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悬挂式全自动高速精密小区播种机的设计与试验 被引量：3
1
作者 刘春旭 张范良 +5 位作者 芦磊 朱炫铭 徐涛 李存斌 李蕾 邢璐露 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期67-74,82,共9页
针对目前悬挂式小区播种机普遍存在的自动化程度不高、机具载人作业容易引发安全事故、作业速度较低、作业质量不佳等问题,创新设计了一种全新架构的2BXG-4A型悬挂式全自动高速精密小区播种机。通过对单排种组件工作流程的分析,确定影... 针对目前悬挂式小区播种机普遍存在的自动化程度不高、机具载人作业容易引发安全事故、作业速度较低、作业质量不佳等问题,创新设计了一种全新架构的2BXG-4A型悬挂式全自动高速精密小区播种机。通过对单排种组件工作流程的分析,确定影响机具作业速度提升的关键因素;借助单/双排种组件工作时序图,对电驱双联排种器的结构优势进行了对比分析;采用底板可电动翻转式独立充种室的结构形式,通过物理隔绝的手段,解决快速清种和混种的问题;分析了机具最高作业速度、最小株距和步进电机最高转速之间的关系,确定了排种器锥齿轮副的传动比;通过将5层推送单元层叠配置,借助控制器结合多源传感器实现连续自动供种,提高了整机的自动化程度。田间试验结果表明:机具最高作业速度可达3.0 km/h,能够实现不停机换种,粒距合格指数为96.9%,播深一致性为95.3%,混种率为0%,无需随机辅助供种作业人员,满足设计要求。 展开更多
关键词 小区播种机 悬挂式 全自动 高速 精密
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基于绝对加速度反应谱的高速铁路车站多维抗震计算方法
2
作者 徐汉勇 余志武 +1 位作者 李玲瑶 夏力农 《地震工程学报》 北大核心 2026年第3期610-619,共10页
为满足高速铁路车站地震响应计算的需求,提出理论更合理的基于绝对加速度反应谱的多维抗震计算方法。首先,构建单自由度体系,运用杜哈梅积分进行求导,得到单自由度体系绝对加速度的时程表达式,再采用复数形式的简谐激励,得到绝对加速度... 为满足高速铁路车站地震响应计算的需求,提出理论更合理的基于绝对加速度反应谱的多维抗震计算方法。首先,构建单自由度体系,运用杜哈梅积分进行求导,得到单自由度体系绝对加速度的时程表达式,再采用复数形式的简谐激励,得到绝对加速度的频响函数和傅里叶变换对,利用随机振动原理,求得绝对加速度的相关函数、功率谱和峰值均值;然后,根据单自由度体系绝对加速度的峰值均值与规范提供的绝对加速度反应谱值相等的原则,求得该体系动力特性对应的激励功率谱强度因子,构建多维激励下多自由度体系,提取各阶振型圆频率和振型阻尼比,并确定对应的激励功率谱强度因子;最后,构建多维激励下功率谱矩阵,对该矩阵进行分解并提出虚拟激励形式,按照振型叠加规律和虚拟激励法规律,提出基于绝对加速度反应谱的多维抗震计算方法,并以某高速铁路车站为例,对多种算法的系列节点位移值进行比较。结果表明:所提方法计算得到的轨道层、高架层和屋盖层节点位移值大于常用多维组合法的计算值,但轨道层和高架层节点位移的增幅较小,屋盖层的增幅相对较大;所提方法计算得到的节点位移值介于多条地震波的时程响应最大值之间。比较结果说明提出的多维抗震计算方法是合理的,可为类似结构的抗震计算提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路车站 绝对加速度 反应谱 多维 抗震计算方法
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高速铁路采空区地基“活化”及临界荷载研究
3
作者 高保彬 陈志斌 +4 位作者 任连伟 邹友峰 王昕 朱宏博 任闯难 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期70-76,共7页
