定弓网接触压力的方法并研发专利产品

日本发明精确测定弓网接触压力的方法并研发专利产品。本专利产品是高频范围内精确测定弓网接触压力的装置，因为弓架头部产生应力时，弓网接触压力的大小会相应变化，所以需要研究接触压力的动态变化。现用荷重计和应变仪测定弓架头部受惯性力影响的应力值，可作为在高频范围内定量评价接触网和设备的方法。利用该方法在新干线单链型接触网区间计测了弓网接触压力，当加装缓冲吊弦时，可减小接触力的变动。国外评价弓网接触状况的方法主要也是依据接触压力，日本现已占据领先地位。     

TWT编尾防溜控制电路的设计

目前，随着驼峰头部调车自动化程度的不断提高，头部的解体能力有了较大幅度的提高，而现在编组站尾部使用的调车设备仍为铁鞋，不但造成头尾解编能力的不平衡，而且由于采用人工进行放鞋和撤鞋，潜在着不安全隐患，因为漏放和漏撤，调车事故时有发生。     

列车交会压力波的影响因素分析

根据数值模拟计算、实车和风洞试验结果，研究了列车交会压力波与相结速度、绝对速度、速度比、线间距、列车外形（断面形状、流线型头部长细比、头部纵剖面最大轮廓线和俯视图最大轮廓线）以及列车编组方式等之间的关系。研究结果已在我国流线型车体设计上正式采用，并为合理确定线间距提供了科学依据。     

头部控制线形状对高速列车气动噪声的影响

为研究头部控制线形状对高速列车气动噪声的影响,建立3种纵向剖面线和3种水平剖面线组合下的9种高速列车头型。利用大涡模拟技术计算高速列车车头表面的脉动压力,并作为远场气动噪声计算的输入。根据高速列车运行的实际情况,利用半自由空间的Green函数求解FW-H方程,给出考虑地面效应时的远场声学积分公式,并研究高速列车头部纵向剖面线形状和水平剖面线形状对远场气动噪声的影响。研究结果可为高速列车流线型车头的降噪设计提供参考。     

高速列车头部流线型外形及结构工艺设计

通过对高速列车流线型头部钢结构的设计过程进行分析，指出高速列车采用流线型结构的必要性，介绍了流线型外形钢结构设计的过程，以及如何利用国内现有设备进行钢结构的工艺设计。     

基于自适应更新背景的机车司机工作状态检测

提出用追踪机车司机头部运动轨迹判别其工作状态.以改进的自适应混合高斯模型实现更新.一种光照下各个像素的模型均值构成一个均值矩阵.构建与每个均值矩阵相对应的固定背景宏块的高斯分布模型.对机车司机工作中的二值差分图像进行形态学处理,计算得到司机头部图像重心.在检测窗内跟踪机车司机头部图像重心的运动轨迹.用司机工作时的头部图像重心间的欧式距离辨识其工作状态.试验证明,此方法对机车司机工作中出现的疲劳发呆、反应迟钝或睡觉等非正常状态检测很有效.     

新型材料在动车前窗上的应用

动车组以其快速、灵活、舒适、安全、低价的优势，在铁路市场上占有了一席之地。为了减少动车前端的空气阻力，顺势导流，节约牵引功率，特将动车的头部做成流线型。     

基于头部图像特征的人流计数方法

为提高视频人流智能计数的实时性和准确性,提出一种基于头部图像特征的人流计数方法。根据混合高斯算法检测前景,提取感兴趣的人流区域和相应的边缘;利用基于边缘分类和梯度信息的RHT圆变换识别头部区域,并选取头部面积与头发颜色作为筛选模型参量对头部进行筛选;利用基于Kalman的滤波预测完成跟踪和计数,并将跟踪目标参数反馈给筛选模型,实现更新。实验结果表明,该方法能够有效消除类圆的非头部干扰,提高计数的速度和准确率。     

一种检测可控顶电磁阀的小工具

为了提高电磁阀维修合格率，解决电磁阀维修后无法检测的难题，通过对真空拔罐器头部加装整体胶阀的改动，制作了一个简单实用的可控顸电磁阀检测小工具，解决了维修电磁阀后无法检测其性能好坏的难题。     

三茂铁路动车组司机室外形及结构设计

通过对一种快速客运专线动车组头部外形及司机室结构设计过程进行分析,介绍了整个设计应遵循的原则以及设计流程,同时运用相应的计算机辅助设计软件对头部外形与司机室结构进行了三维建模。