一、基于数学平台的摆式列车姿态参数计算方法（论文文献综述）
金天贺[1]（2020）在《基于磁流变技术的高速列车半主动悬挂系统研究》文中进行了进一步梳理针对高速列车运行速度提高后车辆振动加剧、轮轨磨耗后车辆易发生蛇行失稳、提速过程中车体横向共振等问题,开展基于磁流变（Magneto-rheological,MR）技术的高速列车半主动悬挂系统研究,旨在提高车辆的乘坐舒适性,从悬挂系统角度保证列车的行驶安全性和运行稳定性。磁流变液（Magneto-rheological fluid,MRF）是一种新型智能材料,基于MR技术设计新型半主动减振器结构,可以为高速列车装备具有可控参数性能的半主动悬挂系统,并达到与主动悬挂系统同等的减振效果,且具有结构简单、能耗小、响应快和安全性高等优点。但基于MR技术的高速列车半主动悬挂系统还存在很多亟待解决的科学问题,针对高速列车运行过程中遇到的失稳风险高、平稳性低等工程实际问题也存在很大的研究空白,一些理论和实际应用问题仍需要进一步解决。基于此,本文以降低高速列车振动、提高车辆运行稳定性为研究目的,采用理论分析、仿真计算和试验研究相结合的方法,研究了可控刚度或阻尼MR减振器设计、半主动悬挂系统与控制策略设计、试验测试与评估等内容。具体研究工作包括以下几个方面:1、高速列车可变刚度（Variable stiffness,VS）悬挂系统适应性研究。随着列车运行速度的提高,轨道激励频率逐渐增大,在某一运行速度时轨道激励频率等于车辆横向固有振动频率,导致车体发生横向共振现象,极大地威胁列车的运行安全性、降低车辆的乘坐舒适性。由于主要研究列车的横向动力学性能,为了更好地展现车体横向共振这一现象,故根据某型轨道列车参数、利用数值计算软件Matlab/Simulink有针对性地建立了包含VS-MR二系横向减振器的轨道车辆17自由度横向动力学经典模型,设计了避免车体横向共振的on-off开关控制策略,在车体发生横向共振时切换二系悬挂系统的横向刚度值,通过改变刚度来改变车体横向固有振动频率,从而实现避免车体横向共振的目的。结果表明采用VS二系横向悬挂系统可有效避免列车车体横向共振、大幅降低车辆横向振动传递率和车体振动加速度,与被动悬挂系统相比,车体的横向加速度、摇头加速度和侧滚加速度均方根（Root mean square,RMS）值分别降低40.41%、17.5%和42.75%。2、高速列车可变阻尼（Variable damping,VD）悬挂系统适应性研究。列车在高速运行的过程中,车辆振动幅值大幅增加、安全性和乘坐舒适性降低,且由于我国高速铁路线路具有曲线线路多变、线路跨距大等特点,列车在运行过程中也会遇到平稳性和稳定性降低的问题,基于此,开展了VD二系悬挂系统研究。为更加真实地模拟轨道车辆的运用状态,利用多体动力学软件Simpack建立了高速车辆46自由度动力学模型,并充分考虑车辆系统的多种非线性因素和实测轨道激励。仿真计算结果表明高速列车采用VD抗蛇行减振器和VD二系横向减振器来控制抗蛇行阻尼和二系横向阻尼参数的变化,使它们达到优良的组合阻尼参数,可明显提高车辆动力学性能,使得车体横向加速度、平稳性指标、脱轨系数、轮轨横向力和磨耗功率最值相对于标准阻尼参数分别降低16.4%、14.0%、17.2%、3.9%和85.4%,非线性临界速度达640 km/h。采用VD抗蛇行减振器,可使高速列车更好地适用于不同运用工况,使车辆始终保持较好的运行性能,明显提高车辆乘坐舒适性并保障运行安全性,车体摇头加速度、转向架横摆和摇头位移分别降低40.2%、29.0%和51.3%。针对在直线工况中随着车速增加应适当提高抗蛇行阻尼,而随着通过曲线半径减小应适当降低抗蛇行阻尼这一相互矛盾的问题,通过监控车辆动力学参数判断车辆运行工况,采用VD-MR抗蛇行减振器,并根据不同运行工况控制相应的阻尼力,可为解决该矛盾寻找新途径。3、高速列车可变刚度可变阻尼（Variable stiffness variable damping,VSVD）悬挂系统适应性研究。