目的为了合理预计高速铁路列车动荷载是否会引起下方采空区“活化”的阈值,开展高速铁路采空区地基“活化”及临界荷载研究。方法采用理论分析计算和数值模拟相结合的方法,系统分析高速铁路采空区地基“活化”判定、采空区高速铁路列车... 目的为了合理预计高速铁路列车动荷载是否会引起下方采空区“活化”的阈值,开展高速铁路采空区地基“活化”及临界荷载研究。方法采用理论分析计算和数值模拟相结合的方法,系统分析高速铁路采空区地基“活化”判定、采空区高速铁路列车动荷载及对应的列车速度与轴重的计算。基于高速铁路采空区地基“活化”判定与高速铁路列车动荷载计算,建立采空区高速铁路临界荷载计算方法,应用于工程实践并得到临界荷载,对应得到高速铁路列车临界静轴重与临界速度;通过MIDAS软件进行数值模拟计算,求取导水裂隙带高度和临界荷载范围,验证采空区高速铁路临界荷载计算方法及理论分析计算结果的可行性和正确性。结果结果表明:在高速铁路列车通过采空区地表时,临界荷载为26.60 t。以设计静轴重17 t通过采空区地表时,临界车速为188.24 km/h,以设计速度250 km/h通过采空区地表时,临界静轴重为15.20 t。高速铁路列车以不超过计算的临界荷载26.60 t运行时,采空区地基不易“活化”;若同时以设计速度250 km/h和设计静轴重17 t通过采空区地表时,高速铁路列车荷载29.75 t已超过计算的临界荷载,为保证高速铁路和列车安全,应进行采空区处理。结论研究结果对高速铁路在采空区地表的建设和治理方案选择具有一定的指导价值。 展开更多
关键词 高速铁路 采空区 采空区“活化” 交通荷载 数值模拟
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高速铁路接触网整体吊弦的试验研究
4
作者 阮杰 张鉴 徐鸿燕 《铁道机车车辆》 北大核心 2026年第1期115-122,共8页
随着服役时间的增加,高速铁路接触网整体吊弦的疲劳寿命研究得到关注。为了研究吊弦疲劳寿命的影响因素,参考相关吊弦疲劳试验标准,制定了新的试验方案并进行多组试验。首先对同种吊弦进行相同工况的耐久试验,得到疲劳寿命的分布规律;... 随着服役时间的增加,高速铁路接触网整体吊弦的疲劳寿命研究得到关注。为了研究吊弦疲劳寿命的影响因素,参考相关吊弦疲劳试验标准,制定了新的试验方案并进行多组试验。首先对同种吊弦进行相同工况的耐久试验,得到疲劳寿命的分布规律;其次综合多个影响因子开展试验,获取不同结构样式、材料、压接方式的吊弦疲劳数据和疲劳破坏的初步规律,心形环的回弯半径对吊弦疲劳寿命的影响最大,压接方式和吊弦材料次之;最后进行不同压接载荷、不同工况的对比试验,发现加大压接载荷、提高试验频率会降低吊弦疲劳寿命。通过吊弦的疲劳试验研究,为吊弦结构、加工工艺的改进及试验规范的制定提供数据支持。 展开更多
关键词 高速铁路 整体吊弦 疲劳寿命 影响因子 试验规范
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时速250km高铁全高站台门气动荷载与结构响应特性试验研究
5
作者 蒋尧 刘舫泊 +2 位作者 杨吉忠 金旭炜 刘峻屹 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期218-224,共7页
为进一步探明高速铁路全高站台门的气动荷载与结构响应特性,为站台门结构设计提供依据,依托某设计时速250 km高速铁路地下车站(四线双岛式),开展列车高速过站空气动力学效应现场试验,获得全高站台门的气动荷载和结构响应测试数据,分析... 为进一步探明高速铁路全高站台门的气动荷载与结构响应特性,为站台门结构设计提供依据,依托某设计时速250 km高速铁路地下车站(四线双岛式),开展列车高速过站空气动力学效应现场试验,获得全高站台门的气动荷载和结构响应测试数据,分析气动荷载特性及其产生机理,并讨论列车过站速度、站台门位置等因素对气动荷载和结构响应的影响。结果表明:(1)列车高速过站时全高站台门内外两侧均经历多次压力波动,且波动幅值差异大,气动荷载应为两侧压力差;(2)站台门最大气动荷载由列车经过测点时产生,隧道入口和出口压力波产生的气动荷载较小;(3)列车过站速度越快,站台门承受的气动荷载越大,以时速250 km过站时最大气动荷载约为1.1 kPa;(4)气动荷载将导致站台门玻璃产生弹性变形,变形量随时间的变化规律与气动荷载一致,以时速250 km过站时最大弹性变形量为7.07 mm;(5)气动荷载导致的站台门结构振动具有明显的低频脉冲特性,站台门立柱、玻璃振动主频约为40,15 Hz,玻璃的振动频率更低、振幅更大。 展开更多
关键词 高速铁路 全高站台门 气动荷载 结构响应 现场试验
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支承层裂缝诱发的轨道次生病害及车-轨动力响应影响研究
6
作者 高全福 刘志发 +4 位作者 胡元杰 任鹏山 李得洋 吴少培 李国芳 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期442-453,共12页
