摘要：从国内现阶段城市群多层次轨道交通发展新要求出发,以城市群城际铁路进入主城区与市域铁路和城市轨道交通衔接,实现一体化运营为目标,深入分析城市群城际铁路的功能定位和技术特征,研究制约四网融合及互联互通的主要问题,分析现阶段运营技术标准的缺失及相关需求。基于“网络化运营、互联互通、资源共享、集约利用”的理念,提出城市群城际铁路一体化运营技术标准构建的技术路线和发展目标,同时基于工程全生命周期对实现一体化运营的互联互通技术进行系统分析,提出构建包括“互联、互通、互维、互运”的总体框架和主要技术要求。

摘要：基于三维定常可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型,以CR400AF平台动车组流线型外观为参考,装配新型“蝶形”风阻制动装置,模拟计算高速列车风阻制动装置不同布置状态时的气动特性,给出单排及多排制动风翼板布置的确定方法及最优方案。研究表明:在高速列车头车司机室流线型尾端连接处后2~5 m范围内设置安装首排制动风翼板,可有效为高速列车高速制动阶段提供较为可靠稳定的制动力,同时对首排制动风翼板工作时流固耦合及振动特性进行评估和说明;研究提出以列车制动需求为目标,纵向制动风翼板最优布置范围逐渐缩减的方式,通过计算流体动力学的方法确定制动风翼板设置位置及布置排数选择的研究方法,给出3节编组高速列车2排及3排制动风翼板最优布置方案。

摘要：基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型,采用计算流体动力学方法对不同风向角强侧风作用下带制动风翼板高速列车及风翼板表面时均压力分布规律、周围时均流动结构及瞬态流动结构等气动效应进行了数值模拟.初步研究结果表明:强侧风影响下,列车外围流场结构复杂多变,随着风向角在0°~180°内逐渐增大,头车首排制动风翼板前后形成的高压区和低压区、头车司机室上方形成的低压区、尾车司机室与车身连接处形成的低压区及车顶形成的低压区影响范围呈先扩大后逐渐缩小的变化趋势;同时随着风向角的逐渐增大,列车头车和尾车鼻尖处形成的高压区域影响范围逐渐变小、减弱.

摘要：运行时速超过350 km的高速列车在高速阶段辅助制动或紧急制动时,风阻制动是一种行之有效的制动措施。研制综合气动性能优越及适用性广的风阻制动装置是下一代时速400+km高速列车开发中亟待解决的关键技术问题之一。在总结分析现有技术的可行性和实用性的基础上,提出了新型风阻制动装置的设计理念和方法,重点从满足多级协同制动、优化气动性能、降低气动噪声及减弱结构振动等方面考虑开发实施,完成了窗形风阻制动装置及其改进型设计方案。结果表明:通过前后设置的沿安装基座前后边缘转动开启的2排风阻制动板进行多模式选择制动,有效克服了传统风阻制动板从前往后开启所造成的气动噪声剧烈、颤振及后排风阻制动板制动效率低等问题;同时,采用自馈补偿和板型导流两种制动补偿方式对风阻制动装置的二次空气动力学性能进行优化设计,进一步改善了装置制动工作时的外围流场结构,最大程度避免了非制动状态下附加气动阻力的形成;针对风阻制动装置的传动控制,创新性地设计了电路模拟控制和液压驱动控制方案。以运行时速为400 km的CR400AF平台动车组单节车辆装配单组改进型窗形风阻制动装置为计算模型,模拟得到装置在紧急制动时贡献的气动阻力为4.70 kN,产生的气动升力为1.13 kN,具备较好的高速阶段增阻特性。窗形风阻制动装置及其改进型设计方案在制动效率、风阻制动板利用率、空气动力学性能及气动噪声等方面表现出较强的优势。未来高速列车风阻制动装置的设计及应用需进一步从线路条件、运行风环境、瞬时启停性能、电控系统、结构振动及强度设计等方面开展实验研究。

摘要：为了进一步提高时速400 km高速列车风阻制动装置的工程应用可行性及科学性,有效弥补列车高速阶段制动力不足问题.本文基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型,以CR400AF平台动车组流线型外观为雏形,装配新型“蝶形”风阻制动装置,分别建立不同工况流体动力学计算模型,对不带制动风翼板及带制动风翼板高速列车在不同速度等级条件的气动特性作了对比分析,同时重点分析计算了时速400 km/h高速列车首排制动风翼板紧急制动工作时在风载荷作用下的强度及振动特性.研究结果表明:不同速度等级工况下带首排制动风翼板较不带首排制动风翼板高速列车所受空气阻力有大幅增加,整车阻力系数从0.234增大至0.255;设计安装42Cr4材质首排制动风翼板高速列车400 km/h运行时,整车所受空气阻力增大约14.0%,首排制动风翼板所受气动载荷约为3.72 kN,作用下最大应力点出现在风翼板两侧上部拉杆连接处,远小于材料屈服极限,满足强度设计要求;高速列车首排制动风翼板前12阶模态振动所对应的固有频率范围为143.53~845.64 Hz,其中1~5阶主振型为风翼板上部前后弯曲及扭振,6~12阶逐渐扩展到下部和两侧的弯曲及扭振,同时伴有局部模态.

