最新刊期
      2024 年 第 卷 3 期

        综述

      • 路向阳,徐富宏,韩琛,李思源,吴卫平,许进
        2024(3): 1-12. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.001
        摘要：自动组网（初运行）是列车控制与管理系统（TCMS）的重要特征，通过初运行，确定列车通信网络（TCN）内的节点组成、节点之间的顺序、总线主以及各个节点相对总线主的朝向，这是TCMS对列车进行控制与管理的基础。对于基于无线通信的TCMS，由于无线列车骨干网（WLTB）的网络节点之间没有通信线缆的物理连接，以传统的方式实现自动初运行十分困难，因此实际工程中采用人工设置参数的方式来组网。同样，在虚拟联挂（VC）系统中，多列列车通过WLTB组成列车编队，也存在动态自动组网的问题。在VC系统中，由于跟随列车处于自动驾驶模式，通过人工设置参数来组网的方式也不可行。文章分析了TCN、WLTB的初运行和VC列车编队/解编，探讨了基于无线通信的列车编组初运行或编队动态组网问题的实质与根源，提出通过引入一个更大的网络系统、融合TCMS和信号系统来解决自动组网问题的方法，基于列车控制的视角给出了面向列车全自动运行的基于通信网络的列车控制（NBTC）系统自动组网方法、分层次功能和系统架构，并提出了与NBTC相关的研究方向。  
        关键词：列车控制与管理系统(TCMS);无线列车骨干网(WLTB);初运行;虚拟联挂(VC);基于通信网络的列车控制(NBTC)   
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        发布时间：2024-08-01

        铁道机车车辆

      • 谭富星,李凯,于淼,王爱彬,杨晶,李小汾
        2024(3): 13-18. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.125
        摘要：超导电动悬浮是一种面向高速、超高速运行的磁浮交通制式。在超导电动悬浮系统线圈结构和电磁参数设计确定后，其悬浮力和导向力的变化规律无法通过车载控制器进行调整，因此线圈的尺寸设计至关重要。文章从工程角度出发阐述分析可行的电动悬浮系统设计方法：基于动态电路方程和虚功原理，计算某一参数条件下的平均悬浮力峰值，结合制造工艺与成本获得悬浮线圈结构参数；随后计算该尺寸“8”字形线圈尺寸与超导磁极的作用关系，获得车重与平均悬浮力相等时的偏移量，即悬浮系统稳态工作的平衡位置，并得到“8”字形线圈尺寸对平均悬浮力的峰值影响规律：在其他变量保持不变时，半线圈高度对平均悬浮力峰值具有极大值点，绕组宽度和线圈厚度对平均悬浮力峰值分别为单调增函数；最后，依托中车长春轨道客车股份有限公司超导电动试验线进行了悬浮系统测试试验，实测车辆垂向平均高度相比计算获得的平衡位置相差0.56 mm，校核了该设计方法的准确性和有效性。  
        关键词：电动悬浮;悬浮系统;设计方法;试验线   
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      • 冯大年,丁长权,张建全,丁军君
        2024(3): 19-27. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.137
        摘要：轨道不平顺是跨坐式单轨车辆振动的主要激励源，开展跨坐式单轨车辆振动源研究对于车辆和轨道梁维护具有重要意义。文章基于SIMPACK多体动力学软件建立跨坐式单轨车辆动力学模型，对构架加速度时域信号和不平顺信号进行连续小波变换，以连续小波变换系数为指标进行时频分析，确定车辆振动和不平顺信号能量主要集中的频段；采用交叉小波变换和小波相干方法对多工况下的加速度时域信号进行小波相关性研究，以平均小波相干值评价轨道梁不平顺对车辆横向和垂向振动的贡献度。结果表明：导向面表面不平顺在0.5 Hz、2 Hz和14 Hz处存在横向平均小波相干峰值，分别为0.93、0.71和0.66，垂向平均小波相干值在0.3附近波动；稳定面表面不平顺在6 Hz处存在横向平均小波相干峰值（0.44），垂向平均小波相干值在0.3附近波动；走行面不平顺在6 Hz处存在横向平均小波相干峰值0.53，垂向平均小波相干值稳定在0.98；轨道梁整体变形产生的不平顺在14 Hz处存在横向平均小波相干峰值0.41，在2 Hz处存在垂向平均小波相干峰值0.47。  