为探究温度作用下支承层贯通裂缝诱发的轨道结构次生病害对轨道结构服役性能和车辆−轨道动力响应的影响规律,采用内聚力和塑性损伤理论,建立考虑伸缩假缝结构的CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元分析模型,研究温度载荷和贯通裂缝位置对支承层... 为探究温度作用下支承层贯通裂缝诱发的轨道结构次生病害对轨道结构服役性能和车辆−轨道动力响应的影响规律,采用内聚力和塑性损伤理论,建立考虑伸缩假缝结构的CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元分析模型,研究温度载荷和贯通裂缝位置对支承层裂缝诱发次生病害时轨道结构变形的影响。基于有限元−多体系统动力学方法(FE-MBD),建立考虑层间脱空的高速车辆−轨道−路基耦合系统动力学模型,分析温度作用下次生病害不断恶化对高速铁路车辆−轨道系统动力响应影响规律。研究表明:支承层裂缝一旦贯通,在高温作用下,层间离缝量很容易超过养护维修限值,应及时修补;伸缩假缝与贯通裂缝的相对位置对轨道结构层间离缝和脱空现象有一定影响,有必要考虑伸缩假缝结构;随着温度作用造成的轨道结构累积上拱变形的增加,轨道板垂向振动加速度增大;车体、构架和轴箱垂向振动加速度以不同幅度增大,轮轨垂向力波动也愈加显著,对轨道服役性能及列车运行安全性、平稳性产生较大影响。建议在高温季节及时检查并修补支承层贯通裂缝,避免次生病害的发生及恶化,并适当降低病害区段的通过速度。研究结果可为高温持续作用下高速铁路轨道维护和列车安全运行提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 贯通裂缝 上拱变形 离缝脱空 耦合振动
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高速铁路隧道紧急救援站人员安全疏散可靠性研究
7
作者 王明年 郭晓晗 +3 位作者 于丽 霍建勋 张晨妍 陈昕 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第2期114-121,共8页
为实现高速铁路隧道紧急救援站人员安全疏散可靠性分析,提升高速铁路隧道防灾疏散救援安全性,采用资料调研、理论推导等方法,首先结合既有研究成果,分析影响高速铁路隧道紧急救援站人员可用安全疏散时间(ASET)及必需安全疏散时间(RSET)... 为实现高速铁路隧道紧急救援站人员安全疏散可靠性分析,提升高速铁路隧道防灾疏散救援安全性,采用资料调研、理论推导等方法,首先结合既有研究成果,分析影响高速铁路隧道紧急救援站人员可用安全疏散时间(ASET)及必需安全疏散时间(RSET)的随机因素;在此基础上,建立高速铁路隧道紧急救援站人员疏散可靠性评估模型;结合实际工程,评估人员安全疏散可靠性。研究结果表明:紧急救援站内横通道间距、紧急救援站范围内纵坡、紧急救援站排烟口间距、火灾发展速率及总排烟量是可用安全疏散时间(ASET)计算中的随机变量;疏散人员数量及紧急救援站横通道防护门通过速率是必需安全疏散时间(RSET)计算中的随机变量;排烟模式和不排烟模式下人员在紧急救援站疏散时的可用安全疏散时间理论计算模型分别为[T]_(d1)=A^(∗)+B^(∗)α+C^(∗)α^(2)+D^(∗)Q_(p)+E^(∗)Q_(p)^(2)和[T]_(d2)=F^(∗)+G^(∗)α+H^(∗)α^(2);包含人员下车、人员在紧急救援站站台上疏散及横通道口排队疏散三阶段的必需安全疏散时间理论计算模型为[T]_(d)=N^(∗)Q_(c)+O^(∗)/(P^(∗)-Q_(c))+R^(∗)Q_(c)/N_(d);结合既有工程实例,确定若要保证几乎不发生人员安全疏散失效情况,紧急救援站排烟量应≥285 m3/s。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路隧道 紧急救援站 人员安全疏散 可靠性分析 理论推导 数值模拟
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路基不均匀沉降引起的轨道损伤变形及其对车轨动力响应的影响分析
8
作者 李国芳 张向钰 +4 位作者 高全福 马理超 吴少培 李得洋 李宏洲 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期434-444,共11页
