新一代单轴跨座式单轨车辆的曲线通过性能 被引量：1

1

作者 吕国敏 杨百岭 +3 位作者 杜子学 杨绪杰 叶珍珍 冉龙 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第1期87-93,99,共8页

[目的]研究分析新型单轴跨座式单轨车辆在小半径非正线曲线轨道和正线曲线轨道上运行时的曲线通过性能。[方法]使用多刚体动力学软件建立动力学仿真分析模型。根据车辆结构特点,选择合适的评价指标。运用静力学与动力学相结合的方法求... [目的]研究分析新型单轴跨座式单轨车辆在小半径非正线曲线轨道和正线曲线轨道上运行时的曲线通过性能。[方法]使用多刚体动力学软件建立动力学仿真分析模型。根据车辆结构特点,选择合适的评价指标。运用静力学与动力学相结合的方法求取最小曲线半径,通过动力学仿真,按不同工况计算单轨车辆轮胎的受力情况、走行轮侧偏角及倾覆系数等车辆动力学性能参数。得到车辆通过小半径非正线曲线段和不同曲线半径正线段时的受力情况。[结果及结论]新一代单轴单轨车辆在小半径非正线曲线线路和不同曲线半径的正线线路上均具有良好的曲线通过性。 展开更多

关键词 单轴跨座式单轨 车辆 曲线通过

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基于深度强化学习的高速列车驾驶策略优化

2

作者 徐凯 张皓桐 +2 位作者 张淼 张洋 吴仕勋 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期25-37,共13页

深度强化学习(DRL)是提高高速列车能源效率和运行质量最有前途的技术之一,但目前仍然存在着一些问题,限制了其在实际应用中的效果。现有解决方案存在以下两方面问题:首先,在高速列车运行环境下,DRL在处理庞大状态空间时表现不佳;其次,... 深度强化学习(DRL)是提高高速列车能源效率和运行质量最有前途的技术之一,但目前仍然存在着一些问题,限制了其在实际应用中的效果。现有解决方案存在以下两方面问题:首先,在高速列车运行环境下,DRL在处理庞大状态空间时表现不佳;其次,由于固定奖励函数难以适应不同调度运行时刻下的能效差异,智能体将受到不准确信号的干扰,通常采用手动方式调整。鉴于此,本研究在极大值原理基础上,综合考虑影响列车能效的诸多因素,提出一种高速列车智能驾驶策略的分层次优化的深度强化学习算法(HODRL)。该算法从结构上分为分层优化层和强化学习层。分层优化层利用先验知识降低智能体的探索复杂度,并根据能效场景重塑奖励函数,以实现对能效和时间等多个目标探索的有效平衡;而强化学习层则采取双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法,将其用于连续的动作空间,以提高列车操控的精确度。通过实验验证了HODRL算法在提升能效和准时性等方面的有效性,该算法平均减少79.68%的无效状态空间,并让智能体获得正确的奖励信号,预计节能和智能体实际节能相比均值误差为1.99kWh,方差为0.91kWh。所提算法仅需要TD3算法15.26%的训练时间即可收敛,并与其他基线算法相比较,在时间误差为±0.1%并保证乘客舒适度时,相比PPO、DDPG、TD3、PMP算法分别能耗减少了1.29%,5.70%,1.69%,3.27%。研究结果可为进一步优化高速列车驾驶策略和保障高速列车安全运营提供有效参考。 展开更多

关键词 高速列车 分层次优化 深度强化学习 状态空间约束 奖励重塑

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基于控制悬挂式单轨车辆侧滚的动力学参数优化研究 被引量：5

3

作者 唐飞 马帅 +1 位作者 李耀 徐笑寒 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期116-121,共6页

针对悬挂式单轨车辆通过曲线时侧滚较大的问题,从车辆设计、系统动力学参数优化的角度出发探索控制车辆侧滚的方法。首先对悬挂式单轨车辆结构进行分析,在此基础之上建立悬挂式单轨车辆拓扑构型关系和动力学仿真模型;然后对车辆系统动... 针对悬挂式单轨车辆通过曲线时侧滚较大的问题,从车辆设计、系统动力学参数优化的角度出发探索控制车辆侧滚的方法。首先对悬挂式单轨车辆结构进行分析,在此基础之上建立悬挂式单轨车辆拓扑构型关系和动力学仿真模型;然后对车辆系统动力学参数进行灵敏度分析,筛选出对车辆侧滚影响显著的参数;最后以影响显著的系统动力学参数作为优化设计变量,以车辆运行稳定性、曲线通过性和平稳性作为优化约束条件,采用NSGA-Ⅱ遗传算法作为优化算法,运用ADAMS与mode FRONTIER联合对悬挂式单轨车辆侧滚进行优化分析。优化结果表明:在满足给定约束条件下,当空气弹簧刚度、走行轮胎垂向刚度、水平轮径向刚度达到最优解时,悬挂式单轨车辆的侧滚角降低了15.90%~17.11%,悬挂式单轨车辆的侧滚得到了有效控制。 展开更多

