地铁接触网(轨)动态检测系统精度验证

地铁接触网(轨)动态检测系统是借助于高科技网轨综合检测车,在车辆行驶时,连续检测接触网(轨)悬挂性能、参数,分析、处理数据,以正确评价接触网(轨)接触悬挂与集电器受流质量。主要探讨地铁接触网(轨)动态检测系统精度验证方法。     

基于车辆响应的高速铁路轨道几何状态评估方法

轨道几何状态科学评估对保障高速铁路列车平稳、安全运行具有重要意义。基于高速综合检测列车多次检测数据，利用卷积神经网络、注意力模块和长短时记忆网络，分别学习数据的波形特征、注意力权值、长距离空间依赖关系特征，建立CBAM-CNN-LSTM车辆动态响应预测模型。该模型通过输入轨道几何、运行速度和车型预测不同工况下的车辆动态响应，进而利用预测的车辆动态响应评价轨道几何状态。研究结果表明，建立的模型能够有效预测车体振动响应，根据我国某高速铁路两种车型综合检测列车检测数据的验证结果，车体横向、垂向加速度的均方根预测误差分别为0.004g、0.009g,相关系数分别为0.608、0.793;利用预测的车辆动态响应评估轨道状态，能够有效识别引起车体振动加剧的轨道几何不利状态或隐形病害。此外，模型内部的注意力权值有助于分析挖掘导致轨道状态不良的轨道几何参数类型和位置信息。     

横风荷载下电磁悬浮EMS型磁浮车辆动态响应特性分析

强烈的横风荷载会影响磁浮列车横向稳定性和安全.为全面了解横风荷载下电磁悬浮(EMS)型磁浮车辆的动态响应特性,建立了一个精细化的3D磁浮车辆多体动力学模型,并利用CFD(计算流体运动学)方法获得了磁浮车辆的气动载荷系数.基于"中国帽子风"阵风风速曲线计算生成横风荷载,进而通过时域动力学仿真,最终获得磁浮车辆车体与悬浮架的动态响应,并从车体位移、电磁悬浮系统和关键部件等方面细致全面地分析了横风荷载下EMS型磁浮车辆动态响应特性.     

山区铁路动态加速度值分析及病害整治

由于山区铁路列车运行速度和车辆载重的提高,在线路动态检测中加速度值超限增加。文章对动态检测中出现的加速度超限值进行了分析,对不同病害提出了有效的现场整治办法,供山区铁路维修参考。     

基于可调板式轨道的轨道/车辆检测设备可靠性测试系统

文章介绍一种基于可调式微动加扰高速铁路轨道板(HS-APS)的校验测试系统,该系统能够对轨道几何形位检测设备进行校验,以确保其检测结果的准确性和可重复性,并测试轨道车辆对于轨道垂向和横向几何形位变化的动态响应特性。     

轮轨力在轨道短波不平顺检测中的应用

轨道良好的平顺性是车辆运行舒适安全的保证。轨道短波不平顺的波长短、幅值小,但在高速条件下能够引起轨道-车辆系统高频振动,降低轨道-车辆系统部件的使用寿命,目前尚无有效的轨道短波不平顺检测技术手段。根据轨道短波不平顺引起动态轮轨力响应特征,在分析轮轨力检测数据的基础上,提出从轮轨动态作用"能量"的角度评价轨道短波不平顺的方法,达到准确高效查找轨道短波不平顺病害的目的。该研究成果可为高速铁路轨道短波不平顺的整修管理提供参考依据。     

基于GBDT的轨道不平顺状态评价模型研究

基于轨道几何动态检测数据和车载式线路检查仪(晃车仪)数据,通过随机森林模型分析轨道几何特征与水平、垂直晃车相关性,并结合车辆动态响应利用迭代决策树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)算法建立轨道不平顺状态评价模型,利用该模型对一客运专线实测轨道几何数据和晃车仪数据进行数据训练和预测。结果表明,模型能够识别超出现有幅值评判标准对车辆运行有显著影响的轨道病害区段,有益于完善轨道几何不平顺评价体系及工务设备养护维修。     