不同轮轨接触状态时车辆的动力学性能不同,抗蛇行减振器主要影响车辆的横向动力学性能和蛇行运动稳定性。普通油压减振器由于油压液泄漏、橡胶节点老化等因素会导致抗蛇行刚度和阻尼参数发生变化,且随着列车运行速度的大幅提高（尤其超过300 km/h后）,外部激扰频率会增加并接近或超过车辆/轨道系统固有频率,从而导致轮轨相互作用增强、列车整体或局部共振以及构架失稳等。因此,开展了VSVD抗蛇行减振器对轮轨磨耗的适应性研究,建立了基于MR技术的VSVD抗蛇行减振器动力学数学模型,通过动力学软件Simpack和Matlab/Simulink联合仿真,设计了可避免轮轨磨耗接触状态不良时构架蛇行失稳的模糊控制算法。结果表明通过控制抗蛇行减振器的刚度和阻尼参数可大幅改善磨耗轮轨接触不良时的车辆运行性能,保证构架不发生蛇行失稳,与安装被动悬挂系统的车辆相比,车体横向加速度和摇头加速度分别降低22.4%和25.5%,构架横向加速度和摇头加速度分别降低16.0%和65.6%,脱轨系数、轮轨横向力和轮对横向位移分别降低53.9%、40.8%和20.6%。4、高速列车可变刚度（VS）悬挂系统有效性试验研究。为验证高速列车安装可控刚度二系横向悬挂系统的有效性,首先,设计加工了一个1/8比例轨道车辆模型、设计加工了两个VS-MR减振器;然后设计了一个可用于该车辆模型的VS半主动悬挂系统并搭建了车辆振动测试平台;随后,基于on-off开关和短时傅里叶变换（Short-time Fourier transform,STFT）算法设计了避免车体横向共振的控制策略;最后,进行了试验研究和评估。试验结果表明,所设计的VS-MR减振器具有优良的刚度可控性,当线圈电流从0增加到0.8 A时,等效刚度系数增大了3.7倍,突破了一般MR减振器仅阻尼参数可控的瓶颈;所设计的VS半主动悬挂系统及其控制算法可有效避免车体横向共振,与被动悬挂系统相比,振动传递率大幅降低,尤其是在共振频率附近,在谐波激励和随机激励下的车体横向加速度RMS值降低幅度均超过了22%。5、高速列车多功能可变刚度可变阻尼（VSVD）半主动悬挂系统设计与试验评估。首先设计了VS-磁流变弹性体（Magneto-rheological elastomer,MRE）隔振器和VD-MR阻尼器;然后设计制造了一个高速列车VSVD半主动悬挂系统,该悬挂系统包括四个VS-MRE隔振器和两个VD-MR阻尼器;随后设计了多功能VSVD半主动悬挂系统的控制算法,包括基于on-off开关及STFT算法的VS控制器和基于天棚阻尼（Sky-hook）的VD控制器。试验测试结果表明,所设计的多功能VSVD半主动悬挂系统不仅可有效避免车体横向共振,而且可大幅降低车体横向振动加速度;在谐波振动激励作用时,与被动（开关关闭）悬挂相比,被动（开关打开）悬挂、VS悬挂、VD悬挂和多功能VSVD半主动悬挂的车体加速度RMS值分别降低了54.7%、41.6%、56.7%和68.8%;在较宽的振动频率范围内,多功能VSVD悬挂具有最佳的振动衰减能力和最小的振动传递率,可有效避免车体横向共振;在随机激励作用时,与被动（开关关闭）悬挂系统相比,VS悬挂、VD悬挂和多功能VSVD悬挂系统的车体加速度RMS值分别降低了31.3%、44.2%和55.7%。多功能VSVD半主动悬挂系统表现出了最佳的减振性能,且具备应用于实际高速列车悬挂系统的可拓展性以及较高的故障失效安全可靠性。