关键词 机车工程 悬挂式单轨 车辆侧滚 动力学参数 敏感性分析 参数优化

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APM车辆导向力矩优化分析 被引量：1

4

作者 唐飞 李耀 朱福成 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期140-144,共5页

从车辆设计及系统动力学参数优化的角度出发探索分析了优化APM车辆导向性能的方法。首先对APM车辆结构进行分析,在此基础之上建立APM车辆动力学仿真模型;然后对APM车辆系统动力学参数进行灵敏度分析,筛选出对APM车辆导向力矩影响显著的... 从车辆设计及系统动力学参数优化的角度出发探索分析了优化APM车辆导向性能的方法。首先对APM车辆结构进行分析,在此基础之上建立APM车辆动力学仿真模型;然后对APM车辆系统动力学参数进行灵敏度分析,筛选出对APM车辆导向力矩影响显著的参数;最后运用ADAMS与modeFRONTIER联合对APM车辆导向力矩进行优化分析。优化结果表明:在满足给定约束条件下,当空气弹簧垂向刚度、垂向油压减震器刚度、走行轮垂向刚度、走行轮侧偏刚度、导向轮径向刚度达到最优解时,APM车辆导向力矩降低了14.96%~28.15%,APM车辆的导向性能得到了有效提高。 展开更多

关键词 车辆工程 APM车辆 导向力矩 动力学参数 敏感性分析 参数优化

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基于降低悬挂式单轨车辆侧滚的结构参数优化研究 被引量：1

5

作者 唐飞 杜子学 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第3期36-40,共5页

根据悬挂式单轨车辆的结构特点,通过多体动力学软件ADAMS建立悬挂式单轨车辆动力学模型。以车辆走行轮、导向轮、吊架、空气弹簧、中心销、横向拉杆、横向减振器等结构参数作为设计变量,结合多目标优化软件Mode FRONTIER和单因素敏感性... 根据悬挂式单轨车辆的结构特点,通过多体动力学软件ADAMS建立悬挂式单轨车辆动力学模型。以车辆走行轮、导向轮、吊架、空气弹簧、中心销、横向拉杆、横向减振器等结构参数作为设计变量,结合多目标优化软件Mode FRONTIER和单因素敏感性分析方法,探索了影响悬挂式单轨车辆侧滚的因素,并甄别出影响悬挂式单轨车辆侧滚的主要因素;针对影响车辆侧滚的主要因素,确立将车辆具有良好的曲线通过性和运行稳定性作为约束条件,建立了以车辆侧滚为目标的优化数学模型,采用第二代非劣排序遗传算法为优化方法,进行了以车辆侧滚最优为目的的优化研究。优化结果表明:在满足给定的约束条件下,当单轨车辆各参数达到最优解时,车辆侧滚角减小了6.3%～11.4%。 展开更多

关键词 悬挂式单轨车辆 侧滚 结构参数 动力学模型 敏感性试验

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城市轨道交通空调变风量控制对舒适性的影响研究 被引量：7

6

作者 张丽 何昌艳 《现代城市轨道交通》 2019年第6期44-48,共5页

城市轨道交通具有站间距短、客流分布不均等特点,从城市轨道交通的特殊性入手,结合车内舒适性指标,通过CFD建模方法,对影响车内舒适性的温度场、风速场分布进行分析研究,提出通过对空调系统的变风量控制改善车内舒适度的解决方案,为以... 城市轨道交通具有站间距短、客流分布不均等特点,从城市轨道交通的特殊性入手,结合车内舒适性指标,通过CFD建模方法,对影响车内舒适性的温度场、风速场分布进行分析研究,提出通过对空调系统的变风量控制改善车内舒适度的解决方案,为以后轨道交通车辆空调系统的技术革新提供参考依据。 展开更多

