最新刊期
      2022 年 第 卷 2 期

        综述

      • 唐飞龙,赖森华,于青松
        2022(2): 1-8. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.001
        摘要：针对目前国内城市轨道交通车辆电气系统标准化程度低、备件繁多、智能化程度不高等问题，基于系列化中国标准地铁列车的顶层设计原则，进行了地铁列车电气系统调研与新技术应用研究，围绕用户需求开展了不同车型电气系统及部件的接口规范化、性能及功能简统化和标准化等设计工作，完成了系列化中国标准地铁列车电气系统平台研制，实现了电气系统的智能化、可配置化和功能性能升级，更安全、更智能、更节能的电气系统平台可为系列化标准地铁的推广应用和智慧城轨的建设奠定基础。  
        关键词：中国标准地铁;电气系统;标准化;智能化;配置化;城市轨道交通   
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        发布时间：2024-08-02

        车辆安全与舒适

      • 解建坤,陈小伟,韦海菊
        2022(2): 9-14. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.002
        摘要：运营环境对地铁车内的噪声值起着主要作用，地铁在隧道环境下运行会导致车内噪声提高，声舒适度迅速下降，不仅使乘客无法听清广播内容错过下车地点，而且严重影响乘客的身心健康。目前隧道环境对车内声舒适度的影响仍缺少相关调研和理论研究。基于此，对国内某条地铁线路进行车内外噪声测量，在实测基础上仅考虑轮轨声源对车内的空气传声，并基于声线跟踪法在Odeon软件中建立隧道-车体声学响应模型，进一步研究隧道铺设吸声材料对车内声舒适度的影响，从而得出如下结论：相较明线，隧道区段车内噪声总值增加7 dB(A)左右，乘客正常交流距离仅为0.1~0.2 m，声舒适度极差；相比隧道壁，在轨道板铺设吸声材料车内降噪效果较好。隧道内铺满吸声材料可降低车内噪声值约6 dB(A)，乘客正常交流距离增至0.72 m，声舒适度得到极大改善，仿真结果可为实际工程应用提供一定的参考。  
        关键词：隧道环境;地铁;噪声;声舒适度;Odeon   
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        发布时间：2024-08-02
      • 孙勇,田鑫,刘彦彤,牟志成,毕海权
        2022(2): 15-20. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.003
        摘要：随着社会经济发展，地铁车辆已成为我国现代交通的重要基础设施。热释放速率是轨道交通车辆防火设计、火灾安全评估和隧道通风系统设计的重要参数，然而现有地铁列车火灾燃烧特性的研究结果并不能反映出车内主要部件对火灾热释放速率的影响。为了有效地对地铁列车结构和防火设计提供指导，基于系列化中国标准地铁列车实际结构，根据材料燃烧试验测试得到的车内非金属可燃材料的燃烧特性参数，建立车辆火灾的数值计算模型，通过数值计算方法模拟采用不同燃烧特性材料时的车内火灾蔓延过程，对比分析顶板、侧墙、座椅和地板4种车内主要部件对车辆火灾热释放速率的影响。研究表明，地铁车厢内主要部件对热释放速率的影响程度与火灾蔓延顺序、部件空间位置有关，影响程度由大到小依次为顶板、侧墙、座椅、地板。  
        关键词：中国标准地铁;防火设计;热释放速率;列车部件;燃烧特性;数值计算;数值模拟   
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        发布时间：2024-08-02
      • 李杨,刘友梅,陈勇,柳晓峰,王虎高,陈中杰
        2022(2): 21-25. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.004