黄仁超[2]（2020）在《轨道车辆连挂虚拟仿真技术研究》文中研究表明结合虚拟仿真技术等新时代前沿科技,大力发展智能化的轨道交通,不仅是打造现代化综合交通体系的重要内容,也是实现我国交通强国宏大愿景的必然要求。本文在轨道车辆曲线连挂的现有分析方法的基础上,提出了一种基于一维黄金分割搜索的动态校核算法,并结合虚拟仿真技术开发了轨道车辆虚拟连挂仿真系统,能够直观高效地对轨道车辆的曲线连挂情况进行实时性的综合分析。当新研发车型完成初步设计建模后,为满足线路限界要求和顺利实现兼容连挂,需要对连挂车辆的曲线通过能力进行校核分析。此外,运营部门也会开展对交付车辆救援连挂的方案论证,以加快轨道交通系统在突发情况下的事故处理速度。本文针对现有的车辆连挂分析方法所存在的校核计算繁琐、连挂过程不直观与结果分析效率低下等缺点,对应地在连挂校核参数化、连挂过程可视化和连挂结果后处理等方面进行了相关研究。充分考虑因车辆结构因素所带来的最大横向和垂向偏移量,参数化地建立可覆盖水平曲线和竖曲线的空间轨道模型。提出了基于一维黄金分割搜索的空间坐标变换算法,能够快速地求解连挂车辆在曲线上的动态位姿,进而获取如车钩转角、风挡折角和极限车端距等车端校核参数在综合线路模型上的全局极限值。经对比两种不同方法的校核结果发现,采取空间位姿动态搜索算法对轨道车辆进行曲线连挂分析较为安全。使用C#语言在Unity引擎上开发了包含连挂车辆曲线通过和故障车辆救援连挂两种模式的虚拟仿真系统,可根据输入的车辆和车端连接装置的实际尺寸与目标轨道的具体线型,参数化搭建逼真的轨道车辆曲线连挂的三维虚拟场景。该系统具有良好的交互性与沉浸性,用户可以自行操控虚拟车辆的运动状态和调整虚拟场景的观察视角,以直观地获取车辆、车钩、风挡和车端凸出物在连挂过程中的实时位姿。采用SQLite轻量级数据库和开源的NPOI文档生成程序集,设计了轨道车辆虚拟连挂仿真系统的后处理模块,可实现对仿真数据的自动保存和判断最大车钩转角、风挡折角和伸缩量以及极限车端距是否超过允许范围,进而生成曲线连挂仿真结果的评估报告。用户通过报告查看面板可在线浏览连挂仿真报告,提高对轨道车辆曲线连挂进行校核分析的效率。
尤婷[3]（2020）在《摆式调谐质量阻尼器性能优化与振动控制的研究》文中提出随着社会对桥梁等大型基础设施结构的安全性、可靠性关注日益增加,结构振动控制技术也越来越受到人们的重视。结构振动控制技术是一种多学科交叉的新兴技术,它通过在结构上安装一些主动的或被动的耗能装置来改变结构的刚度、阻尼等参数或提供主动控制力以期达到减振控制效果,对于保障关键结构的安全性、避免重大灾害性事故的发生、保障人民的生命财产安全等方面具有重大的意义。本文以国家自然科学基金科研项目为研究背景,开展了摆式调谐质量阻尼器（Pendulum Tuned Mass Damper,简称PTMD）优化设计、评估、控制与桥梁减振等方面的研究,着重开展了摆式调谐质量阻尼器多自由度动力学建模、参数性能与优化求解、基于扩展卡尔曼滤波器的参数估计、多频调谐控制和桥梁动荷载作用下多PTMD仿真等方面的方法研究、算法推导与分析验证等工作,在技术方法上探索和给出了相关算法实施的一般技术指引,研究工作获得了良好成效并取得若干具有创新性的科研成果。论文所做研究工作和主要贡献:（1）从结构与摆式调谐阻尼器相互耦合运动的五自由度模型着手,根据动能,势能和耗散函数,利用Lagrange方程,建立了多自由度PTMD的响应与动力学方程以及系统的状态空间方程,基于平面和球面运动的两个广义坐标来模拟PTMD的三维特性,推导了非线性辅助阻尼、等效线性粘滞阻尼参数,为后续章节的分析提供理论基础。（2）以多自由度PTMD的响应分析为基础开展了参数研究,提出了一种使用线性化平面PTMD的闭式或数值搜索最优阻尼器参数解决方案,对于较大质量比的系统,利用本算法比传统单纯增加质量比的方法可以获得出更优的辅助阻尼比,开展了基于地缘政治策略和小波突变的帝国竞争算法的参数优化研究。（3）基于扩展卡尔曼滤波器提出了一种多参数估计算法,该算法实现了阻尼器正常工作时能有效估计结构的固有频率、模态阻尼比和振型,消除了自身对系统结构动态特性响应带来的干扰,克服了传统方式中需要停止附加阻尼器的工作才能进行参数识别的缺陷,为在线实施提供了技术支持。（4）围绕结构模态特性,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器估计方法,将结构模态特性估计算法引入到有效阻尼的估计中,克服了结构的受控频率无法准确获知时,利用系统加速度响应就能够实现在役调谐阻尼器性能评价。