关键词 城市轨道交通 车辆 空调变风量 舒适性 CFD建模

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城轨车辆FRACAS故障管理系统应用研究 被引量：3

7

作者 姚鸿洲 肖静 何昌艳 《现代城市轨道交通》 2021年第6期61-64,共4页

建立及运行城轨车辆FRACAS故障管理系统可以在技术和管理上实现闭环控制,该管理系统具有纠正现有城轨车辆故障和积极预防未来新产品发生类似故障的双重功效,可解决当下城轨车辆故障率高、故障信息再利用能力差的问题。通过该系统的闭环... 建立及运行城轨车辆FRACAS故障管理系统可以在技术和管理上实现闭环控制,该管理系统具有纠正现有城轨车辆故障和积极预防未来新产品发生类似故障的双重功效,可解决当下城轨车辆故障率高、故障信息再利用能力差的问题。通过该系统的闭环控制,建立车辆故障信息数据库,对车辆故障信息进行加工、重构和再利用,并将故障问题反馈给设计人员,帮助城轨车辆企业研发出安全、可靠、舒适、智能的产品。 展开更多

关键词 城轨车辆 FRACAS故障管理系统 闭环控制

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GJB 841—1990在城轨列车故障管理中的应用 被引量：1

8

作者 肖静 姚鸿洲 +1 位作者 吕红 孙浩庭 《铁道技术监督》 2022年第12期34-38,共5页

在城轨车辆制造企业采用传统管理方式管理城轨列车故障过程中发现,经常存在已经纠正的故障会重复出现,或既有故障解决后又出现新的甚至更严重故障的现象,难以实现在列车全生命周期内闭环管理列车故障。根据GJB 841—1990《故障报告、分... 在城轨车辆制造企业采用传统管理方式管理城轨列车故障过程中发现,经常存在已经纠正的故障会重复出现,或既有故障解决后又出现新的甚至更严重故障的现象,难以实现在列车全生命周期内闭环管理列车故障。根据GJB 841—1990《故障报告、分析和纠正措施系统》,介绍产品故障报告、分析和纠正措施系统(FRACAS)流程。以某车辆制造企业管理城轨列车故障为例,依托列车FRACAS管理组织机构,设计城轨列车FRACAS运行过程,并应用于某城市轨道交通列车故障管理。应用结果表明:与2020年度相比,2021年度列车各主要系统故障数均减少,故障数降低比例最低为25.00%,最高为57.14%,提升了列车质量,提高了列车运用可靠性。这为城轨车辆制造企业管理列车故障,持续提升列车质量提供借鉴。 展开更多

关键词 城市轨道交通 动车组 故障管理 FRACAS 闭环控制

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悬挂式单轨车辆导向力矩优化研究

9

作者 唐飞 李耀 +1 位作者 朱福成 冉龙 《机车电传动》 北大核心 2020年第3期137-141,152,共6页

从车辆设计及系统动力学参数优化的角度出发探索优化悬挂式单轨车辆导向性能的方法。首先对悬挂式单轨车辆结构进行分析,在此基础之上建立悬挂式单轨车辆拓扑构型关系和基于多体动力学的动力学仿真模型;然后对悬挂式单轨车辆系统动力学... 从车辆设计及系统动力学参数优化的角度出发探索优化悬挂式单轨车辆导向性能的方法。首先对悬挂式单轨车辆结构进行分析,在此基础之上建立悬挂式单轨车辆拓扑构型关系和基于多体动力学的动力学仿真模型;然后对悬挂式单轨车辆系统动力学参数进行灵敏度分析,筛选出对悬挂式单轨车辆导向力矩影响显著的参数;最后以影响显著的系统动力学参数作为优化设计变量,以车辆曲线通过性能和平稳性作为优化约束条件,采用NSGA-Ⅱ遗传算法作为优化算法,运用多体动力学软件(ADAMS)与多目标优化软件(modeFRONTIER)联合对悬挂式单轨车辆导向力矩进行优化分析,并对优化结果的有效性和可行性进行验证。优化结果表明:在满足给定约束条件下,当空气弹簧垂向刚度、空气弹簧横向刚度、走行轮垂向刚度、走行轮侧偏刚度、导向轮径向刚度达到最优解时,悬挂式单轨车辆的导向力矩降低了26.57%~38.57%,悬挂式单轨车辆的导向性能得到了有效提高。 展开更多

关键词 悬挂式单轨车辆 导向力矩 动力学参数 敏感性分析 参数优化 仿真 城市轨道交通

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基于城轨车辆故障管理的RAMS设计综述

10

作者 肖静 王舜 +3 位作者 谢川 何英杰 丁治雨 丁雪冰 《机车车辆工艺》 2023年第3期21-24,共4页

当下国内城市轨道车辆故障率较高,可靠性亟待提高。而由于决定产品可靠性的根本因素首先是设计,文章通过项目RAMS管理搭建起设计与故障之间的桥梁,以及构建FRACAS系统实现故障闭环管理,把故障考虑融入到车辆全系统、全过程设计开发中,... 当下国内城市轨道车辆故障率较高,可靠性亟待提高。而由于决定产品可靠性的根本因素首先是设计,文章通过项目RAMS管理搭建起设计与故障之间的桥梁,以及构建FRACAS系统实现故障闭环管理,把故障考虑融入到车辆全系统、全过程设计开发中,直击现场失效问题,确立以故障管理为核心的RAMS设计思路,对车辆产品薄弱环节进行源头治理,驱动企业设计出安全、可靠、舒适的轨道车辆产品。 展开更多