高速铁路过渡段动态响应试验与仿真对比分析

研究目的:目前,国内外在高速车辆-轨道-路基耦合动力学理论及应用方面的研究大多侧重于轮轨关系。同时,各国铁路部门对路桥(涵)等过渡段型式进行了施工工艺、行车效果的现场实测和研究,取得了许多重要的研究成果。然而,对于无砟轨道各种过渡段路基的动态响应,目前的研究还很少。本文结合武广客运专线过渡段试验工点现场实测数据,考虑车辆、轨道和路基结构的特点和主要影响因素,建立一个可靠的车辆-轨道-路基空间耦合模型,以便进行高速铁路过渡没动态响应研究。研究结论:(1)有限元模型仿真计算结果与试验实测数据对比分析得到桥路过渡段结构的动态响应曲线变化趋势一致性很好;(2)高速铁路过渡段长度设置宜控制在40 m左右,可有效减小甚至消除过渡段结构层的动态响应,可以保证列车高速行车的安全性和舒适性;(3)桥路过渡段不同结构层的动应力、振动加速度、动位移等动态响应特征明显不同,主要表现为峰值大小、峰值出现位置有所差异,设置过渡段区段后,列车行驶引起的动态响应会明显减小到普通路基动态响应值;(4)过渡段结构层的动态响应受行车速度、列车轴重大小等因素影响,通常随行车速度、轴重的增大而呈现出增大趋势,其中受列车轴重影响显著;(5)本文研究结论可对高速铁路过渡段设计建设提供参考。     

动车组动态偏移量检测方法研究

动车组与站台之间会保留一定的安全间隙,以防止车辆与站台发生干涉。但是多种情况可能导致车辆横向偏移量变大,存在安全隐患。为了保证车辆运行安全,需要检测车辆在不同载荷下以不同速度进、出站或通过车站时产生的动态偏移量。介绍动车组动态偏移量双目视觉检测系统的检测原理、系统构成、检测步骤和现场试验情况,说明该系统能够满足动车组动态偏移量检测的要求,并指出需进一步改进的方面。     

利用转向架加速度的故障检测

本文介绍在1台转向架上安装1个或2个传感器件,以构建监测车辆状态的检测系统的方法。文中以检测转向架构架的加速度为例,阐述了检测各种减振器、空气弹簧的衰减功能不良和击穿等车辆故障的应用。     

综合评价车辆/轨道系统动态特性的广义能量法

以轨道质量指数评价轨道区段的平顺状态,不能反映具体的运营车辆相对轨道的动力学响应.因此,借鉴能量集中率的思想,提出综合评价车辆/轨道系统动态特性的广义能最指标,并引入能量权系数表征不同波长成份不平顺对输入车辆/轨道系统总能量有不同的权重.在能量权系数相同的情况下,利用离散Parseval定理证明广义能量指标可简化成轨道质量指数,并通过实测的轨道不平顺数据验证这一结论.通过对车辆动力学响应与轨道不平顺之间的传递函数的幅值曲线规一化后,计算得到能量权系数.利用广义能量指标评价钢轨波浪弯曲不平顺.数值计算结果表明:广义能量指标比轨道质量指数能更好地评价钢轨波浪弯曲不平顺.评价结果的合理性通过是否会引起车体"抖振"得到检验.     

轨道车辆碰撞试验加速度传感器选型试验研究

轨道车辆碰撞试验中的加速度数据是考核车辆耐撞性的重要参考依据,由于轨道车辆质量和刚度大,碰撞时加速度波形不同于汽车碰撞测试波形,有必要对轨道车辆碰撞加速度传感器进行选型试验,通过在同一批次试验中,对比不同阻尼系数、不同量程的加速度传感器数据,得到适合轨道车辆碰撞试验的加速度传感器。试验研究表明,阻尼系数在0.4～0.8左右,量程在(1 000～2 000)g左右的加速度传感器较适用于轨道车辆碰撞试验。     

基于RAMS的高速铁路轨道平顺状态综合评价体系研究

结合轨道不平顺和车辆动态响应的特征量,基于可靠性、可用性、可维修性和安全性(RAMS)理论,提出高速铁路轨道平顺状态综合评价体系.采用轨道几何不平顺幅值、轨道质量指数(TQI)、轨道几何复合不平顺指标、车体加速度幅值、广义能量指数(GEI)评价轨道平顺状态的可用性.利用带通滤波后轴箱加速度有效值的峰值因子评价道岔、焊接接头、伸缩调接器等轨道短波结构在冲击载荷作用下的可靠性.采用脱轨系数、减载率、轮轴横向力、构架横向加速度的连续多波大值和轨道几何不平顺Ⅲ、Ⅳ级大值指标评价轨道平顺性对车辆安全性的影响.根据分析诊断结果动态掌握轨道平顺状态,并通过状态修减少修复时间,提高轨道平顺的可维修性.该评价体系在联调联试和日常检测中已经开始应用,并发挥了重要作用.     