        关键词：跨坐式单轨;轨道不平顺;动力学;交叉小波;小波相干   
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      • 龚敬,吴兴文,刘阳,池茂儒
        2024(3): 28-37. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.107
        摘要：获取铁道车辆构架空簧、附属部件、轴箱弹簧及橡胶节点等关键接口在服役过程中的载荷特征是落实轨道车辆结构健康监测工作需要解决的关键问题。文章建立车辆系统动力学模型，推导了考虑转臂轴箱局部细化的车辆横向、垂向的动力学模型，并以此为基础使用卡尔曼滤波方法，通过系统状态方程对系统状态量进行估计反演计算，探索转向架构架载荷的估计方法。研究结果表明：考虑轨道不平顺激励的情况下，转向架构架的垂向载荷估计值与仿真值的相关性达到0.8以上，横向载荷估计值与仿真值的相关性超过0.6，估计值与仿真值时频域的变化趋势一致性较好。综合以上结果，可以证明该载荷估计方法在针对轨道车辆构架的关键接口载荷的反演计算中具有足够的精确性和稳定性，能够为后续对转向架关键位置的损伤监测与评估、剩余寿命计算和结构设计优化提供数据依据。  
        关键词：铁道车辆;构架;振动加速度;卡尔曼滤波;载荷反演   
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      • 侯招文,刘永锋,陶功权
        2024(3): 38-44. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.141
        摘要：车轮多边形磨耗会影响轮轨系统零部件疲劳寿命和车辆乘坐舒适性，甚至威胁列车运行安全性。为研究车轮多边形激励下机车轴箱振动响应规律，文章联合多体动力学软件和有限元软件建立了考虑构架、轮对、轨枕、钢轨柔性的机车-轨道刚柔耦合动力学模型，采用实测机车轴箱振动加速度结果对模型进行验证，并研究了理想谐波和典型实测不规则车轮多边形对机车振动响应的影响。结果表明，当车轮多边形通过频率靠近轮轨P2共振频率或轮对固有模态频率时，会引起轴箱振动加速度幅值激增。轴箱振动加速度大小与车轮多边形阶次之间并不呈线性相关关系，而与多边形波深呈正相关关系。在实测不规则车轮多边形激励下，轴箱振动加速度的规律主要由车轮多边形的主导阶次决定。  
        关键词：机车;车轮多边形;刚柔耦合;振动响应   
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      • 于宏达,刘加蕙,黄志辉,田明洁
        2024(3): 45-52. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.140
        摘要：动车运行过程中齿轮箱受载情况十分复杂，箱体出现裂纹的情况时有发生。为保证齿轮箱箱体服役安全，文章在SIMPACK中建立了含有齿轮传动系统的某动车动力学模型，动车运行速度设为200 km/h、250 km/h、300 km/h和350 km/h，对比4种速度下只考虑轨道激励与考虑齿轮内部和轨道双激励时齿轮箱刚性箱体的振动响应，同时建立考虑齿轮箱箱体柔性的某动车刚柔耦合动力学模型，分析其对齿轮箱箱体振动计算结果的影响。结果表明：齿轮箱内部激励对箱体横向振动加速度影响不大，但在主动齿转频与齿轮啮合频率处箱体垂向振动加速度会产生峰值，使其方均根值显著增加，平均增量为4.8 m/s2。在200 km/h时主动齿转频与齿轮箱箱体点头模态频率相近引发共振，使得箱体垂向振动加速度方均根值增量异常显著，因此在分析齿轮箱箱体振动时齿轮箱内部激励不可忽略；齿轮箱箱体柔性对考虑齿轮箱内部激励时的箱体横向振动加速度影响不大，但会使垂向振动加速度方均根值有所减小，在速度达到300 km/h后减小量较大，平均减小量为2.72 m/s2。  
        关键词：高速动车组;齿轮传动系统;齿轮箱;振动响应;共振   