为探究路基沉降区段无砟轨道损伤变形对行车安全性和轨道服役性能的影响规律,基于有限元方法和混凝土塑性损伤本构理论,建立考虑结构配筋及轨道结构层间粘接关系的CRTSⅡ型板式无砟轨道精细化非线性分析模型,研究沉降位置、波长、幅值... 为探究路基沉降区段无砟轨道损伤变形对行车安全性和轨道服役性能的影响规律,基于有限元方法和混凝土塑性损伤本构理论,建立考虑结构配筋及轨道结构层间粘接关系的CRTSⅡ型板式无砟轨道精细化非线性分析模型,研究沉降位置、波长、幅值对轨道结构变形损伤的影响规律;基于有限元-多体系统动力学方法(FE-MBD),建立高速车辆-轨道-路基耦合系统动力学模型,分析不均匀沉降下高速铁路车-线-路基耦合系统动力响应。结果表明:当沉降位置发生在宽窄接缝处时,钢轨位移最大,且轨道板最先产生宏观裂纹;车体垂向加速度与轮轨垂向力对沉降幅值敏感,随沉降幅值的增大明显增加;轮轨垂向力及轨道结构的振动响应随沉降波长的增加均呈现先增大后减小的趋势,当沉降波长≤15m时,路基沉降对车轨系统动力响应的不利影响尤为显著,应予以重视。研究结论可为路基沉降区高速铁路运营及线路不均匀沉降病害防治提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 塑性损伤 内聚力模型 沉降变形 轮轨关系 耦合振动
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深空探测器进入行星大气面临的极高速流动与传热基础科学问题
9
作者 唐志共 张志刚 +4 位作者 粟斯尧 杨强 胡华雨 党雷宁 罗仕超 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第1期1-5,共5页
火星采样、载人登月、木星系探测等深空探测任务中,探测器将以超行星第一宇宙速度进入地外行星大气或返回地球大气,系统能量大幅增加,出现伴随超高温物理化学反应的极高速流动与传热现象,其中涉及微观物理化学反应与宏观流动、流固界面... 火星采样、载人登月、木星系探测等深空探测任务中,探测器将以超行星第一宇宙速度进入地外行星大气或返回地球大气,系统能量大幅增加,出现伴随超高温物理化学反应的极高速流动与传热现象,其中涉及微观物理化学反应与宏观流动、流固界面传热传质,以及防热材料内部热力响应等不同时空尺度过程的复杂相互作用。如何准确描述预示这样一个多相态、多尺度、多过程强耦合的极端流动与传热系统,从而支撑探测器精细化设计,以实现动能高效耗散与热量有效隔绝,对流体力学及相关学科提出了严峻挑战。本文聚焦深空探测器进入行星大气过程中的极高速流动与传热问题,探讨梳理了极高速流动、强辐射传热、超高温物理化学反应3个方面的基础科学问题,并对我国未来该领域研究进行了展望。 展开更多
关键词 深空探测器 极高速流动 强辐射传热 超高温理化反应
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山区城市高铁快运末端无人机协同车辆配送优化
10
作者 田志强 王子楷 +3 位作者 宋琦 刘斌 甘海枫 杨向飞 《计算机工程与应用》 北大核心 2026年第3期361-376,共16页
针对山区城市路网结构复杂导致的末端配送难题,创新性地提出一种基于“双级物流中心-站点”架构的高铁快运末端无人机协同车辆协同的配送模式,重点优化高附加值货物的配送效率与成本控制。构建了二级物流中心选址优化模型,运用拉格朗日... 针对山区城市路网结构复杂导致的末端配送难题,创新性地提出一种基于“双级物流中心-站点”架构的高铁快运末端无人机协同车辆协同的配送模式,重点优化高附加值货物的配送效率与成本控制。构建了二级物流中心选址优化模型,运用拉格朗日对偶次梯度算法求解选址方案;同时建立多目标无人机协同车辆配送优化模型,对于小规模节点场景利用Gurobi求解器进行求解并获取Pareto前沿解集,筛选时间、成本最优解,对于大规模节点场景,利用自适应大邻域搜索算法(ALNS)求解。通过设计以重庆北南广场为一级物流中心,周围辐射9个站点的高铁快运末端无人机协同车辆配送物流网络,结果表明,决策出了龙头寺、观音桥、较场口、朝天门4个二级物流中心,找到了车辆、无人机配送的最优路径以及运输时间、成本消耗的最优解,该模式较传统配送方式配送时间缩短约33.5%,成本降低约8.59%,进一步扩大场景节点规模实验表明,构建的模型及算法在100节点的场景下仍能保持稳定的求解性能。为高铁快运“最后一公里”提供了新的快运模式和配送方法,这种将高铁、公路、无人机运输结合的联运模式突破了山区地形对物流效率的限制,显著降低了时间和成本为后续研究高铁快运末端配送模式及方法提供了新的方向。 展开更多
关键词 综合交通运输 高铁快运末端配送 无人机协同车辆 拉格朗日对偶次梯度算法 自适应大邻域搜索算法 Gurobi 多目标优化
