摘要：研究目的:城市轨道交通U型梁在极端状况下会受到列车脱轨施加的侧向撞击作用,从而导致结构损伤破坏,威胁行车安全。本文采用显式动力有限元软件建立列车-U型梁碰撞模型,对碰撞全过程进行仿真分析,探讨两者之间的碰撞作用机理,并将计算结果与相关规范报告进行对比,最后分析U型梁的碰撞损伤模式。研究结论:(1)根据列车-U型梁接触状态可将碰撞过程分为脱轨后自由运动、初始碰撞接触和后继碰撞接触三个阶段;(2)各个工况中列车的纵、横向碰撞力峰值均小于UIC规范建议值,横向碰撞力基本满足ACI报告建议值,列车减速加速度均接近或超过9.8 m/s2,大于ACI规范中建议的列车减速加速度值0.5g;(3)碰撞过程中车体动能绝大部分以摩擦形式耗散,初始动能较大的列车在单位时间内摩擦耗能较多,但其亦需更长接触摩擦过程使其停止;(4)列车减速过程中加速度越大,对于结构的损伤也就越严重,U型梁的碰撞损伤主要表现为翼缘混凝土剥落,腹板产生塑性应变,但结构整体未发生破坏;(5)本研究成果可为新建U型梁结构的防撞设计以及既有结构的防护措施制定提供参考。

摘要：为了研究适用于我国情况的高速铁路列车脱轨撞击临近结构的碰撞机理和设计方法,分析了欧洲规范EN1991-1-7中列车脱轨撞击临近结构条款制定所依据的英国铁路集团标准GC/RT5112和国际铁路联盟规程UIC777-2R,包括轨道两侧危险区域、作用荷载、预防措施等,介绍了欧洲规范EN1991-1-7中偶然荷载的设计策略,评述了对欧洲规范产生重要影响的列车脱轨撞击结构作用机理的主要研究成果.研究表明:欧洲规范关于列车脱轨结构撞击临近结构的研究方法和设计策略值得借鉴,但我国高铁站房结构特点、运行速度、道床做法、车辆编组等与欧洲均不同,需要根据我国的情况研究列车脱轨撞击临近结构问题.

摘要：研究目的：准确测算船撞作用下桥梁的结构动力响应，对评估因船一桥碰撞后桥梁响应而引起的列车脱轨分析具有重要意义。本文围绕铜陵公铁两用长江大桥论述船撞桥墩引起列车脱轨分析的一般流程，首先通过ANSYS／LS-DYNA非线性有限元软件模拟10000t级与5000t级船舶在最高、常规以及最低通航水位下满载正撞和侧桥向20°撞击桥梁的主塔和辅助墩，得出在各船撞工况下碰撞力一时程曲线。然后将船舶撞击时程曲线作为动力荷载输入至整桥有限元模型中，计算桥梁结构关键部位尤其是主梁的横向位移和加速度响应。研究结论：（1）在最高通航水位下，船舶满载正撞桥墩产生的撞击力最大；在该最不利工况下，撞击作用对桥梁结构动力响应以及列车的脱轨风险具有较大影响；（2）当3#主塔受到10000t级船舶撞击时，导致2#桥墩墩顶主梁的横向加速度达到0．922m／s，未超过列车脱轨加速度临界限制Im／s2，列车脱轨概率极小；（3）通过简化的风险标准导出脱轨概率公式计算表明，该桥遭受到船舶撞击时，其列车的脱轨概率为9×10-1．5×10-4；（4）本文的研究结果可供航道上铁路桥梁因船舶撞击导致列车通行安全性研究参考。

