为了提高高速车辆-道岔复杂动力学响应的仿真计算效率和计算精度,构建了基于长短时记忆(Long Short Term Memory,LSTM)网络的动力学响应预测模型。首先,利用刚柔耦合动力学模型,生成不同水平不平顺状态下的轮轨垂向力样本。然后,将水平...为了提高高速车辆-道岔复杂动力学响应的仿真计算效率和计算精度,构建了基于长短时记忆(Long Short Term Memory,LSTM)网络的动力学响应预测模型。首先,利用刚柔耦合动力学模型,生成不同水平不平顺状态下的轮轨垂向力样本。然后,将水平不平顺幅值作为模型输入,轮轨垂向力作为输出,引入dropout参数,训练LSTM网络并采用均方误差和决定系数来评价模型性能。最后,基于计算结果分析轮重减载率和统计超限概率。结果表明:本文搭建的LSTM网络在训练轮次达到5000次后,均方误差基本稳定在0.00267,测试集的决定系数为0.903,模型具有较高的可靠性,可用于预测不平顺状态下的车辆-道岔动力学响应;与传统动力学模型计算相比,LSTM模型计算效率提高了约26倍,大幅提高了计算效率且计算精度达到要求;水平不平顺幅值达到6 mm时,超限概率达到了9.08%,超过了容许阈值。展开更多
为研究60N钢轨350 km/h 18号高速道岔合理的轨距和轨底坡,利用60N钢轨高速道岔关键断面和实测LMA磨耗车轮,基于迹线法原理和Kalker三维非赫兹滚动接触理论,分析不同轨距和轨底坡参数下的轮轨接触几何和力学特性,并与CHN60钢轨高速道岔...为研究60N钢轨350 km/h 18号高速道岔合理的轨距和轨底坡,利用60N钢轨高速道岔关键断面和实测LMA磨耗车轮,基于迹线法原理和Kalker三维非赫兹滚动接触理论,分析不同轨距和轨底坡参数下的轮轨接触几何和力学特性,并与CHN60钢轨高速道岔计算结果进行对比.结果表明:在保证安全的前提下适当将轨距加宽可改善轮轨匹配关系,提升列车过岔平稳性,减小轮对横移量大于8 mm时的轮轨接触应力和表面滚动接触疲劳因子,延长尖轨使用寿命;轨底坡为1/30、1/40和1/50时,轮轨接触参数相差较小,匹配性能较优;轨底坡为1/10和1/20时,横向不平顺和轮轨滚动接触疲劳因子普遍较大,且1/10轨底坡对车轮磨耗的适应性较差;与CHN60钢轨高速道岔相比,60N钢轨高速道岔的等效锥度普遍更小,列车过岔平稳性更优;车轮磨耗易导致车轮在轮轨过渡区段空转,引起尖轨伤损.展开更多
文摘为了提高高速车辆-道岔复杂动力学响应的仿真计算效率和计算精度,构建了基于长短时记忆(Long Short Term Memory,LSTM)网络的动力学响应预测模型。首先,利用刚柔耦合动力学模型,生成不同水平不平顺状态下的轮轨垂向力样本。然后,将水平不平顺幅值作为模型输入,轮轨垂向力作为输出,引入dropout参数,训练LSTM网络并采用均方误差和决定系数来评价模型性能。最后,基于计算结果分析轮重减载率和统计超限概率。结果表明:本文搭建的LSTM网络在训练轮次达到5000次后,均方误差基本稳定在0.00267,测试集的决定系数为0.903,模型具有较高的可靠性,可用于预测不平顺状态下的车辆-道岔动力学响应;与传统动力学模型计算相比,LSTM模型计算效率提高了约26倍,大幅提高了计算效率且计算精度达到要求;水平不平顺幅值达到6 mm时,超限概率达到了9.08%,超过了容许阈值。
文摘为研究60N钢轨350 km/h 18号高速道岔合理的轨距和轨底坡,利用60N钢轨高速道岔关键断面和实测LMA磨耗车轮,基于迹线法原理和Kalker三维非赫兹滚动接触理论,分析不同轨距和轨底坡参数下的轮轨接触几何和力学特性,并与CHN60钢轨高速道岔计算结果进行对比.结果表明:在保证安全的前提下适当将轨距加宽可改善轮轨匹配关系,提升列车过岔平稳性,减小轮对横移量大于8 mm时的轮轨接触应力和表面滚动接触疲劳因子,延长尖轨使用寿命;轨底坡为1/30、1/40和1/50时,轮轨接触参数相差较小,匹配性能较优;轨底坡为1/10和1/20时,横向不平顺和轮轨滚动接触疲劳因子普遍较大,且1/10轨底坡对车轮磨耗的适应性较差;与CHN60钢轨高速道岔相比,60N钢轨高速道岔的等效锥度普遍更小,列车过岔平稳性更优;车轮磨耗易导致车轮在轮轨过渡区段空转,引起尖轨伤损.
