摘要：为提高高速铁路运行节能降耗效果,在优化线路纵断面的设计中引入节能坡设计是有效途径之一。然而由于高速铁路具有行车速度高、区间距离长、曲线半径大等特殊性,使得节能坡设计应用变得极为复杂。在对列车节能运行操纵优化问题数学描述的基础上,针对列车节能操纵优化问题数学模型非线性、有约束的最优化特性,提出工况序列表与基于改进实数编码遗传算法相结合的高速铁路区间节能坡设计方法,解决节能坡在高速铁路区间的设计应用问题。实验结果表明:该方法能够在最大范围和最大程度上寻找最优设计结果,较好地满足区间节能坡设计。

摘要：以河北省保(定)沧(州)高速公路模块式土工格栅加筋石灰土挡墙为工程依托,以现场原型试验为手段,系统研究了该结构工作状态下的基底竖向土压力、墙面板背部侧向土压力和土工格栅拉筋应变分布规律。试验结果表明:基底竖向土压力沿筋长近似呈梯形分布,其大小一般小于理论值,最大值发生在墙背附近,且随竣工后时间的延续有下降的趋势;实测墙背侧向土压力沿墙高呈非线性增长分布,数值小于主动土压力;实测拉筋应变沿筋长呈单峰值分布,且数值均小于0.6%。试验结果可以为类似工程的设计、研究提供参考。

摘要：铁路数字化选线设计达到实用水平的关键是复杂地质区域的数字地质选线技术。本文采用插值n次Bézier曲线和三次参数样条曲线分别实现不同类型地质对象在三维地质环境中的矢量化表达;采用CDT构建方法建立地质对象约束TIN模型,基于纹理定位和影像纹理坐标计算方法,实现栅格解译影像的定位和表达;实现将铁路数字化三维选线的矢量数据、栅格数据一体化的三维地质环境建模方法。根据直观地质遥感解译影像,建立OBB包围盒算法,自动判断线路与地质对象的空间冲突。在三维地形环境的基础上,建立超地图模型,实现三维地质环境和三维地理信息的统一集成和应用。实例表明,本文的三维地质环境模型能够较好满足复杂地质区域的数字选线要求。

摘要：针对路面结构响应动力学理论模型构造实验模型。经模型试验与数值仿真相结合方法研究移动荷载下路面动力学响应。设计含车辆模型及分布刚度路面模型的车路模型试验系统,其中车辆模型包括谐振源车辆模型及1/4车模型。利用模型试验与数值仿真方法分别对移动简谐激励及冲击激励作用的分布刚度路面动力响应进行研究。数值仿真与试验结果对比表明设计的模型及实验方法可近似模拟车-路耦合作用及路面动力响应。

摘要：轮胎的刚度和阻尼特性对汽车操纵稳定性、乘坐舒适性及噪声等产生显著影响。目前对轮胎刚度和阻尼的试验及建模研究主要集中在径向或侧偏特性,对轮胎三向动态特性的研究尚不多见。设计制作一种新型轮胎三向动态特性试验机,对重型子午线轮胎进行三向动态刚度及阻尼的测试,分别建立了轮胎侧向、纵向和径向刚度、阻尼非线性模型,分析胎压及激励频率对轮胎性能的影响。研究表明,轮胎三向动刚度随激励频率增加而降低,随胎压升高而增大;轮胎阻尼随激励频率的增加而迅速下降,随胎压的升高而缓慢增大。在此基础上,进一步提出一种统一的四次非线性数学模型,可以描述轮胎侧向、纵向和径向滞迟非线性特性。该模型形式简单,易于参数识别,并且仿真结果与试验数据吻合良好,对于整车动力学分析和轮胎路面相互作用研究具有参考价值。