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涡流发生器对动车组气动减阻的研究
11
作者 崔洪江 吴博威 +1 位作者 樊伟航 关颖 《铁道学报》 北大核心 2026年第2期31-39,共9页
为了降低列车高速运行受到的气动阻力,选择尾车3个典型安装位置,包括流线型过渡位置、边界层突变处和尾车压力突变处。采用基于SST k-ω湍流模型的雷诺时均法研究高速列车尾车安装涡流发生器对尾部流动特征以及列车气动载荷的影响。结... 为了降低列车高速运行受到的气动阻力,选择尾车3个典型安装位置,包括流线型过渡位置、边界层突变处和尾车压力突变处。采用基于SST k-ω湍流模型的雷诺时均法研究高速列车尾车安装涡流发生器对尾部流动特征以及列车气动载荷的影响。结果表明:涡流发生器能显著改变尾车周围的流场,产生一对与原涡流旋向相反的涡流结构,降低尾流涡强度和范围。在尾车安装涡流发生器后,气流流动受到涡流发生器的阻碍产生积聚,从而在尾车表面形成正压区域,降低压差阻力;当涡流发生器布置在尾车压力突变处时,阻力显著降低,尾车阻力降低16.8%,整车阻力降低6.82%。研究结果为动车组气动减阻提供了新的思路,对突破传统气动减阻技术的局限性具有重要意义。 展开更多
关键词 动车组 流动控制 涡流发生器 气动减阻 压差阻力
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沪渝蓉高铁钟祥汉江特大桥主桥桥型方案研究
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作者 王存国 唐代伟 +1 位作者 王明亮 王新国 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第3期86-92,99,共8页
沪渝蓉高铁钟祥汉江特大桥是沪渝蓉高铁武汉至宜昌段的控制性工程,根据通航及防洪等限制条件,并结合该桥需满足时速350 km无砟轨道技术标准,提出(60+78+270+78+60)m预应力混凝土梁斜拉桥及(142+270+142)m部分斜拉桥两种桥型方案,从结构... 沪渝蓉高铁钟祥汉江特大桥是沪渝蓉高铁武汉至宜昌段的控制性工程,根据通航及防洪等限制条件,并结合该桥需满足时速350 km无砟轨道技术标准,提出(60+78+270+78+60)m预应力混凝土梁斜拉桥及(142+270+142)m部分斜拉桥两种桥型方案,从结构受力、工程规模、施工难度及经济性等方面对上述桥型方案比选分析,并深入分析主梁工后徐变的影响因素。主要结论及创新点如下:(1)两种桥型方案均能满足设计要求,但预应力混凝土梁斜拉桥方案降低线路高程14 m,减小工程整体规模,节省投资约2500万,且工期及景观效果均优于部分斜拉桥方案,综合优势明显,推荐预应力混凝土梁斜拉桥方案作为本工程实施方案;(2)预应力混凝土梁斜拉桥主梁工后徐变受成桥状态、索塔刚度、索塔高度、主梁截面材质及无砟轨道铺设前静置期等因素影响较大,桥梁结构设计中统筹考虑工后徐变变形影响因素,主梁工后徐变变形值控制在25 mm以内。大跨度混凝土桥梁桥型设计及徐变变形控制技术相关成果可为类似工程提供参考借鉴。 展开更多
关键词 高速铁路 桥型方案 混凝土梁斜拉桥 部分斜拉桥 综合比选 徐变变形
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基于移动荷载谱的高速铁路简支梁标准跨度优化
13
作者 李锦华 郭继栅 刘全民 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期1-13,共13页
为最小化列车引起的桥梁振动响应,针对桥梁单阶共振抵消、多阶共振响应包络值局部最小以及任意速度最小极限位移响应工况条件,基于一种等间距移动荷载谱频域方法,开展高速铁路简支梁标准跨度优化分析。首先回顾移动荷载谱公式的推导过程... 为最小化列车引起的桥梁振动响应,针对桥梁单阶共振抵消、多阶共振响应包络值局部最小以及任意速度最小极限位移响应工况条件,基于一种等间距移动荷载谱频域方法,开展高速铁路简支梁标准跨度优化分析。首先回顾移动荷载谱公式的推导过程,接着引入无量纲参数速度κ和桥梁跨度与荷载间距的比值(跨间比λ),进一步推导得到移动荷载共振幅值谱和移动荷载共振幅值包络谱,通过分析谱响应得出每类工况条件的最优跨间比λ。以京沪高铁工程案例为依托,运用有限元方法计算各类最优跨间比λ的桥梁跨中时程位移响应,经过时域结果与频域分析结论比较印证,得出极限位移响应最小的跨间比λ。