        摘要：为了改善轨道车辆安全性与舒适度，提出了一种车辆格栅控制方案。当车内发生火灾时，通过实现隔墙门的回风格栅、司机室风道口的送风格栅、空调新风装置的进气阀、废排装置的排气阀的联动开闭，防止火情与毒气的蔓延和扩散，促进毒气排出，最大程度地保护乘客和司机的生命安全。当列车外部气压剧烈波动时，在列车内部空间与外部环境完全隔离的同时，将列车内部的司机室与客室空间也进行隔离，此时在一定前提条件下，如果司机室部分部件总泄压时间大于客室部分部件总泄压时间，则可减小司机室内气压波动，改善司机室舒适度，并且从理论上给予推导证明。其研究对轨道车辆在安全性与舒适度方面的设计具有参考作用。  
        关键词：轨道车辆;格栅;火灾;安全性;气压波动;舒适度   
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      • 闫磊,由天宇,杨志刚
        2022(2): 26-30. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.005
        摘要：列车噪声影响车内乘客舒适性，其产生原理复杂，在一定程度上影响着轨道交通车辆的发展，开展列车噪声研究意义重大。文章采用数值仿真方法，以3辆车编组、带转向架、无受电弓的1:8缩比列车模型为基础，运用软件ICEM的拓扑优化、多层网格加密技术、附面层网格技术与网格拉伸技术开展精细化四面体/三棱柱网格划分，构建列车明线运行环境下的计算域网格。通过建立地铁列车气动噪声仿真模型，研究了80 km/h、120 km/h和130 km/h不同工况下列车明线运行的气动声学特性；分析了不同速度下地铁列车流场脉动性能、气动噪声源性能和远场辐射噪声性能，研究列车外部流场情况及其声学规律。仿真结果表明，随着列车运行速度增加，列车车体表面的声功率级逐渐增加，声源能量和声压级也随之增大。对时速120公里地铁列车气动噪声特性的研究可为地铁车型气动声学优化设计提供参考。  
        关键词：地铁列车;仿真;流场脉动;气动噪声源;远场辐射噪声   
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        发布时间：2024-08-02
      • 朱程,杨陈,贾小平,孙海东,胡定祥,金鑫
        2022(2): 31-39. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.006
        摘要：根据中国标准地铁列车时速80 km B型车的设计要求和相关标准建立车辆动力学模型，基于车辆系统模态特性与运行速度、悬挂参数的相关性，利用傅里叶幅值扩展法对不同变量因子的灵敏度进行分析。依据动力学指标建立优化设计模型，对一系悬挂参数和二系悬挂参数进行优化组合，利用优化后的悬挂参数对车辆在不同工况下的动力学性能进行评估，并结合“车辆-轨道”耦合动力学模型，简要分析了车体和转向架模态对车辆平稳性和振动的影响。计算结果表明，基于优化后的悬挂参数，中国标准地铁列车时速80 km B型车的各项动力学性能满足标准和设计要求，车体和转向架的耦合性较弱，车辆系统有一定的安全裕量。  
        关键词：标准地铁;悬挂参数;模态特性;动力学性能;参数优化;仿真;城市轨道交通   
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      • 巩延庆,高鸿瑞,刘堂红
        2022(2): 40-47. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.007
        摘要：为研究快速地铁列车在隧道内运行时的“列车-隧道”耦合空气动力特性，在杭海城际铁路开展实车试验，分别对列车以100 km/h与120 km/h的速度通过隧道时的车内外压力变化情况进行研究，计算压力峰-峰值、3 s压力变化幅值与1.7 s压力变化幅值，对比列车进隧道与出隧道过程中车内外压力变化情况，分析不同车辆编组位置与不同列车运行速度对车内外压力变化的影响，研究空调机组状态与车内压力变化幅值之间的关系。研究结果表明，快速地铁列车进出隧道过程中压力变化幅值相近；列车进入隧道并在隧道内运行时，尾车车内压力变化速率最快，车外压力峰-峰值从头车向尾车逐渐减小，而车内压力峰-峰值沿车长方向基本不变；当列车速度不同时，车内外压力对比应在无量纲时间下进行，随着列车速度的增大，车内外压力峰-峰值增大，压力变化速率加快；关闭空调机组可以显著减小车内压力变化速率，可为乘客舒适性研究提供参考。  