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      • 张洪军,王钟辉,徐育敏,高阳,王毅刚,朱朗贤
        2024(3): 53-60. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.007
        摘要：快速计算高速列车转向架区域远场辐射噪声是一个难点问题。首先，文章根据高速列车气动噪声以偶极子声源为主的特征，假设车辆表面声源由无数个偶极子声源组成，建立识别方法，并结合流体仿真计算对转向架区域进行声源识别。研究表明，转向架区域的主要偶极子气动声源分布在排障器、前轮等11个部件的近壁面上。其次，建立每个部件声源强度及其远场噪声计算方法，利用3个不同车速下的仿真计算结果拟合出每个部件的远场声压级与频率、车速、特征尺寸、传播距离的关系式，并对11个部件远场辐射噪声求和，得到转向架区域远场噪声计算的经验公式。结果表明，该拟合公式有一定的准确性，可快速推算该类高速列车不同缩比尺寸模型的转向架区域远场气动噪声。该方法可供其他车辆气动噪声辐射计算方法参考。  
        关键词：高速列车;转向架;偶极子声源;数值仿真;风洞试验   
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        发布时间：2024-08-01
      • 焦齐柱,张铭举,熊小慧,王凯文,陈波
        2024(3): 61-69. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.008
        摘要：为探明速度140 km/h的中低速磁浮列车在双线隧道内交会时隧道壁面和车体表面压力变化情况，文章采用数值计算方法研究了车/隧不同参数对隧道壁面和车体表面气动性能的影响，并对比了不同编组长度的列车和不同隧道净空面积对列车车内压力的影响。研究结果表明，4车编组的磁浮列车在双线隧道中部交会时，隧道壁面测点的压力变化峰峰值与隧道净空面积的1.379次方成反比，车体表面压力测点的变化峰峰值与隧道净空面积的1.231次方成反比。当隧道净空面积为66.2 m2时，在气密性指数为0.5 s条件下，8车编组列车在隧道内交会引起车内测点的3 s压力变化值相较于4车编组列车增加102.2%，而在气密性指数为8 s条件下该比例降低至50.4%。文章的研究结果可为中低速磁浮隧道工程建设提供参考依据。  
        关键词：磁浮列车;气动特性;双线隧道;空气动力学;数值计算   
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      • 徐坤,雒耀祥,张亚禹,李华伟
        2024(3): 70-78. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.009
        摘要：扭转振动是动力传动系统重要的振动形式，特别是对于动力传递路径较长的轨道工程车。文章针对某液传轨道工程车的动力传动系统，建立多刚体扭振模型，分析了系统自由扭振和强迫扭振特性，对比了有无扭转减振器时曲轴的振动响应，研究了弹性联轴节参数对系统扭振响应的影响。结果表明，单节点弹联模态是频率最低的扭转模态，当联轴节扭转刚度小于0.005 7 MN∙m/rad 时，单节点的联轴节扭振模态能避开工作转速范围内所有谐次的干扰力矩的共振点；曲轴前端扭转角位移、扭转应力随着发动机转速的升高而增大，加装扭转减振器可以明显减小曲轴扭振响应；怠速时(600 r/min)，联轴节相对阻尼系数在0.5~2.0范围内能明显改善输出力矩不均匀性，而高速时(1 800 r/min)，较小的联轴节阻尼系数有利于改善输出力矩不均匀性。为了兼顾怠速与高速工况，联轴节相对阻尼系数尽量取小一些，比如取0.5。  
        关键词：液力传动;轨道工程车;动力传动系统;扭振   
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      • 田明洁,黄志辉,杨权,于宏达,刘加蕙
        2024(3): 79-89. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.010
