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基于响应面法及改进粒子群算法的重载铁路大机捣固作业参数优化
1
作者
许玉德
李少铮
+2 位作者
胡猛
薛志强
郭建良
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第5期88-99,共12页
大型机械作业是改善有砟轨道线路几何形位的有效手段,科学合理的捣固参数是确保铁路安全运营的关键因素。当前捣固参数的选择主要基于道床恢复质量作为评价指标,而忽视了捣固对道砟受力特性的影响。为此,采用离散元与多体动力学耦合方法...
大型机械作业是改善有砟轨道线路几何形位的有效手段,科学合理的捣固参数是确保铁路安全运营的关键因素。当前捣固参数的选择主要基于道床恢复质量作为评价指标,而忽视了捣固对道砟受力特性的影响。为此,采用离散元与多体动力学耦合方法,构建有砟道床与捣固装置的耦合模型,并通过现场试验验证模型的可靠性。在此基础上,结合响应面法和改进粒子群算法,以道床支承刚度和道砟间接触力超过临界值的比率作为响应值,对捣固频率、捣固振幅及捣镐移速等关键参数进行优化。结果表明:最优捣固参数组合为捣固频率39 Hz、捣固振幅8 mm和捣镐移速1 m·s^(-1),采用该优化参数后,在道床支承刚度保持基本不变的前提下,道砟间作用力超过临界值的比例明显降低,降幅达33.33%;捣固参数优化后道砟受力减小,不仅提升了作业质量,还可延长道砟的使用寿命。
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关键词
重载铁路
大机捣固
响应面法
粒子群算法
捣固参数优化
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职称材料
题名
基于响应面法及改进粒子群算法的重载铁路大机捣固作业参数优化
1
作者
许玉德
李少铮
胡猛
薛志强
郭建良
机构
同济大学道路与交通
工
程教育部重点实验室
同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室
国能铁路装备有限责任公司肃宁工务机械段
出处
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第5期88-99,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB2602900)
国能铁路装备有限责任公司技术开发项目(TZKY22-12)。
文摘
大型机械作业是改善有砟轨道线路几何形位的有效手段,科学合理的捣固参数是确保铁路安全运营的关键因素。当前捣固参数的选择主要基于道床恢复质量作为评价指标,而忽视了捣固对道砟受力特性的影响。为此,采用离散元与多体动力学耦合方法,构建有砟道床与捣固装置的耦合模型,并通过现场试验验证模型的可靠性。在此基础上,结合响应面法和改进粒子群算法,以道床支承刚度和道砟间接触力超过临界值的比率作为响应值,对捣固频率、捣固振幅及捣镐移速等关键参数进行优化。结果表明:最优捣固参数组合为捣固频率39 Hz、捣固振幅8 mm和捣镐移速1 m·s^(-1),采用该优化参数后,在道床支承刚度保持基本不变的前提下,道砟间作用力超过临界值的比例明显降低,降幅达33.33%;捣固参数优化后道砟受力减小,不仅提升了作业质量,还可延长道砟的使用寿命。
关键词
重载铁路
大机捣固
响应面法
粒子群算法
捣固参数优化
Keywords
Heavy-haul railway
Machine tamping
Response surface method
Particle swarm optimization
Tamping parameter optimization
分类号
U216.4 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于响应面法及改进粒子群算法的重载铁路大机捣固作业参数优化
许玉德
李少铮
胡猛
薛志强
郭建良
《中国铁道科学》
北大核心
2025
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