        关键词：快速地铁;隧道;实车试验;运行速度;压力变化特性;地铁列车   
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      • 丁杰
        2022(2): 48-54. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.008
        摘要：针对某地铁车辆和设备噪声指标不合理的问题，以国内某地铁线路为测试对象，在停车、25 km/h通过、慢速通过和回库过弯道有刹车等工况下进行噪声测试和开展车辆内外部噪声特性分析，并重点对牵引逆变器的噪声开展测试与指标分析。研究结果表明，在车辆静止和运行工况下，牵引逆变器噪声对车辆外部总的噪声能量贡献较小，对车辆内部噪声的贡献明显小于电机、齿轮箱和制动电阻风机等其他噪声源。基于此，建议牵引逆变器等设备的声功率级要求不超过86 dB(A)。同时，对整车和设备的噪声测试结果及分析，可为噪声指标的确定提供理论指导。  
        关键词：地铁车辆;牵引逆变器;噪声;指标;声功率级   
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        发布时间：2024-08-02

        部件研制与试验

      • 刘雄
        2022(2): 55-66. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.009
        摘要：随着中国城市轨道交通的快速发展，地铁车辆制式繁多、备品备件数量大、国产化水平偏低等问题日益凸显，使得行业亟待建立地铁列车的中国标准和关键系统体系，这对地铁列车牵引系统设计提出更高的要求，也带来新的挑战。文章首先明确牵引系统设计的研究目标与简统原则，提出了4种标准地铁车型牵引系统的牵引/电制动特性，可覆盖95%以上地铁行业的需求；通过行业主流产品的比选，提出一种有利于整车设备布局的列车高压电路拓扑，简统了永磁同步牵引系统的主电路，并分析计算确定主电路的关键参数、电机和斩波电阻的功率；通过分析轴承电腐蚀产生的原理，简统了一种可以有效抑制牵引电机轴承电压的列车接地电路结构，并分析确定了其对应接地电阻阻值。仿真验证结果表明，通过系列化、简统化设计的牵引系统能够满足标准地铁列车的应用需求，可实现不同厂家牵引系统产品的兼容安装和主要备品备件的通用化，有效降低运营商的维护成本。  
        关键词：地铁;标准;牵引系统;牵引特性;高压电路;接地电路;城市轨道交通   
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      • 苟青炳,张宁,孟繁辉,金文伟,谭东,高红梅
        2022(2): 67-75. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.010
        摘要：结合标准地铁摩擦副安装接口要求和车辆制动参数，通过方案设计、计算校核和试验验证等方式开展新型轻量化制动摩擦副的设计与试验研究，论证新型轻量化制动摩擦副在标准地铁车辆上的适用性和制动匹配性。新型轻量化制动摩擦副中的闸片采用合成材料，制动盘采用铝基复合材料，并利用搅拌摩擦成型技术制备。通过仿真分析对制动盘热容量进行计算校核，同时基于VDI 2230标准对制动盘紧固件安全系数进行计算校核，结果显示铝基复合材料制动盘热容量与紧固件连接安全系数均满足相关标准要求。通过对新型制动摩擦副开展相关试验，铝基复合材料制动盘和合成闸片的物理和力学性能均能满足标准地铁规定要求；铝基复合材料制动盘与紧固件连接安全可靠，满足振动冲击试验标准要求。已完成的制动摩擦副全尺寸制动动力台架试验结果显示，摩擦副的平均摩擦因数稳定、闸片磨耗量小、制动盘温升小、制动噪声低，摩擦副具有良好的匹配性。根据校核分析和试验结果，新型制动摩擦副满足标准地铁车辆制动需求，可进行推广使用。  
        关键词：标准地铁;制动盘;闸片;搅拌摩擦成型;计算校核;仿真;试验验证;城市轨道交通   
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        发布时间：2024-08-02
      • 贺成,刘元清,马明,顾珈欢,葛永