（5）研究了一种基于Stewart平台的PTMD系统,对该系统进行了运动学分析,结合混沌理论开展了Stewart平台加速度信号混沌辨析,对该系统进行混沌判别做了积极的探索。对PTMD液压控制系统各单元模块进行了建模并提出了多频率调谐的主动控制方案,最后通过控制系统仿真实现了使用更小的质量达到了大质量被动TMD相同的阻尼效果,提高了PTMD系统阻尼效率。（6）以铁路桥梁为特定对象,开展了不同质量比的单个PTMD、不同质量比多个PTMD的仿真对比分析,相关仿真分析验证了论文研究工作所提出算法的可行性与有效性,该部分研究工作体现出良好的技术方法意义,为相关理论方法的实际应用提供了一定的技术方法支撑。
高永鑫[4]（2020）在《基于虚拟现实技术的地铁列车乘客应急疏散研究》文中研究指明城市轨道交通系统行人密集,空间封闭,存在大客流拥挤和紧急疏散风险,尤其是火灾情况下,乘客安全面临较大威胁。各类城市轨道交通规范和既有研究中对乘客在车厢内和乘降过程的运动关注不足,在疏散研究中通常忽略乘客在车厢内的疏散时间,对隧道内乘客疏散安全的规定也未明确。同时,受到实验条件和人员安全保障的限制,对火灾条件下乘客复杂疏散行为特性的认识不足,相关数据的缺乏已经成为城市轨道交通人员安全疏散研究的瓶颈。因此,本文围绕城市轨道交通车厢的乘客运动和应急疏散展开研究。建立地铁系统乘客运动行为仿真模型;构建基于虚拟现实技术的地铁乘客疏散互动实验平台,利用沉浸式的实验和多重数据采集方法研究地铁火灾条件下的乘客疏散特性;同时结合计算机模拟分析不同疏散工况下车厢乘客所需安全疏散时间和不同火灾工况下乘客疏散安全性。综合调查、实验和模拟结果,提出合理的应急疏散建议,为维护城市轨道交通运营安全、完善应急管理和实现智能化决策提供有力的理论依据和数据支持。首先,根据地铁乘客在车辆、站台等设备设施上的运动特性,构建适用于城市轨道交通特征的多智能体乘客运动仿真模型,为VR实验平台中虚拟乘客的运动建模奠定基础。在微观层面,围绕乘客在列车内和乘降过程的运动,分析乘客在车厢内及乘降过程中的运动和受力特点,结合分子动力学和社会力模型,建立了多智能体地铁列车乘客运动模型,并进一步分析了影响乘客疏散效率的因素。在战略和战术层面,基于对城市轨道交通乘客路径规划行为特征的分析,考虑路径选择动机、偏好和多种不确定性因素,提出了基于预估时间的双层动态路径规划算法,赋予行人智能化自主寻路的能力。基于对地铁火灾时人员疏散过程的分析和乘客疏散心理、行为问卷调查,利用Unity3D、3DMax等开发和建模工具,将虚拟现实技术、多智能体乘客运动仿真、火灾演变数值模拟和多重数据采集手段进行集成设计,开发了地铁应急疏散虚拟现实互动模拟实验平台,为火灾条件下的乘客疏散研究提供直接的研究方法和操作平台。实验平台包含虚拟设备单元、实验场景单元、数据交互单元和疏散资源单元四个主要部分,通过Server端设置不同的实验场景和参数组合;虚拟乘客和多用户联机的设计实现了对疏散中乘客社会行为的考察;多智能体乘客运动仿真模型的加载实现了虚拟乘客的运动和行为控制;为构建更加真实的火灾场景,基于计算流体力学,考虑车内材料燃烧特性和位置分布,采用不均匀网格划分,对列车火灾的发展进行数值演变模拟,分析了地铁列车火灾演变特性,并将模拟结果加载到实验平台,一方面用于实现火灾场景的动态可视化展示,另一方面用于动态评估火灾环境下疏散人员的生存状态。借助VR互动实验平台,以真人实验的方式,通过逼真的浸入式疏散环境、真实的乘客运动和应急反应,结合视频记录、动态坐标捕捉和心率追踪等多重数据采集方式获取乘客在火灾环境下于列车、站台和隧道内疏散全过程的第一手资料。基于获得的多源数据分析乘客疏散中的行为、运动和心理特点,得到乘客在疏散各阶段花费的时间、运动速度、非疏散行为及其影响因素;提出定量描述乘客恐慌程度的方法,研究恐慌心理对乘客行为和运动的影响。