        摘要：文章基于多体动力学软件Simpack建立了某铰接式铁水罐车的动力学模型，从理论和仿真两方面计算了不同铰接位置时的轴重分配情况；对比分析了不同铰接位置铁水罐车曲线通过性能，结合轴重分配确定了最佳铰接位置，并校核了最佳铰接位置时铁水罐车的非线性临界速度；最后研究了轨道不平顺、曲线半径等线路参数及运行速度对铁水罐车小半径曲线运行安全性的影响。结果表明，最佳铰接位置是车辆枕簧中心与一位轮对中心的纵向距离为其与中间轴箱后臂铰接点纵向距离50%的位置，此时铁水罐车各轴轴重分配均衡，曲线通过性能最好；铁水罐车非线性临界速度为40 km/h，满足运行要求且有一定的安全裕量；轨道不平顺对铁水罐车小半径曲线运行安全性能指标有显著影响，曲线半径次之，曲线超高影响不大，并在不同的轨道不平顺和曲线半径下选取了较安全的运行速度。  
        关键词：铁水罐车;动力学性能;铰接式三轴转向架;轴重均衡;曲线通过安全性;运行参数   
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        发布时间：2024-08-01
      • 李强,何沛恒,郑杰,邓斌,邓自刚
        2024(3): 90-98. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.243
        摘要：针对高温超导磁浮车刚性悬浮架曲线通过性差，文章提出了一种具有一定点头和摇头自由度的半解耦悬浮架结构，将高温超导的悬浮力和导向力简化为线性特性，建立了高温超导磁悬浮车辆的动力学理论模型，通过UM软件，在周期性激励的作用下，对理论模型进行了动力力学响应的仿真验证，证明了动力学理论模型的合理性。文章进一步利用UM软件分析了高温超导磁浮车的水平曲线通过性能，对比了悬浮架不同垂向扭转刚度、横向扭转刚度、空气弹簧垂向刚度对杜瓦的横向位移、垂向位移的影响。仿真结果表明，释放一定点头自由度和摇头自由度的半解耦悬浮架，能够更好地适应曲线轨道的线路弯曲和线路扭曲，减少了构架对悬浮系统的不利影响，充分发挥了高温超导钉扎效应的特性，提高了车辆的曲线通过性能，同时合理的空气弹簧刚度能够很好地抑制杜瓦的振动，使车辆运行平稳。最后提出了满足车辆安全运行的悬浮架方案，高温超导磁悬浮车辆曲线通过性能有明显的提升。  
        关键词：高温超导磁悬浮;悬浮架;水平曲线;UM仿真   
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      • 高瑞,米彩盈
        2024(3): 99-107. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.242
        摘要：对CAE软件进行后处理二次开发是评估铁道车辆焊接构架疲劳强度的一种高效方法。文章以ABAQUS为平台，采用Python语言和ABAQUS/GUI工具包开发构架疲劳强度评估程序，对结果文件中的数据进行快速提取与处理，建立母材与焊缝局部坐标系，基于DVS 1612标准获得评估点在局部坐标系下的综合材料利用度并写入结果文件，实现构架疲劳强度快速分析与可视化。该方法为评估构架疲劳强度提供一种高效、可行的方法，也为ABAQUS后处理二次开发在其他领域的应用提供指导和参考。  
        关键词：ABAQUS二次开发;python;构架;疲劳强度;DVS 1612标准;可视化   
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        电力牵引与控制

      • 曾周,郭欣茹,陈清华,陈哲,凌亮
        2024(3): 108-116. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.241
        摘要：针对低黏着接触条件下车轮滑行所引起的列车纵向冲动问题，文章建立了“1+1”编组2万吨重载列车-轨道垂纵耦合动力学模型，对比分析电制动工况下不同轮轨接触状态对2万吨列车纵向冲动的影响，分别计算了车轮发生滑行位置和电制动力载荷大小对纵向冲动的影响规律。结果表明，在电制动运行工况下，当列车施加100%电制动力时，列车在湿润、油污和冰雪接触条件下均检测到了车轮滑行，在25%~75%电制动工况下列车仅在冰雪接触条件下检测到了车轮滑行；车轮滑行导致了车钩力的波动，特别是中部机车发生车轮滑行时会引起其前、中、后部车钩力较大幅度波动，并增大中部机车前部车辆压钩力，严重影响列车的平稳运行；随着制动力的降低，低黏着接触状态下的车轮滑行对最大车钩力的影响明显减小。  