研究结果表明,当桥梁同时满足共振与消振条件时,共振会被抵消;若发生共振的阶数j符合等式j_(-a)=2^((a-1))·(2b-1)(a和b均为非零自然数),那么桥梁就具有相同的共振抵消跨间比λ。当简支梁桥跨间比λ=1.5时,梁体奇数阶共振能得到有效抵消;跨间比λ=1.3890或者λ=1.6140时,梁体产生的多阶共振响应包络值有局部最小值。当简支梁桥跨间比λ=1.5976时,任意速度条件下其梁体极限位移响应最小,建议高速铁路简支梁桥的标准跨度设计优先采用该跨间比。研究结果可为进一步优化高速铁路简支梁桥设计建造提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 移动荷载幅值谱 桥梁最优跨度 共振 极限位移响应
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高速铁路磨耗钢轨智能打磨模型构建及应用研究
14
作者 肖乾 杨逸航 +3 位作者 林凤涛 赵康云 陈琦琦 胡伟豪 《铁道学报》 北大核心 2026年第2期105-115,共11页
针对高速铁路构架横向加速度超限报警问题,通过调查车轮廓形与钢轨廓形,优化钢轨打磨目标廓形,构建并现场应用智能打磨模型以指导施工。对报警区段的调研显示,受轮轨磨耗影响,该区段钢轨廓形与全新60N廓形偏差显著,不符合验收标准,且轮... 针对高速铁路构架横向加速度超限报警问题,通过调查车轮廓形与钢轨廓形,优化钢轨打磨目标廓形,构建并现场应用智能打磨模型以指导施工。对报警区段的调研显示,受轮轨磨耗影响,该区段钢轨廓形与全新60N廓形偏差显著,不符合验收标准,且轮轨接触名义等效锥度偏大。为减少打磨深度并改善轮轨关系,基于粒子群优化-非均匀有理B样条(PSO-NURBS)理论、反向传播-非支配排序遗传算法Ⅲ(BP-NSGAⅢ),结合车辆-轨道耦合动力学模型,求解得到打磨目标优化廓形;进一步选取优化廓形的打磨点及对应角度,结合现场需求生成64种变功率打磨方案及相应打磨深度。基于Matlab建立钢轨智能打磨模型计算并输出优化方案,现场应用后检测表明:打磨后钢轨名义等效锥度变化趋于平缓,与全新60N廓形接近;车辆-轨道耦合动力学仿真验证显示,打磨后车辆的最大构架横向加速度、最大脱轨系数、最大磨耗功较打磨前分别降低37.22%、26.90%、21.25%。钢轨智能打磨模型可有效提升打磨效率,改善轮轨关系,优化车辆运行的稳定性、安全性及轮轨磨耗特性。 展开更多
关键词 高速列车 智能打磨 廓形优化 轮轨磨耗 构架振动加速度 车辆动力学。
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不同地震作用下铁路简支梁桥轨道结构系统响应研究
15
作者 唐鹏 吕龙 罗枭 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第3期107-116,共10页
近断层脉冲型地震动特性和复杂的轨道系统会对高速铁路简支梁桥的地震响应产生严重影响。以典型五跨铁路简支梁桥为研究对象,采用OpenSees建立桥梁精细化有限元模型,研究在近断层有脉冲、无脉冲及远场地震动参数特性下,扣件纵向阻力、... 近断层脉冲型地震动特性和复杂的轨道系统会对高速铁路简支梁桥的地震响应产生严重影响。以典型五跨铁路简支梁桥为研究对象,采用OpenSees建立桥梁精细化有限元模型,研究在近断层有脉冲、无脉冲及远场地震动参数特性下,扣件纵向阻力、滑动层摩擦系数、剪力齿槽刚度和轨道约束作用对桥梁结构及轨道系统的地震动响应影响研究。结果表明,在不同地震动类型动力响应下,近断层有脉冲型地震动对桥梁结构的影响最为显著;扣件纵向阻力对墩底纵向剪力和弯矩整体影响较小,但会使钢轨最大位移和应力增加60%~110%;滑动层摩擦系数对桥梁结构影响较小,下降幅度整体低于15%,但对轨道内力及位移影响较大,使得钢轨最大位移及应力平均增加60%~80%,梁轨相对位移降低约40%;剪力齿槽刚度会对轨道内力产生明显影响,对桥梁结构中墩底纵向剪力及弯矩影响较小,降幅低于15%,但会使得墩顶纵向位移降幅约30%;轨道约束作用将会显著降低桥梁地震响应,在脉冲型地震动下,桥梁结构内力及墩顶纵向位移降低约30%。针对研究的具体桥梁,在脉冲型地震动下,当扣件纵向阻力取20 kN/m、滑动层摩擦系数取0.5、剪力齿槽刚度取1.0×10^(5)kN/mm、有轨道约束时有较好抗震效果。 展开更多
关键词 高速铁路 简支桥梁 近断层地震动 数值计算 轨道系统 地震响应