        2022(2): 76-81. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.011
        摘要：制动控制电磁阀为轨道交通车辆制动系统关键执行部件。在制动过程中，电磁阀接收电子控制单元的控制信号，通过反复动作实现对制动压力的控制。这要求控制信号与电磁阀的动态特性要相互匹配，保证压力的控制精度，同时达到降低电磁阀动作次数、延长使用寿命的目的。因此，在开发过程中对制动控制电磁阀动态响应特性进行研究是必要的且具有重要意义。采用电磁仿真模块建立电磁阀动态仿真模型，分析电磁阀得电和断电过程中电磁阀线圈内电流和铁芯动作位移等参数的变化趋势；通过试验方法测试电磁阀得电和断电过程中电流响应特性与压力响应特性；搭建试验环境完成了3 000万次寿命测试及过程中的电磁阀响应稳定性测试。研究结果表明，制动控制电磁阀的电流响应时间小于11 ms，仿真和实测电流变化趋势一致；按照标准GB/T 22107测试的压力响应时间小于15 ms，且随动作次数增加至3 000万次的测试过程中，压力响应时间均在15 ms以内，稳定性好，可以满足制动控制系统的使用要求。本文研究结果可为电磁阀控制算法设计提供参考。  
        关键词：制动控制;电磁阀;电磁仿真;动态响应;试验验证   
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        发布时间：2024-08-02
      • 苏柯,金希红,刘永强,许晶晶,帅纲要,刘健
        2022(2): 82-88. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.012
        摘要：城轨交通高质量可持续发展是交通强国建设的重要内容。欧盟、日本在轨道车体领域进行集团式产品和技术开发已持续推进近10年，其技术创新具有全局性、整体性和系统性。为提升我国地铁列车技术整体水平，中国中车在相关部委支持下开展了系列化中国标准地铁列车的研制。针对地铁车体设计要素和既有技术体系进行了调研，分析了车体顶层设计和融合技术的重要性，探讨了中国标准地铁车体技术创新平台搭建要素；介绍了标准地铁车体结构继承性、设计优化和性能提升情况、试验验证结果和设计简统成果；论述了车体新材料、新工艺、新结构等技术创新的方向与目标。结果表明，标准地铁车体结构符合技术规格书要求，可满足行业实际应用需求，对地铁车体进行前瞻性和基础性技术研究仍具有迫切性和必要性。  
        关键词：地铁列车;车体结构;标准化;轻量化;再循环利用;新材料;城市轨道交通   
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      • 潘文波,李程,袁希文,龙腾,曾祥,谢国涛
        2022(2): 89-96. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.013
        摘要：针对列车运行前方限界难以实时构建、非结构化轨道道路环境目标聚类检测复杂等问题，提出一种基于激光雷达的目标检测及前方界限实时构建系统。首先，采用了空间换时间的策略提升轨道提取效率，利用轨道局部高程信息、全局几何平行信息并融合多帧信息实现轨道稳定提取，从而基于提取的轨道位置实时构建列车通行的前方限界；其次，基于点云深度图、梯度与距离特征解决了非平铺路场景下的障碍物聚类问题，采用航迹信息进行多目标跟踪提高目标跟踪的稳定性。通过在地铁场景实车测试验证，结果表明该方法能够准确可靠地提取轨道位置和进行目标检测与跟踪。  
        关键词：地铁车辆;激光雷达;轨道提取;分割聚类;目标检测;城市轨道交通   
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      • 林军,袁浩,刘悦,康高强,仝皓
        2022(2): 97-104. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.014