        关键词：重载列车;轮轨黏着;纵向冲动;再黏着防滑控制   
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      • 王立超,王可,王立宁,高立群
        2024(3): 117-123. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.014
        摘要：涡流制动台架试验是研究涡流制动特性的重要手段，当试验使用的磁极个数少于设计数量时，纵向端部效应对试验结果有显著影响，故应对纵向端部效应的产生机理及修正方法进行深入研究。文章设计不同磁极个数的试验方案，验证端部效应对制动力和动态吸力的影响。通过2-D有限元电磁仿真，获得涡流制动磁场、涡流密度及洛伦兹力的分布规律，分析端部效应的产生机理。计算不同速度下，各磁极产生的制动力，获得端部磁极对制动力的贡献度，进而推导出端部效应的修正公式。研究结果表明，端部效应对动态吸力的影响较小，对制动力的影响比较显著，因此只需对制动力进行修正；入端磁极的制动力与中间磁极几乎相同，出端磁极的制动力相对较小，且对制动力的贡献与速度近似线性相关；通过出端磁极贡献度函数修正制动力试验数据，修正结果与3-D有限元仿真制动力的相对误差显著减小。研究结果为涡流制动试验设计和试验数据处理提供参考，有利于掌握更准确的涡流制动特性，从而指导产品研究开发。  
        关键词：涡流制动;永磁涡流制动;端部效应;电磁制动;电磁仿真;高速列车   
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      • 赵刚
        2024(3): 124-129. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.015
        摘要：文章以高海拔地区内燃机车功率修正需求为设计输入，详细介绍了目前高原内燃机车在不同运用场景下的功率修正控制方法的理论依据、控制效果和局限性，提出了一种自适应功率修正控制策略。通过对柴油机工作特性和高海拔地区复杂运行条件的深入分析，建立了其功率输出与海拔、环境温度、增压器排温、增压器转速等参数之间的算法模型，并结合多机重联隧道运行工况下主从机车中冷后空气温差变化特性，设计了一种全场景自适应的柴油机功率修正控制算法，并通过现场试验验证其正确性，实现了在保证柴油机可靠性的基础上最大程度发挥柴油机功率输出。  
        关键词：高原内燃机车;功率修正;增压器等排温法;多机重联;自适应控制   
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      • 杨德勇,朱柄全
        2024(3): 130-137. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.128
        摘要：城轨车辆牵引系统采用脉宽调制控制，具有高电压、大电流、脉冲干扰特性，作为主要的电磁干扰源之一，对列车系统的电磁兼容性产生重要影响；文章根据车辆系统设计，结合电磁干扰电流流通路径，分析牵引逆变系统主要电磁发射回路；通过建立高频干扰电流简化计算模型，研究减小牵引系统电磁发射的滤波参数设计方法，仿真对比各种滤波方案的抑制效果；最后，通过列车对外辐射发射测试验证优化方法的有效性。  
        关键词：城轨车辆;牵引系统;电磁干扰;滤波设计;整车辐射   
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        发布时间：2024-08-01

        智能化技术

      • 刘震锋,陈建政,李伟
        2024(3): 138-145. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.017