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大跨斜拉桥无砟轨道空间几何形位多维评估
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作者 陈嵘 庞天棋 +4 位作者 薛旻 周俊宏 文明 王铭 吕涛 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第1期26-31,共6页
研究目的:随着高速铁路的迅猛发展,为满足线路平顺性和跨越复杂地形的需求,大跨度桥梁被广泛应用在铁路上。由于无砟轨道与大跨度桥梁刚度相差较大,目前已出现轨道结构适应性不良、几何形位较差等问题,因此确保列车在大跨度桥上无砟轨... 研究目的:随着高速铁路的迅猛发展,为满足线路平顺性和跨越复杂地形的需求,大跨度桥梁被广泛应用在铁路上。由于无砟轨道与大跨度桥梁刚度相差较大,目前已出现轨道结构适应性不良、几何形位较差等问题,因此确保列车在大跨度桥上无砟轨道安全运行成为当前重要的议题。本文以实际工程为研究背景,以设计速度160 km/h、主跨688 m大跨度斜拉桥上无砟轨道为研究对象,从频域、时频域等维度出发,多维多角度探究轨道几何形位的平顺性。研究结论:(1)频域分析发现各工况的不平顺能量主要集中于长波频段(200 m以上),列车在跨中对轨道高低平顺性影响最大;(2)时频域分析得到跨中(里程688 m)、梁端处(里程100 m)的长波能量聚集的现象,且能量主要聚集在231.7~463.5 m及以上区段;(3)列车敏感波长与轨道主要不平顺能量波长相距较远,故列车在经过此大跨度桥时不会发生明显振动;(4)静态几何形位分析发现轨道不平顺幅值主要发生在跨中(688 m)、桥塔(344 m)区域附近;(5)对轨道动态不平顺进行分析,得到整体升温、整体降温工况下对动态不平顺的影响较大;(6)本研究结果可为大跨桥上无砟轨道优化设计提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 大跨度斜拉桥 无砟轨道几何形位 弦测法 小波变换 虚拟轨检
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时速600 km高速磁浮车站分布间距及列车停站方式研究
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作者 黄树明 《铁道运输与经济》 北大核心 2026年第2期99-107,共9页
当前高速磁浮已成为国家综合交通重要发展战略,但由于其超高速特性,且涉及与既有高速铁路合理分工问题,其车站分布及列车停站方式无法照搬既有高速铁路经验,为适应未来高速磁浮发展需求,亟需对其车站分布及列车停站方式进行研究。分析... 当前高速磁浮已成为国家综合交通重要发展战略,但由于其超高速特性,且涉及与既有高速铁路合理分工问题,其车站分布及列车停站方式无法照搬既有高速铁路经验,为适应未来高速磁浮发展需求,亟需对其车站分布及列车停站方式进行研究。分析高速磁浮车站分布对列车运行效率、客流及运行时间的影响,提出综合交通立体成网条件下,时速600 km高速磁浮应尽量选择大型城市设站、兼顾中型城市,车站分布间距宜在100~150 km,设站密度约为通道内既有高速铁路的1/3~1/2。针对高速磁浮列车不同停站方式对通过能力、运行时间、服务水平的影响,提出时速600 km高速磁浮平均设站间距在150 km以上时,宜采用站站停模式;平均设站间距在100 km以下时,可采用差异化停站模式;平均站间距在100~150 km之间时,可结合通道内高速铁路运营情况、客流情况、工程经济、财务效益等综合因素合理确定列车停站模式。 展开更多
关键词 时速600 km 高速磁浮 车站分布间距 列车停站方式 京沪高速磁浮 京广高速磁浮
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横风环境下高速列车过路堤风阻制动气动特性研究
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作者 王红 王家琪 +1 位作者 谢红太 岳新鹏 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期225-236,278,共13页