摘要：采用计算流体动力学方法,针对不同迎风角带制动风翼板高速列车气动性能影响作了初步分析,分别从列车所受气动力、气动干扰效应及气动噪声等方面对首排制动风翼板不同迎风角度的选择确定作了计算说明,初步研究结果表明:制动风翼板不同安装迎风角度,迎风面所受空气压力分布呈上下2个高正压区,随着迎风角在45°~90°范围内逐渐扩大,下部高压区受压逐渐减弱,同时逐渐与上部高压区上下缩减分离,列车所受空气阻力基本保持不变,阻力系数约为0.24,所受垂向升力呈缓增的趋势,升力系数约在1.4×10^(-3)~2.0×10^(-3)范围内,气动干扰效应及风翼板迎风面所受高压区逐步减弱。

摘要：在高速列车速度大于300 km/h紧急制动时,风阻制动是一种行之有效的辅助制动措施。文中基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型,采用计算流体动力学方法对高速列车头车车顶纵向布置多组制动风翼板时列车气动性能做初步分析,分别从列车所受气动阻力、垂向力、横向力、流场气动干扰效应等方面做了详细计算说明。初步研究表明:在列车头车车顶纵向长度范围内以最大等间距的方式进行多组制动风翼板设计及安放布置时,前后制动风翼板间气动干扰效应随着风翼板布置组数的增多而逐渐加强,各制动风翼板迎风面所受气动压力呈现沿列车前进方向除首排制动风翼板外后续各组压力峰值基本保持一致,整体略有波动,而首排制动风翼板所受气动载荷远大于后续各组;当以最大间距布置风翼板组数大于2组布置时,随着组数的增多所产生的空气制动力缓慢增加,阻力系数大于0.29,所产生的垂向升力基本维持稳定,升力系数约为2.1×10^(-3)。

摘要：针对国内在新建高速铁路枢纽内,动车组配属及承担动车段(所)动车组检修工作量、检修设施规模的测算结果中表现出的不统一、不协调及不匹配等问题,本文以新建南京枢纽南京北动车所工程项目为依托,研究确定枢纽内动车组配属规模设计、承担动车段(所)动车组检修工作量及检修设施规模测算理论,提出了以全周转时间及日车公里法为指标的2种枢纽内动车组配属规模测算方法。研究表明:采用日车公里法测算,当枢纽内动车组平均日走行公里指标取常见经验计算值2 000 km时,在不考虑检修动车组数量前提下计算的运用动车组数量及备用动车组数量比全周转时间测算法计算结果偏大约41%,配属动车组数计算结果偏大约20%,动车组存车线数及检查库线数计算结果偏大约35%,计算枢纽内动车组配属、承担动车段(所)动车组检修工作量及检修设施规模测算裕量较为充足。

摘要：本文针对既有铁路曲线整正后无缝线路锁定轨温变化给维修作业带来的不便,将轨道长度不变作为一种约束条件,考虑半径和缓和曲线长度在允许范围内取整要求,并结合各控制点拨道量限制条件,提出基于混合约束最优化模型计算曲线整正的方法。首先由曲率图对铁路线形概略分段,选取圆曲线段测点坐标,然后利用几何重心法计算曲线初始几何要素,最后以拨道量的平方和最小为目标函数,建立混合约束的非线性最优化模型;利用计算机语言Python自主编程计算兰新线某段拨道量值,并与传统拨道量计算值进行比较。研究结果表明:(1)可将轨道几何长度不变作为约束条件,且满足半径和缓和曲线长度取整的要求;(2)测点拨道量平方和和绝对值均比传统拨道量计算值好;(3)该模型能够满足客货共线、重载铁路以及铁路大提速既有曲线整正。

摘要：采用NURBS曲面设计方法完成对某型高速列车头车的三维数字化设计建模,基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε着方程湍流模型,利用有限体积数值模拟方法分析计算出列车的速度阻力函数关系,同时针对列车在不同风向角的强侧风环境中运行时压力场和速度场做了进一步研究。研究发现:在无风明线上运行时列车所受空气阻力与运行速度的平方成正比,侧风运行时随着风向角的扩大空气阻力系数呈现先增大后逐渐下降的变化趋势。流场分布结构复杂不规律,当侧风情况较为严重时正压区主要分布在迎风侧,负压区主要分布在背风侧和车顶部位,且负压表现更为强烈,列车前端滞止点向迎风侧发生偏移,致使迎风侧与背风侧产生巨大压差。