基于调研和实验得到的乘客疏散特征,借助计算机模拟技术研究地铁列车火灾疏散的乘客安全性。依据实验和问卷结果标定了乘客个体属性和运动参数,考虑乘客的非疏散行为,通过计算机模拟分析北京地铁所有现役车型在不同客流负荷下进行站台疏散、疏散平台疏散和轨面疏散时的列车必需安全疏散时间,比较隧道疏散中不同疏散组织措施的疏散效率,为车辆选型和疏散组织优化提供建议和参考。针对列车在隧道内起火并就地疏散的不利情况,将乘客疏散和火灾演变相结合进行应急疏散综合模拟。基于计算流体力学模拟分析了不同环控措施和疏散组织方式对列车火灾发展的影响;通过对列车和隧道建筑模型的一致性小空间划分,实现人员疏散环境中火灾的动态扩展,并采用有效剂量分数FED量化火灾环境对疏散人员的影响。从列车和车厢的逃生成功率、伤亡时间和分布、可用安全疏散时间等方面分析不同客流负荷、起火位置、环控措施和疏散组织条件下的乘客疏散安全性,提出不同工况的应急响应和疏散救援建议。
邵阳[5]（2019）在《积雪冰冻条件下互通式立交匝道平纵指标研究》文中研究表明互通式立交是高速公路组成部分中必不可少的重要设施。由于我国幅员辽阔,各地地形地质条件、气候条件、交通状况各不相同,南北差异很大。在互通式立交设计施工过程中,依据我国现行的公路设计规范,对积雪冰冻条件下互通式立交并没有详细说明和深入研究。在设计中,无法让设计人员清晰选择指标,更多的是根据经验和习惯进行实际操作,不能满足积雪冰冻条件下互通式立交道路通行能力与行驶安全的要求。因此,对积雪冰冻条件下互通式立交平纵组合指标的研究,成为互通式立交领域一个需要迫切解决的问题。从我国发布的公路货运的相关报告着手,分析我国公路货运卡车的不同种类运营现状,运用统计分析、图表分析,统计近年我国市场上载重车销量报告,得出本文的主导车型。根据积雪冰冻条件下车辆行驶特点,选择合适的载重车操纵稳定性评价指标,确定积雪冰冻条件下涉及的规范值。积雪冰冻条件没有十分确切的定义和范围划分,公路设计的相关规范对积雪冰冻条件下的定义,范围划分十分粗略。根据气象局近几十年来温度降水数据统计,选取一月份西安市降雪天气进行积雪冰冻条件摩擦系数实验。利用摆式仪在不同地点测量不同降雪结冰时道路摩擦系数。分析不同厚度积雪、不同厚度冰层、车辙、蓬松降雪或压实积雪的情况下摩擦系数。分析实验结果,确定出降雪、结冰、车辙等条件下的摩擦系数。从积雪冰冻条件下停车视距出发,计算积雪冰冻条件下匝道最小圆曲线半径,提出积雪冰冻条件下安全车速侧滑模型,安全车速侧翻模型,结合稳定性保证,得到积雪冰冻条件下立交圆曲线相关参数。从车辆动力特性出发,计算积雪冰冻条件下理想最大纵坡和不限长度最大纵坡,得到积雪冰冻条件下立交最大纵坡取值。提出积雪冰冻条件下立交载重车安全停车合成坡度计算值,载重车下坡不滑移的合成坡度计算值,以积雪冰冻条件下车辆停车起步为限制。运用Trucksim仿真软件,建立实验车型、荷载,设置相关驾驶参数,建立仿真道路模型,设置几何参数、摩擦系数。结合Matlab编程,综合运用回归分析、数值分析、对积雪冰冻条件下合成坡度计算值进行验证,修正了积雪冰冻条件下立交最大纵坡,确认前文计算积雪冰冻条件下立交平纵指标的正确性。论文的研究成果对于完善我国积雪冰冻条件下立交平纵指标组合设计,提升积雪冰冻条件下立交段运行安全性具有理论价值与实践意义,为我国积雪冰冻条件下立交设计提供了技术支撑。