        摘要：经典的最近点迭代（Iterative Closest Point, ICP）配准算法常被应用于钢轨断面磨耗检测系统。当轨道检修车工作运行时，基于线结构光的钢轨断面磨耗检测系统采集的钢轨廓形数据通常会受到各种离群点噪声的干扰，导致计算得到的钢轨廓形几何形态变化较大。在实际应用中，轨道检修车钢轨断面磨耗动态检测精度要求侧磨为±0.5 mm，垂磨为±1.0 mm，故磨耗检测算法的设计不能因为廓形含离群点噪声而降低检测精度。因此，文章提出了一种改进的两阶段钢轨断面廓形磨耗检测算法。该算法在第一阶段首先利用钢轨廓形的特征点对进行快速初始配准，使得2个点云集具有较好的初始位姿，第二阶段采用改进的鲁棒ICP算法完成精确配准，最后计算得到钢轨断面磨耗几何参数。通过在实验室搭建钢轨断面磨耗检测系统试验平台，以试验模拟实测数据常见的轨腰段和轨底段离群点干扰，并以手工接触式磨耗仪的测量数据作为参考基准，对比经典ICP算法和文章所提出的改进算法，分析磨耗检测的精度误差和有效性，并在此基础上，对算法的检测速度进行对比分析，对改进算法的重复性测量精度进行验证，最后在地铁线路上开展轨道检修车实测验证。结果表明，文章所提的改进算法有效提高了在离群点干扰场景下钢轨断面磨耗检测的精度和速度，具有工程实用价值。  
        关键词：钢轨断面;廓形配准;钢轨磨耗;特征点;鲁棒ICP算法   
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        发布时间：2024-08-01
      • 贺佳
        2024(3): 146-155. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.105
        摘要：在轨道交通场合由于行人非法侵限造成的安全事故时有发生，严重影响列车的安全运行。利用单一传感器数据进行行人检测存在检测结果召回率低、结果缺乏类别信息或方位信息等问题，无法满足实际现场需求。针对这些问题，文章提出一种基于三维点云与图像融合的轨道交通场景行人检测方法。该方法首先利用构建的轨道交通场景行人数据集训练的深度学习模型分别对三维点云与图像进行行人检测，在此基础上根据靶标在三维点云与图像中的空间位置一致性原理求解出激光雷达与相机之间的旋转平移矩阵，最后将三维点云目标检测结果投影至图像坐标系。为解决多个相邻目标之间误匹配、检测结果之间一对多的问题，通过计算2种检测结果之间的交并比和中心点距离作为融合的约束条件，进而更精确地检测行人。在现场采集的数据集上的试验结果表明，相比于三维点云与图像检测结果，在满足时效性的同时，该方法在检测精度相差不大的情况下，召回率分别提高了4.5%和5.5%，能够有效减少由于行人漏检可能造成的安全事故，满足在列车实际运营过程中对行人检测的需求。  
        关键词：三维点云;图像检测;深度学习;多传感器融合;目标检测   
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        发布时间：2024-08-01
      • 杨燕花,陈珍宝,曹晗,张彦林,刘凯,陈奎,高国强
        2024(3): 156-163. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.240
        摘要：局部放电检测作为一种诊断车载电缆终端绝缘状态的有效手段，在列车实际运行环境中面临强干扰问题，为此文章提出了一种基于波形参数分析和模糊C均值聚类的车载电缆终端局放脉冲干扰分离策略。在实验室搭建了局部放电测试平台并采用高频电流法（HFCT）获取了电缆终端的局放信号和典型脉冲干扰信号，通过对脉冲单波进行包络处理，提取脉冲的3个参数作为特征向量，然后采用模糊C均值聚类方法对局放信号与脉冲干扰信号进行分离。试验结果表明，该方法能够有效地将局放信号与脉冲干扰信号分离，减小脉冲干扰信号对局部放电检测的影响，对提高局放手段评估车载电缆终端绝缘状态的准确性具有一定意义。  
        关键词：动车组;电缆终端;局部放电;脉冲干扰;模糊C均值聚类   
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        发布时间：2024-08-01