关于车辆运行品质轨边动态监测系统综合应用的几点建议

车辆运行品质轨边动态监测系统(TPDS)是动态检测车辆运行故障的安全保障设施。作为新兴的高科技车辆安全防范系统,受现有的技术条件限制,其功能没有充分得到开发利用,本文仅对TPDS应用现状及综合开发应用进行简要的探讨。     

轨道质量状态评价方法

轨道状态直接决定轨道-车辆系统运行的安全性和舒适性。目前对轨道不平顺的评价主要采用局部幅值超限扣分、轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)、不平顺功率谱、车辆动态响应等方法。幅值超限扣分法适用于局部存在幅值较大不平顺的情况;TQI能较好地反映区段轨道不平顺质量状态,英国、德国、美国、荷兰和我国大多采用200～250m区段TQI评价轨道不平顺的好坏;轨道不平顺功率谱     

高速铁路钢轨接头动态响应特性研究

随着高铁运营速度的提高,对轨道平顺性的要求也越来越高.钢轨接头是轨道的薄弱环节之一,由于钢轨接头的存在,列车通过时会出现高频冲击和振动.以钢轨接头为研究对象,对车辆动态响应数据进行分析,得到其响应数据特性.提出基于EEMD分解的自适应同步压缩短时Fourier变换(E-ADSSTFT)方法,利用E-ADSSTFT方法进...     

高速列车中的关键动力学问题研究

高速列车动力学性能不仅直接关系到列车运行速度能否提高,而且影响到列车的乘坐舒适性和运行安全性。针对高速列车运动稳定性、非线性随机响应及动态曲线通过动力学等高速列车关键动力学问题,开展深入研究,具有很强的工程应用背景。按照研究目的不同,建立4种车辆动力学模型(模型A～模型D)和2种列车动力学模型(模型E和模型F),建模过程中尽可能多地考虑了列车(车辆)系统中的各种非线性因素,详细给出了风挡装置、车钩及缓冲器的具体建模方法。所建立的6种动力学模型中,模型A和模型B可用于研究不同轨道条件下车辆的运动稳定性及动态曲线通…     

铁路基础设施动态检测系统计量保证方案研究

由于现行的检测系统量值溯源方法不能满足铁路基础设施动态检测系统检测发展的需求,针对高速综合检测列车及各类专业检测车提出一套系统、完整、有效的检测系统计量保证方案(MAP),以保障高速铁路基础设施动态检测系统的检测能力。介绍MAP的原理和实施流程,MAP针对不同检测系统被测对象的差异采用2种方式:对于传递标准和核查标准可以作为可移动装备送往检测车辆;对于传递标准为固定设施不能移动,同时由于检测车辆不能频繁调往检测中心实验室,核查标准将以另一辆通过检定的车辆以比对的方式进行。并介绍2种方式的实施过程和检测系统计量保证实施的项目和要求。     

准高速铁路接触网动态参数测量研究

介绍了准高速铁路接触网动态参数地面测量系统，可测量出列车通过时，接触导线位移，导线振动加速度和导线应变等动态参数变化，信号检测采用相应的传感器和动态应变仪，传感器安装在接触导线上，信号传输采用Ｖ－Ｆ变换，Ｆ－Ｖ变换和光纤数据通讯，有效解决了高，低电压隔离，能抗各种电磁干扰和克服气候的响应，列车速度在０～１７０ｋｍ／ｈ试验结果表明，该系统设计合理，测量结果正确，对分析接触网的振动规律，设计高速电气化     

不同轮轨型面匹配对车桥耦合系统振动的影响

为研究不同轮轨型面匹配在车桥耦合系统的动力响应,结合32 m铁路简支箱梁,在Ansys中建立桥梁模型,在Simpack中建立车辆模型,考虑LM和LMA两种车轮踏面计算车桥耦合系统的动力响应,并用桥梁的位移、加速度和车辆的平稳性等指标进行评价。研究结果表明:在相同的速度下使用LM踏面比使用LMA踏面的车桥耦合系统的动力响应要大,尤其是在车辆横向动力方面,如车辆横向加速度、轮轴横向力、车体横向平稳性等;随着速度的增大使用LMA踏面比使用LM踏面减小车桥耦合动力响应的效果更好,有利于提升车辆的舒适性和桥梁的安全性。