为探究横风环境下装配风阻制动装置的高速列车在路堤上的气动效应,揭示路堤高度对高速列车风阻制动运行过程中气动特性的影响规律,采用计算流体动力学方法对横风环境下装配3排风阻制动装置的高速列车随路堤高度变化时外围流场分布和结... 为探究横风环境下装配风阻制动装置的高速列车在路堤上的气动效应,揭示路堤高度对高速列车风阻制动运行过程中气动特性的影响规律,采用计算流体动力学方法对横风环境下装配3排风阻制动装置的高速列车随路堤高度变化时外围流场分布和结构状态、气动载荷和脉动规律进行深入研究。结果表明:风阻制动装置的安装一定程度上破坏了原型列车外围的流场状态,随着路堤高度的增加列车和风阻制动板背风侧的涡结构逐渐发展紊乱,车体两侧和制动板前后形成的气动压差逐渐增大;受路堤高度的影响,横风环境下装配风阻制动装置高速列车的阻力较原型车有显著提升,升力和侧向力略有增加;随着路堤高度的增加,高速列车所受气动力和对应气动力系数的变化趋势基本一致,除倾覆力矩外,列车所受气动载荷均在路堤下风线工况受到的影响更大,其中头车的侧向力系数以及倾覆、俯仰和偏航力矩系数均在持续增大,且显著高于中间车和尾车,而头车和中间车的升力变化在上下风线差距较大;研究引入路堤增速系数以修正路堤上的耦合风速,构造出路堤增速系数与列车气动载荷系数的数学关系式,随着路堤高度的增加,路堤上下风线的增速系数增长趋势基本一致,其中在路堤高度为0~2.5 m时,路堤增速系数增长率最大,在2.5 m处下风线路堤增速系数达到最大为2.32,而在高路堤时增长率逐渐减小。路堤高度对横风环境下高速列车风阻制动运行安全与稳定存在重要影响,在实际运营中,应对路堤工况下列车风阻制动时的运行稳定性给予必要关注。 展开更多
关键词 高速列车 空气动力学 横风 风阻制动 路堤 路堤增速效应
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高速渔政船结构设计及强度分析
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作者 郭兴乾 陈曙梅 +2 位作者 王东 张勇 王醍 《船舶与海洋工程》 2026年第1期26-34,共9页
针对高速船所受载荷主要为船舶高速航行时来自船底的波浪冲击压力的特点,以某型300吨级高速渔政船为例,根据《海上高速船入级与建造规范》的要求开展船体结构设计及强度分析。结合该渔政船的功能和布置特点,简述船体结构骨架型式及船体... 针对高速船所受载荷主要为船舶高速航行时来自船底的波浪冲击压力的特点,以某型300吨级高速渔政船为例,根据《海上高速船入级与建造规范》的要求开展船体结构设计及强度分析。结合该渔政船的功能和布置特点,简述船体结构骨架型式及船体材料的选取;根据规范的要求确定船舶重心处的垂向加速度,分析该加速度、航速和有义波高之间的关系,结合“限速曲线图”剖析该加速度的确定方法和设计余量;根据规范的要求校核船体的总纵强度,结果显示罗经甲板及侧壁加筋板选型需特别关注;根据各区域结构的屈曲校核结果分析板及型材的稳定性,结合屈服及屈曲校核结果确定各区域结构尺寸满足规范的要求。研究结果可供该类型船舶的结构设计及强度分析参考。 展开更多
关键词 高速船 强度 垂向加速度 构件稳定性
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高速列车荷载作用下桩网复合地基土工格栅变形特性研究
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作者 牛婷婷 霍明英 +1 位作者 孙欣 张智超 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期65-77,共13页
土工格栅是影响桩网复合地基桩、土荷载分配问题的主要因素之一,但目前对其研究还不够深入,尤其是动态列车荷载作用下。为此建立了相似比为1:5的桩网复合地基模型,以作动器输出的M形波模拟列车动载,开展了格栅动态变形特性研究,揭示了... 土工格栅是影响桩网复合地基桩、土荷载分配问题的主要因素之一,但目前对其研究还不够深入,尤其是动态列车荷载作用下。为此建立了相似比为1:5的桩网复合地基模型,以作动器输出的M形波模拟列车动载,开展了格栅动态变形特性研究,揭示了列车动荷载-土工格栅-碎石-桩之间的相互作用机理。结果表明:列车经过瞬时,路堤中部、路肩下方格栅动应变时程曲线呈“正M”形,边坡处格栅动应变时程曲线呈“倒M”形。振动初始阶段格栅碎石垫层类似于“半刚性平台”,一段时间后格栅碎石垫层类似于“拉膜”。列车高速运行时,路堤中部下方和路肩下方的格栅累积应变随着加载幅值的增加逐渐单调增长;边坡坡脚处格栅累积应变随着加载幅值的增大逐渐减小。 展开更多
关键词 桩网复合地基 高速列车荷载 土工格栅 动应变 累积应变
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