关键词 城市轨道车辆 RAMS项目执行 故障闭环管理 FRACAS系统 源头治理

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市域铁路贯通运营城市地铁关键技术研究 被引量：11

11

作者 王猛 狄谨 +2 位作者 陈民武 姚鸿洲 李正川 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期161-174,共14页

为实现市域铁路与地铁线路的贯通运营,以重庆市域铁路江跳线贯通运营进入地铁5号线为研究对象,分析国内外交流和直流2种供电制式下的双流供电技术应用情况,在对限界、轴重、供电、信号和列控系统、接轨站及运输组织等边界条件进行分析... 为实现市域铁路与地铁线路的贯通运营,以重庆市域铁路江跳线贯通运营进入地铁5号线为研究对象,分析国内外交流和直流2种供电制式下的双流供电技术应用情况,在对限界、轴重、供电、信号和列控系统、接轨站及运输组织等边界条件进行分析的基础上,研究市域铁路列车贯通运营进入地铁的关键技术。结果表明:采用下沉式平台等车辆限界适应性控制技术,将双流制车辆受电弓最低工作高度控制在距轨面4220 mm,符合地铁5号线的接触网限界标准;采用设备均衡布置和车辆轻量化设计技术,将车辆轴重由17.5 t减至15.5 t,满足地铁5号线结构荷载对轴重的要求;采用设置系统分离区和钢轨绝缘节的交直转换段切换技术,能实现交直流供电方式下车辆区间不停车自动切换;列控系统直接选择地铁列控系统,同时预留国铁列控系统的位置,并在终点站通过双岛四线和信号交叉共管的方式可实现同台换乘和过轨贯通运营。该研究不仅为本线后期运营维护提供了技术支撑,还为国内其他线路规划建设提供了参考。 展开更多

关键词 市域铁路 城市地铁 贯通运营 双流制 直流供电 交流供电 限界 轴重

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双轴跨座式单轨转向架RAMS指标体系构建研究 被引量：1

12

作者 肖静 杨百岭 +3 位作者 叶珍珍 寇文娟 杨绪杰 冉龙 《现代城市轨道交通》 2022年第7期39-43,共5页

为进一步提高城市轨道交通装备的可靠性,文章以跨座式单轨车辆转向架为研究载体,构建RAMS指标评价体系,阐述各项指标之间的关联,分析影响RAMS指标体系的因素。结合跨座式单轨车辆转向架的特点,将系统指标分解到各子系统设备,对各指标进... 为进一步提高城市轨道交通装备的可靠性,文章以跨座式单轨车辆转向架为研究载体,构建RAMS指标评价体系,阐述各项指标之间的关联,分析影响RAMS指标体系的因素。结合跨座式单轨车辆转向架的特点,将系统指标分解到各子系统设备,对各指标进行控制并进一步推导出其可用性,同时对转向架系统主要隐患进行全过程控制。相关研究对于推动车辆系统的技术创新具有重要作用。 展开更多

关键词 城市轨道交通 转向架 RAMS 指标体系 技术创新

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跨座式单轨“8运营+8救援”列车车体结构优化分析

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作者 肖静飞 《现代城市轨道交通》 2020年第7期35-40,共6页

重庆市轨道交通跨座式单轨列车将由4辆、6辆编组扩编为8辆编组,相应的救援列车也将扩编到8辆编组。为满足"8运营+8救援"列车救援要求,需要对既有车体结构进行整体优化。首先对"8运营+8救援"列车最恶劣救援工况下车... 重庆市轨道交通跨座式单轨列车将由4辆、6辆编组扩编为8辆编组,相应的救援列车也将扩编到8辆编组。为满足"8运营+8救援"列车救援要求,需要对既有车体结构进行整体优化。首先对"8运营+8救援"列车最恶劣救援工况下车体承受荷载进行分析,获得其须承受的最大载荷,然后对既有列车的车体结构进行优化设计;有限元分析表明,优化设计后的车体结构满足"8运营+8救援"列车救援要求。 展开更多

关键词 跨座式单轨 救援列车 车体结构 优化设计 有限元分析

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