摘要：建立列车撞击刚性墙三维数值模型,模拟8辆编组的列车以200km·h-1的速度斜向12.5°脱轨撞击刚性墙,获得近似的列车撞击荷载时程曲线。建立列车脱轨撞击隧道衬砌的三维数值模型,对比分析在列车撞击荷载作用下双层衬砌和单层管片衬砌2种盾构隧道衬砌结构型式下管片衬砌的应力、速度、加速度以及损伤因子和损伤面积,揭示盾构隧道二次衬砌对管片衬砌的防护效果。结果表明:撞击力时程曲线呈双峰值;管片衬砌的受拉损伤显著大于受压损伤;二次衬砌对管片衬砌的速度和加速度的消减效果分别为20%~27%和约20%;二次衬砌对管片衬砌的防护效果主要为限制管片衬砌损伤面积的扩大,而对平均损伤强度的消减效果并不明显。

摘要：针对我国既有线部分桥梁横向刚度不足引发列车脱轨的情况,进行列车脱轨机理、列车脱轨分析理论以及铁路桥梁横向刚度限值研究。主要研究内容和结论如下。(1)论证列车脱轨力学机理是列车—桥梁(轨道)系统横向振动丧失稳定。提出列车脱轨的条件为:列车—桥梁(轨道)系统横向振动极限抗力作功小于等于其横向振动最大输入能量。以此建立列车脱轨能量增量判别准则,提出桥上列车脱轨计算模型,开发列车脱轨分析软件。以焦柳线酉水桥等4座桥为实例进行验证计算,计算结果均与实际情况一致。研究桥梁横向刚度对桥上列车脱轨的影响,结果表明桥梁横向刚度不足是引起桥上列车脱轨的主要原因。(2)根据桥梁设计特点,确定宽跨比为铁路钢桥横向刚度的主要设计参数。建立考虑误差系数n的预防脱轨条件。计算预防脱轨的钢桥横向刚度值。检算桥上列车走行平稳性与舒适性,确定钢桥横向刚度限值。计算结果:提速线32和40 m上承式钢板梁横向刚度宽跨比限值分别为1/13·6和1/15·7;提速线3×80 m单线下承连续钢桁梁的宽跨比限值为1/12·1。(3)运用列车脱轨分析理论,分析南京长江铁路大桥128 m简支钢桁梁等5座横向振幅超过《铁路桥梁检定规范》限值桥梁的列车走行安全性。...

摘要：2013年7月23日,一辆高速列车按照180 km/h的速度经过圣地亚哥坎普斯特拉限速80 km/h弯道的时候脱轨,导致79人死亡,100多人受伤。西班牙交通部下属的铁路事故调查委员会随后对此进行调查,提出驾驶员的错误操作是列车脱轨的唯一原因,并且提出一些建议,但是这些建议全部都与车载ETCS设备未工作无关。

摘要：介绍了国内外传感的研究现状,论述了二维力传感器在预防列车脱轨中应用的可行性,提出了预防列车脱轨的新型传感系统的设计构思。

摘要：提供了评估船只撞击桥梁引起的结构响应过程和明确地表达脱轨情况的一种方法 ,此方法可直接应用于可运作的风险评估研究。将冲击荷载作为输入荷载 ,用有限元法分析得到结构响应。研究时只考虑桥梁响应引起的脱轨 ,没有考虑桥梁可能预先存在的结构缺陷。本过程的概念是通过对瑞典和丹麦间厄勒海峡桥的两个基本设计的调查结果来证实的。

摘要：近期，铁道部科技司在中南大学铁道学院组织召开了“列车脱轨分析理论与应用研究”成果鉴定会。以方秦汉院士为首的鉴定委员会全体专家一致认为该研究成果为原始创新，达到了国际领先水平，具有很高的实用价值和广阔的应用前景，为制订预防列车脱轨措施及预防列车脱轨标准提供了理论依据，可供线、桥设计和规范修订参考。

摘要：由于我国大型高铁客站采用列车站房结构内过站方式,过站设计时速高达200km/h以上,列车高速通过时如若发生站内脱轨撞击主体结构,可能引发站房结构连续倒塌甚至整体倒塌。结合高铁客站结构特点,研究了撞击损毁子结构重要性系数及分布特点,指出高架候车区的薄弱区域为结构边角部位,并采用连续倒塌动力分析方法,研究了列车脱轨撞击损毁站房薄弱区域时结构的动力效应,提出了站房抗列车冲击的结构优化布置原则。