        摘要：轨道作为承载车辆运行的重要部件，其工作状态对地铁运营的安全性有重要影响。传统人工巡检或者采用轨检车的检测模式只能在正线停运后进行作业，工作效率低。针对该问题，提出一种基于地铁运营列车的轨道线路状态检测系统，该系统采用高速线扫相机对轨道线路进行实时图像采集，并将采集数据送入轻量级RegNet骨干神经网络提取图像深层特征。在此基础上，加入双向特征金字塔网络进行多层次特征融合。最后将融合特征输入目标检测头实现轨道线路状态的实时检测。结合基于云边协同的困难样本挖掘以及模型部署加速技术，算法可实现高准确率、高实时性的检测性能。试验表明，该系统针对11类钢轨伤损及扣件状态的检测平均准确率（mAP）达到0.951，推理速度大于20 f/s, 满足地铁在载客运营同时对轨道线路状态进行实时检测的需求。  
        关键词：地铁车辆;钢轨损伤;扣件检测;深度学习;云边协同;钢轨   
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        关键技术与材料

      • 张东兴,杨岗,周奥,秦礼目,卫昱乾,闫磊
        2022(2): 105-112. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.015
        摘要：针对城轨列车运行过程中轴箱轴承故障难以发现的问题，提出一种利用蝴蝶优化算法(Butterfly Optimization Algorithm,BOA)对变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD）参数进行优化的轴承故障特征提取方法。首先构建基于轴承-车辆刚柔耦合的轴承故障动力学模型，提取轮轨激扰和轴承故障情况下的轴箱振动信号；然后利用蝴蝶优化算法对轴箱振动信号的VMD模态分量数和二次惩罚系数进行寻优，确定最佳参数组合；最后利用已确定的最佳参数对轴承振动信号进行VMD分解，得到不同本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF)，并对最佳模态分量信号进行包络分析，识别到轴承故障时的特征频率。试验分析表明，基于优化参数的VMD分析方法能够有效提取轴承故障特征频率，通过经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)分析方法对比，可以发现文章提出的分析方法效果更加有效。  
        关键词：列车轴承;故障特征提取;变分模态分解;蝴蝶优化算法;故障诊断;仿真   
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      • 安震,李龙,李鹏飞,李润华,聂振华
        2022(2): 113-120. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.016
        摘要：自动驾驶模式下城轨列车停车时的冲欠标问题一直困扰着很多城轨交通用户，为提高系列化标准地铁列车自动驾驶模式下的停车精度，从影响车辆制动性能的电制动力、电空配合、空气制动预压力控制、空气制动力、闸瓦、闸片以及轮轨黏着等方面进行分析，结合既有线路列车实际运营测量数据，验证电制动力发挥精度、电空配合参数、空气预压力大小、闸瓦闸片摩擦因数与表面状态以及轮轨表面状态都会不同程度地影响列车停车精度，通过试验调试与线路验证，给出提高系列化标准地铁列车自动停车精度的制动性能优化建议。  
        关键词：停车精度;制动性能;自动驾驶模式;地铁列车;冲欠标   
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      • 卢庆,綦芳,王哲,陈志文,宋可荐,杨少兵
        2022(2): 121-128. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.017
        摘要：本文分析地铁车辆在牵引供电系统中的回流性能，并提出车辆接地优化设计方案。针对常用时域仿真分析方法无法准确连续反映车辆整体运行过程的不足，提出一种用于地铁车辆接地回流性能分析的车网联合动态仿真技术方案。以车体采用经保护电阻接地和直接接地两种技术方案的实际车型为研究对象，在通用仿真环境下建立包含车体、车辆接地电路、牵引负荷、钢轨回流电路以及供电网络的综合模型。基于地铁线路和车辆关键参数获得牵引计算结果，并将其导入仿真模型，实现车辆牵引功率、受流位置持续动态刷新，从而模拟车辆运行过程接地回流分布特性。仿真分析表明，在同一线路采用相同牵引控制策略时，经保护电阻接地车型较直接接地车型有更小的钢轨至车体回流以及车体间电流，但车体电位略有抬升；并进一步基于电阻接地电路提出了两种优化接地设计方案，仿真结果证明这两种方案均兼顾了整车的车体回流与电位抑制。该仿真方法对校验地铁车辆接地方案性能具有实用性，所得仿真结果对接地设计具有一定的参考价值。  