钱瑶[6]（2019）在《高速铁路道岔轮轨接触几何关系与廓形优化研究》文中研究表明轮轨接触几何关系是影响行车安全性与稳定性的直接因素,而轮轨型面是影响轮轨接触几何关系最关键的因素,高速道岔由于其复杂于区间线路的结构特点,难于普速道岔的技术性能要求,导致了高速铁路道岔轮轨关系的复杂和高要求,本文在总结国内外已有的相关研究的基础上,对高速道岔区轮轨接触几何关系进行了深入研究,本文主要研究内容如下:1.道岔区轮轨接触几何关系研究提出一种考虑道岔区钢轨变截面特点的轮轨接触几何算法——基于移动窗的法向切割法;并通过对比分析迹线法和法向切割法计算的区间线路中的轮轨几何接触点,验证法向切割法的正确性;并通过对比分析两种算法在有摇头的情况下计算的道岔区轮轨接触点的差异,论证了本文提出法向切割法考虑道岔区变截面钢轨特点计算道岔区轮轨接触点的必要性;利用法向切割法分析不同的轨道设计参数对轮轨接触点和轮轨接触几何参数的影响,为轨距的设计和左右轮半径差变化的安全范围提供参考。2.车辆-高速道岔空间耦合动力学以考虑道岔变截面特点的轮轨接触几何算法——法向切割法为前提,基于车辆动力学理论和道岔动力学理论,建立车辆-高速道岔空间耦合动力学模型,用于统计轮对横移分布规律,为高速道岔轮轨接触几何评价方法的确定提供参考,并用于分析车轮廓形的演变对高速道岔区轮轨动力性能的影响。耦合模型中,车辆子模型主要由1个车体,2个构架和4个轮对共7个刚体和一系、二系悬挂组成,其中轮对考虑侧滚、横移、沉浮及摇头等4个自由度,车体和构架则考虑侧滚、横移、沉浮、摇头和点头共5个自由度,一共有31个自由度;道岔子模型在包含转辙器、连接部分和辙叉的基本上,还考虑各个零部件如限位器、间隔铁、顶铁等部件对其振动影响,并考虑了尖轨和心轨的变截面特性和滑床台的非线性支承;轮轨接触模型中,应用第二章中的法向切割法实现道岔变截面钢轨几何关系的动态计算,基于哈密尔顿原理建立耦合振动方程。3.高速道岔轮轨接触几何评价方法将基于频域功率谱等效的算法和中国高速铁路无砟轨道不平顺谱繁衍出的不平顺样本作为系统激励,根据车辆-高速道岔振动方程分析不同入岔姿态对轮对横移的影响,并通过假设检验理论说明轮对横移动态分布规律;根据轮对蛇形运动波长公式推导出轮对与非对称钢轨截面匹配时的等效锥度,并依据重力刚度最小原则求解特殊状态下的等效锥度;将基于最大概率轮对横移的等效锥度定义为名义等效锥度,从车轮径向的角度反映不同横移量下左右轮径差信息,表征车辆运行的稳定性;利用基于最大概率轮对横移的结构不平顺反映道岔结构特点导致轮轨接触点在横向及竖向沿轨道纵向的变化规律;利用接触带宽从轨道坐标系横向上反映轮轨接触情况,表征轮轨表面磨耗状况。4.车轮廓形的演变对道岔区轮轨匹配的影响采用本文编制的轮轨接触几何算法程序、动力学数值仿真程序和CONTACT软件,对比分析不同运营里程下的实测车轮廓形与时速350km的18号高速道岔转辙器区匹配时的轮轨接触点对分布、轮轨接触几何评价指标、接触应力以及车辆运行安全性、平稳性和舒适性,表明车轮廓形的演变对轮轨接触几何关系影响很大。在一定条件下,车轮初始磨耗会增加钢轨和车轮型面的“共形度”,从而在一定程度上降低接触应力,随着车轮磨耗的加深,该共形度减小,而此时由于轮轨接触点位置的变化,车轮曲率的变化,导致接触应力呈“先减小后增大”。车轮廓形的演变降低了列车运行的舒适性,但对列车运行的安全性影响不大。5.高速道岔区轮轨关系的优化设计从动力学行为和轮轨磨耗性能两个方面分析了Kalker权重系数和摩擦系数对目前我国高速列车侧逆向过岔时的轮轨关系的影响,分别给出适合高速道岔转辙器区、辙叉区和连接部分轮轨接触关系的蠕滑参数;以提高列车过岔时平稳性为目的,以等效锥度作为优化目标,利用等效锥度—RRD曲线—钢轨廓形斜率的关系,提出一种轮轨廓形反向设计方法,用于指导服役状态下道岔尖轨的打磨。
罗锦晖[7]（2019）在《轨道交通接触网几何参数在线检测技术研究》文中研究指明随着近年来轨道交通的不断发展,以及电气机车速度的不断提升,对轨道交通的安全检测也提出了新的要求。接触网肩负着为电力机车提供电能的重要任务,其质量和工作状态直接影响铁路的运输能力,因此接触网的检测技术关系到电气化铁路能否安全高效的运行。目前,国内轨道交通接触网的检测主要依靠人工巡检的方式,这种检测方式效率较低并且安全性较差。因此,轨道交通接触网几何参数的自动化检测技术研究具有非常重要的现实意义。本文在深入研究了国内外接触网检测技术发展趋势的基础上,充分考虑了我国轨道交通以及接触网的结构特点,设计出了基于激光扫描测量的非接触式接触网几何参数测量系统,通过该系统实现了接触网几何参数的实时测量。