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困难山区高速铁路站端曲线参数研究
| 论文题名： | 困难山区高速铁路站端曲线参数研究 |
| 关键词： | 高速铁路车站;曲线参数;牵引计算;动力学仿真 |
| 摘要： | 国民经济的持续快速发展，使得高速铁路在未来一段时间内，还应当会保持着较高的发展速度。但随之而来的问题是，随着高速铁路的建设由中东部地区向西部地区发展，这一地区特有的山区、丘陵等地形地貌已经成为一大制约，使得西部山区高速铁路造价、旅行速度等都受到了较大的影响。在不影响列车速度的前提下，较小的曲线半径、较大的限制坡度都能够有效的适应地形，从而降低工程造价。本文专门针对困难山区高速铁路车站同时存在停站列车与越行列车时，车站附近的曲线参数的选取，进行了相关计算与仿真分析。 论文分析了高速铁路线路线形参数设置原理和相关规范，阐述了列车牵引计算的相关原理，解释了运动学在选取均衡曲线参数时的计算方法，并分析了其与车线动力学的不同。论文在简述SIMPACK动力学建模原理后，建立了相关车型的车线动力学仿真模型，同时解释了相关的动力学参数及其控制指标。 论文将列车牵引计算与动力学仿真模拟相结合。利用列车牵引计算的相关原理，分别得出了高速列车在平坡条件下的启动/制动V-S曲线图、下坡制动时的V-S曲线图、启动上坡时的V-S曲线图，以及以300km/h的速度通过长大坡道时的V-S曲线图。 论文根据要设置的曲线与车站中心的距离，分别计算出相应的停站列车与越行列车此时的实际速度。利用传统运动学方法进行计算，给出了曲线在不同位置时的最小曲线半径推荐值。 研究发现，由于运动学方法未考虑车体悬挂系统的影响，导致线路工况较为恶劣时，误差比较大。同时由于仿真分析可以得出舒适性、安全性及磨耗指数等多种动力指标，综合考虑各项指标后选取的参数才是更为均衡的曲线参数，因而在困难山区工况较为复杂的区段进行线路设计时，采用车线动力学方法进行检算是非常有必要的。然后采用车线动力学模型一一进行仿真模拟，对参数取值进行修正，最终给出了不同工况下更为精确的站端曲线参数参考值。 论文最后对比分析了坡道的存在对高速列车通过曲线时的动力响应的影响。结果显示坡道主要影响列车在曲线上运行时的安全性指标，应当予以重视。 |
| 作者： | 赵泽鹏 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 魏庆朝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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