摘要：建立了某三轴重型车辆的十自由度操纵稳定性非线性动力学模型,轮胎纵向力与侧向力采用非线性的刷子模型计算。考虑垂向载荷转移和车轮滑移率变化等对轮胎侧向力的影响,基于刷子模型对车辆参考模型的轮胎侧偏刚度进行逆向估计和动态实时修正。结合阿克曼原理和模糊PID控制技术,设计了一种主动比例转向控制(6WS)和直接横摆力矩控制(DYC)相结合的集成控制器(6WS+DYC),参考模型的横摆角速度名义值通过前轮转向和全轮转向横摆角速度相等时的临界速度确定。基于MATLAB/Simulink建立了车辆模型和6WS、DYC及6WS+DYC三种控制器,仿真了车辆高速转向和低附着路面转向两种极限工况下的响应,并对三种控制器的有效性进行了对比分析。研究结果表明,6WS控制可在一定程度内降低车辆的失稳程度,DYC控制和6WS+DYC控制均能保证车辆在极限工况下具有较好稳定性;6WS+DYC控制能够使车辆在两种转向工况下的质心侧偏角均接近于零,同时能够有效降低车辆横摆角速度、簧载质量侧倾角和车辆侧向加速度,其效果明显优于6WS控制和DYC控制。

摘要：基于全寿命周期理论和城市轨道交通系统的特点,提出了城市轨道交通全寿命周期能耗概念,将全寿命周期划分为规划设计阶段、运营装备及建材生产阶段、施工建设阶段、运营维护阶段和报废拆除及处置5个阶段,建立了5个阶段的能耗数学模型,并对北方某大城市轨道交通5号线进行定量分析,计算其全寿命周期总能耗与各个阶段能耗。计算结果表明:在全寿命周期中,上述5个阶段的能耗比重依次为0.004%、24.391%、3.884%、68.613%和3.108%,运营维护阶段能耗最大,是全寿命周期能耗控制重点,运营装备及建材生产阶段能耗次之,绿色节能材料的使用对降低能耗具有重要作用。

摘要：铁路特大型客运站由于修建成本较高,故各项指标设计极为重要。候车室面积和数量是客运站设计时须考虑的指标。借鉴现有研究成果建立特大型客运站候车室面积及数量计算模型。对旅客到达规律采用灰色动态模型,出发规律采用匀速处理后得出客运站旅客聚集人数计算模型,考虑候车室内旅客服务设施所占面积后构建候车室面积计算模型;以不出现多次列车在同一候车室内同时检票为要求建立候车室数量计算模型。在对两个模型的适用性进行说明后,以北京西站近期情况为例进行计算,结果表明两模型具有一定的有效性和准确性。

摘要：为了有效地控制汽车尾气排放,基于ZigBee技术开发了车载诊断OBD系统,提出了系统总体设计方案,建立了车载监测数据库,选用MC9S08GT60微控制器和MC13192无线模块构建了无线网络通信的硬件平台,借助BeeKit无线连接工具包生成工程文件,在CodeWarrior IDE开发环境下设计了监测站协调器组网程序、车载终端设备的组网程序和氧传感器电压信号收发程序。试验结果证明,该系统完成了监测站协调器和车载终端之间的数据交换,并把数据传送到监测站计算机,实现了OBD系统的无线网络化。

摘要：由于我国高速铁路系统一般在夜间进行检修作业,故动车所对动车组最晚离所时间会有一个限制,避免某些列车受检修天窗的影响而长时间停站。在编制动车组交路计划时考虑此类约束条件,将大幅增加模型的求解难度。本文针对该问题,将动车组最晚离开动车所时间、一级检修里程周期和时间周期作为约束条件,分析动车组交路的优化目的,以动车组接续总时间和动车组交路总损失里程最小化为目标,基于列车接续网络图,建立离所时间约束下的动车组交路计划优化模型。结合模型的特点及其复杂性,设计求解模型的模拟退火启发式算法。并以太原南动车所的46个列车车次为例,分别在不考虑离所时间约束和考虑离所时间约束两种场景下,生成动车组交路优化方案。结果表明:在动车组交路个数、接续总时间和平均运行里程等指标几乎相同的情况下,实现了离所时间约束,使得交路计划更加符合运输生产实际需求。