本文提出的检测系统通过激光扫描仪获取的点云数据进行接触网参数检测,详细分析了检测车在进行测量过程中产生的振动影响,使用倾角传感器对车体振动进行补偿,同时采用光电编码器对检测车进行位置定位。本文通过分析测量现场状况以及检测需求对激光扫描仪、倾角传感器、光电编码器进行了选型,保证了各部件之间参数的匹配,完成了检测系统硬件结构的设计。完成了检测系统的软件系统框架,根据接触网在激光扫描到的数据特点设计出了识别算法,实现了扫描点云数据的获取、预处理、目标识别、空间位置计算、扫描数据显示、检测结果存储等功能。最后,根据设计的检测系统进行了现场测量,验证了设计方案的可行性及可靠性。实验结果表明,本测量系统对接触网导高及拉出值的检测精度可达到10mm以内,测量结果的稳定性较高,满足测量精度要求。在原有测量方案的基础上选用了测距精度较高的激光测量仪,并使用CMOS相机对接触网紧固螺栓进行拍摄,通过测量得到接触网的导高、拉出值及磨损量等参数,对接触线磨损的检测精度可达0.6mm,满足实际检测需求。
崔龙飞[8]（2019）在《基于钟摆式主-被动悬架的大型喷杆动力学行为与自适应鲁棒控制研究》文中研究表明随着我国土地流转和农业生产的集约化,农业装备正向高效智能化、大型化、环保节约化方向发展,传统背负式喷雾机和小型喷杆喷雾机已逐渐不能满足粮食增产和生态环境保护的需要。大型喷杆喷雾机作业效率高、喷洒均匀,广泛用于农药化肥的喷施,然而作业过程中喷杆运动严重影响了喷雾分布均匀性,降低农药化肥的作用效果。在喷杆与底盘之间增设悬架系统是提高喷杆稳定性与防治效果的重要途径。落后的喷杆悬架技术一直是喷杆喷雾机向大型化发展的“瓶颈”,制约着我国大型喷杆喷雾机的发展。本文围绕大型喷杆动力学行为与控制,开展了钟摆式主被动悬架系统动力学行为建模与参数优化、喷杆运动非线性控制策略、喷杆稳定性评价等三方面的研究,主要研究内容概括下:综合考虑底盘运动耦合、地形坡度变化、运动副摩擦等因素,使用第二类拉格朗日动力学方法建立喷雾机底盘、钟摆式悬架、喷杆系统的数学模型,准确描述基于双钟摆主、被动悬架机构的喷杆动力学行为。揭示阻尼、摩擦、摆长、喷杆质量、转动惯量等因素各参量对喷杆运动行为的影响机理,分析不同的控制参数组合（增益系数、时间常量、悬架构型参数）下喷杆呈现出运动状态,仿真结果显示在被动悬架的基础上增加主动执行器可以提高其低频地形跟踪性能,又不失被动悬架高频隔振性能,并且主动执行器的需要功耗非常低。为了验证悬架动力学模型的准确性,以28 m大型喷杆为研究对象,根据期望的响应特性,为其钟摆式被动悬架设计合适的减振元件,应用六自由度运动平台研究被动悬架系统作用下喷杆的动态行为,配合多通道动态测试系统,测试了喷杆滚转运动和垂向运动的时域、频域响应特性,还着重分析了阻尼、刚度系数对喷杆振动特性的影响规律,验证了钟摆式被动悬架数学模型的仿真结果。由于28 m桁架式喷杆为大柔度、大惯量、弱阻尼结构,加之底盘受到的田间地面激励随机变化,可能与钟摆式悬架发生谐振,造成喷杆损坏,因此需进一步优化配置被动悬架参数,在有限元软件中采用兰索斯法将喷杆作为柔性体处理,将喷雾机底盘、钟摆式悬架、喷杆作为一个多体动力学系统,建立喷杆悬架虚拟样机动力学刚柔耦合模型,通过提拉法进行悬架瞬态响应试验,验证了模型精度。选择悬架的弹性元件刚度系数和阻尼元件的阻尼系数等作为设计变量,以喷杆的水平倾角均方根与垂向振动位移均方根为优化目标,结合最优拉丁超立方试验设计获取试验样本,训练基于径向基函数的神经网络模型代替仿真模型,采用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法对悬架动力参数进行寻优,通过合理的确定权重系数,得到悬架刚度、阻尼参数最优解,调整悬架参数并在六自由度运动平台上进行田间运动工况模拟试验。研究为大型喷杆悬架参数优化配置提供理论依据与试验方法。