        关键词：地铁车辆;接地回流;牵引计算;动态仿真   
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        发布时间：2024-08-02
      • 吕红强,黄涛,聂兴家,陈柯宇,蔡正凯,单奇
        2022(2): 129-134. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.018
        摘要：地铁车辆速度是列控系统的一项重要参数，传统的地铁车辆测速方法存在一定的缺陷。文章利用图像处理中的光流法研究地铁车辆测速新方法，提出了满足地铁车辆测速实时性和精度要求的快速光流计算方法。引入图像金字塔，通过由粗到精、逐层细化的步骤求解大位移运动光流，解决了LK光流法无法计算大位移运动的缺陷；提出了将GPU用于光流计算，实现图像特征点检测计算并行化，显著提升光流计算速度；设计了线路仿真软件进行测速仿真试验。结果表明，基于图像金字塔的光流改进算法提高了大位移情况下光流估计精度，基于GPU的光流并行计算有效提高了光流计算速度，满足地铁车辆测速系统的实时性要求。通过搭建支撑平台，并进行实际线路试验，进一步验证了光流测速方法的可行性。  
        关键词：地铁;测速;光流法;GPU加速;实时性;仿真   
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        发布时间：2024-08-02

        结构设计与仿真

      • 姜朝勇,赵鑫源,魏苇,陈璨,王斌杰,李强
        2022(2): 135-140. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.019
        摘要：地铁构架的疲劳失效在焊接接头的焊趾和焊根处均有可能发生，因此需要一种有效的疲劳评估方法来全面地分析转向架的疲劳可靠性。针对该问题，基于有效缺口应力法建立了某地铁转向架构架整体有限元模型，以及电机吊座翼板与横梁连接部位焊接接头的局部网格细化有限元模型，得到了焊接接头焊趾和焊根处的有效缺口应力分布。根据Miner损伤理论和对应的S-N曲线计算得到有效缺口应力法与名义应力法的累积损伤。结果表明，接头焊根处更易发生疲劳失效。此外，有效缺口应力法比名义应力法更加安全。为进一步研究不同载荷对损伤的影响，通过对比各载荷的累积损伤结果发现：对于有效缺口应力，损伤占比较大的5种载荷分别是扭转载荷、电机横向载荷、电机垂向振动载荷、电机驱动载荷、齿轮箱垂向振动载荷，其中扭转载荷占比最大，达30%~60%。文章验证了有效缺口应力法在地铁车辆构架疲劳评价中的安全性和适用性。  
        关键词：地铁构架;电机吊座;焊接接头;有效缺口应力;名义应力;疲劳损伤;地铁车辆   
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        发布时间：2024-08-02
      • 羊祥云,鲁寨军
        2022(2): 141-148. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.020
        摘要：开发轻质高比吸能的能量吸收装置是标准化地铁列车项目的核心需求，开展专用吸能装置的匹配性增强设计对结构耐撞性提升有重要意义。在不改变现有装置所占空间的前提下，根据标准化地铁列车的碰撞防护参数，设计了3种吸能元件方案，运用显式有限元分析方法，基于试验测定的部件性能参数，对比分析了3种结构在25 km/h速度条件下的冲击响应行为，并确定了最终的优选设计方案。在此基础上，运用拉丁超立方试验法构造了吸能参数响应面；采用非支配排序多目标遗传算法（NSGA-II）开展了吸能元件的多目标结构优化匹配设计，获得了优化后的结构方案，并完成了验算。结果表明，通过串联式蜂窝结构设计可改进吸能装置中长行程蜂窝的失稳问题；通过顶杆式蜂窝组合结构设计，显著提升了装置压缩过程中的吸能特性。响应面优化后的标准化地铁列车吸能装置吸能能力显著提升。  