      • 王文超,王俊平,丁建明,朱谦怿,陈欣安
        2024(3): 164-172. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.104
        摘要：民众日益增长的交通出行需求，直接推动了列车及其营运线路的开通与增长，也给列车日检工作带来了不断增大的压力。作为保障列车制动安全的重要环节，空气制动管路的密封性检测在列车日检作业中不可或缺。为满足实际需求，弥补当前智能巡检机器人巡检功能短缺，文章以双臂机器人为平台，基于泄漏小孔产生湍流、湍流产生超声波的原理，采用“一板两头”结构型式，设计开发了一套空气泄漏超声波检测装置。从信号采集、信号放大和滤波等预处理功能层面对装置结构和硬件配置展开设计，并基于FFT与Parseval定理设计了气体泄漏检测判断算法。通过模拟检测不同孔径（0.125 mm, 0.200 mm, 0.400 mm）的小孔在不同工况下的泄漏状况，验证了试验样机在0.3 s采集时间内能满足接收与正确判断50 °锥角、600 mm范围内气体泄漏信号的功能需求。  
        关键词：列车日检;双臂机器人;气体泄漏;超声波探测;城市轨道交通   
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        发布时间：2024-08-01

        铁道电气化

      • 宋治东,解绍锋,彭友,邓山辉
        2024(3): 173-181. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.102
        摘要：为实现电气化铁路节能减排、低碳发展的目的，同时解决负序、电分相的问题，文章提出了一种含氢能发电装置和储能装置的同相供电系统控制方法。首先，文章分析了系统的拓扑结构和基本原理；然后，提出了系统的协同控制策略，并在此基础上进一步分析了不同工况下系统的能量管理策略，推导同相补偿装置、氢能发电装置和储能装置的控制方法；最后，进行实例分析，通过搭建系统仿真模型从电能质量补偿效果和典型工况两方面验证所提方案的可行性和有效性，并基于实测数据分析系统运行结果，对氢储装置接入的经济性进行研究。结果表明，所提方案能够有效控制氢能发电装置和储能装置运行，改善电气化铁路耗能结构和再生制动能量利用率，同时有效解决负序和电分相问题，具有一定的经济性。  
        关键词：同相供电;协同控制;储能技术;氢能发电   
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        发布时间：2024-08-01
      • 姜鸿鹏,徐焱,刘振东,张士奎,隋明君
        2024(3): 182-189. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128X.2024.03.022
        摘要：锚段关节是高速铁路接触网系统的重要组成部分，其动态行为直接影响高速运行工况下的弓网受流性能。目前，吊弦断裂等吊弦故障频繁出现在高速铁路接触网锚段区域，并对高速铁路弓网系统的运行稳定性产生了显著威胁。研究吊弦故障影响下的接触网锚段关节区域的动态行为对确保弓网系统受流性能有着重要意义。文章以某高速铁路接触网系统的锚段区域为研究对象，采用有限元方法建立了完整的三维锚段关节模型，并进一步搭建了包含锚段关节区间的“受电弓-接触网”耦合模型；基于该模型仿真分析了不同运行速度对弓网耦合接触力的影响，并进一步研究了锚段关节处吊弦故障影响下的锚段区域动态行为。由仿真计算结果可见，建立的锚段关节模型能够准确描述其动态行为，锚段关节处吊弦故障会显著恶化弓网受流性能和邻近区域的吊弦动力学行为，增加吊弦断裂风险，因此有必要在接触网巡检时对锚段关节处的吊弦状态进行仔细检查。  
        关键词：锚段关节;弓网受流性能;受电弓-接触网系统;吊弦故障;吊弦断裂;仿真;高速铁路   
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        发布时间：2024-08-01
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