        关键词：标准化地铁;碰撞防护;蜂窝结构;吸能防爬装置   
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        发布时间：2024-08-02
      • 付志亮,殷立阳,唐立国,郭蕾,张亮亮,成志刚,毛开楠,李斌
        2022(2): 149-154. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.021
        摘要：车辆密封性能是影响乘客舒适性体验的关键因素，而车门系统密封性能的优劣直接决定了车辆的密封性能，因此提升车门密封性意义重大。通过分析影响车辆密封性能的阻塞比、车辆运行速度等因素，结合舒适性评价标准，针对塞拉门系统密封性能的提升进行了研究。文章提出了增加约束限位和改进胶条断面等方式实现车门系统密封性能优化，并通过台架充压试验进行对比验证。结果表明，在门扇下部增加约束和气动压紧锁的方式能显著提升车门系统的密封性能；采用反向唇边的非对称式护指胶条对提升车门系统密封性也具有一定效果。研究成果可为系列化中国标准地铁列车车门系统的密封结构设计提供指导建议。  
        关键词：密封性;车门;舒适性;地铁列车;城市轨道交通   
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        发布时间：2024-08-02
      • 陈佳明,朱涛,肖守讷,阳光武,杨冰
        2022(2): 155-162. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.022
        摘要：为研究某型地铁车辆的铝蜂窝防爬器的吸能防爬特性，利用非线性有限元数值模拟方法，建立了可靠的等效铝蜂窝防爬器有限元模型。通过对不同结构参数铝蜂窝防爬器的吸能特性研究，对该防爬器进行了优化设计，并将优化后的防爬器用于整车，模拟了6编组地铁车辆在速度为25 km/h时的对撞工况。仿真结果表明，增加薄壁壳壁厚将使碰撞初始峰值力大幅度增加，碰撞力的波动也随之增大；在多个铝蜂窝块之间插入隔板串联组合使用，将极大地提高蜂窝块的吸能效果；在薄壁壳上开诱导孔是诱导防爬器稳定有序变形的手段之一，但是诱导孔数量过多反而对吸能造成不利影响。通过整车碰撞模拟，以欧洲铁路标准EN 15227: 2020的相关要求对其进行评判，证明了该防爬器具有良好的吸能和防爬性能，为铝蜂窝防爬器在地铁车辆上的应用提供了理论依据。  
        关键词：地铁车辆;铝蜂窝防爬器;吸能防爬特性;有限元;耐撞性;仿真   
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        发布时间：2024-08-02
      • 周佐斌,吴兴文,池茂儒
        2022(2): 163-170. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2022.02.023
        摘要：轮轨耦合振动模态是系统固有属性，掌握轮轨间的耦合振动特征对减少车轮不圆磨耗和钢轨波磨有必然性和现实性。文章建立了详细的地铁车辆轨道耦合动力学模型，利用扫频分析方法，研究了车辆和轨道参数对轮轨耦合振动特性的影响。结果表明，车辆和轨道间的轮轨耦合振动主要表现为轮轨间P2耦合振动和由转向架轮对间钢轨局部变形引起的高频轮轨耦合振动，如轮对间钢轨的1阶、2阶和3阶弯曲振动等。轮轨P2耦合共振频率主要在30~100 Hz，钢轨受扣件刚度和簧下质量影响最为显著，随着扣件刚度的增加，轮轨P2耦合共振幅值和频率均增加。钢轨“Pinned-Pinned”振动和转向架轮对间钢轨的3阶弯曲模态是影响轮轨高频耦合振动的主要因素。当振动频率小于1 000 Hz时，轮对间钢轨的3阶弯曲是轮轨高频振动的主要驱动力，其主要受轴距、扣件阻尼和轨枕间距影响较为显著。  
        关键词：轮轨P2耦合共振;扫频分析;轮轨高频耦合振动;轨枕间距;钢轨;地铁车辆   
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