为了提高喷杆对低频地形变化的跟踪精度,在被动悬架研究基础上开展了主动悬架研究,由于喷杆喷雾机作业过程中存受到在地形不平整、载药量变化、药液晃动等不确定性干扰,以及电液主动执行器自身存在诸多非线性等问题,喷杆主动悬架属于一类非线性不确定系统,因此融合结合系统动力学解析建模与参数试验辨识方法,建立了伺服阀控制液压缸非线性模型、液压缸位移与喷杆滚转角模型,设计了基于模型补偿的非线性自适应鲁棒控制算法,有效的镇定了电液主动悬架系统固有的非线性和模型偏差、未知干扰等不确定性。通过搭建喷杆运动电液主动悬架专用的快速控制原型（Rapid Control Prototyping,RCP）平台,确保控制算法与系统硬件顺畅衔接,配合Stewart六自由度运动平台开展了扰动试验和正弦角度跟踪实试验,将自适应鲁棒控制器与PID控制器进行了多种工况的性能对比。理论分析和试验结果表明:存在参数不确定和非线性的情况下,提出的非线性自适应鲁棒控制器可以保证悬架系统的瞬态性能和稳态跟踪精度,实现设定频率范围内地形坡度变化的精确跟踪。钟摆式被动悬架和主动悬架系统理论分析、参数优化和控制算法设计完成以后,采用“V模式”的控制系统开发流程,研制了以DSP为核心的喷杆主动悬架控制终端和人机界面,为了消除地表粗糙度和冠层分布不均噪声的测量噪声,设计滤波、平滑、限幅算法对超声波传感器的信号进行了处理,并采用处理后的超声波传感器数据、惯性传感器数据进行最优加权融合,获得喷杆相对于地面或作物冠层的侧倾角,实现喷杆倾角的主动控制。通过台架试验和田间试验对喷杆主动控制系统的性能进行测试,结果表明增加主动悬架后,被动悬架的低频跟踪性能得到显着改善,原被动悬架共振峰也大大降低。在设计频宽范围内,喷杆倾角稳态跟踪误差小于0.3°,最终通过设计钟摆式主被动悬架系统,实现了底盘高频扰动被动控制和低频地形波动主动跟踪的最佳综合。目前,喷杆悬架性能的田间测试与评价受到测试地形、土壤属性、驾驶熟练度等诸多随机因素的影响,搭建了喷杆悬架性能室内测试系统,包括六自由度底盘运动模拟平台、地形起伏模拟平台及同步触发测控系统。使用修正的霍克利指数和标准差、变异系数等统计指标来描述喷杆悬架系统的稳定性,通过喷杆悬架测试系统先后对28 m喷杆在无悬架、被动悬架、主被动悬架等不同安装模式下的稳定性进行了测试,多组重复测试结果表明该测试系统与评价指标对不同悬架系统有较好的区分度和适用性,研究为大型喷杆悬架性能的测试和评价提供了新方法。
胡杰鑫[9]（2019）在《列车枕梁疲劳试验与可靠性评估方法研究》文中认为枕梁是列车车体中关键的承载部件,服役期间会在载荷作用下发生疲劳损伤,对列车的运行安全以及乘客的人身安全构成潜在的威胁。枕梁结构件是一个大型复杂的箱体结构,由铝合金板材和型材焊接而成,焊缝数量众多并且应力集中部位（危险点）往往出现在较薄弱的焊缝位置。目前缺乏有效的手段来实时监测危险点的状态,难以及时发现枕梁上可能出现的裂纹,亟需枕梁的疲劳寿命及可靠性评估方法。本文以地铁列车枕梁结构件和高速列车枕梁结构件为研究对象,围绕列车枕梁结构件的疲劳试验方法、疲劳寿命及可靠性评估方法进行了详细研究。主要研究内容包括:（1）利用疲劳试验方法和理论计算方法对地铁列车枕梁在空气环境下的疲劳寿命进行评估,并提出了疲劳载荷等效转化方法,该方法在保证试验结果的同时降低了疲劳试验成本。根据相关标准和地铁列车整车有限元分析结果,确定枕梁疲劳试验方案,并搭建枕梁疲劳试验平台,进行了地铁列车枕梁在空气环境下的疲劳寿命的试验研究。将地铁列车枕梁看作是由多个危险点构成的串联系统,枕梁的疲劳寿命即为危险点中的最短寿命,并利用有限元方法和Gerber等寿命图,完成了地铁列车枕梁在空气环境下的疲劳寿命的理论研究。（2）考虑腐蚀环境对枕梁疲劳寿命的影响,对高速列车枕梁腐蚀疲劳寿命进行研究。根据腐蚀环境加速谱和枕梁疲劳试验方案,搭建高速列车枕梁腐蚀疲劳试验平台,按照制定的腐蚀疲劳试验方法,开展了高速列车枕梁在腐蚀环境下的疲劳寿命的试验研究。结合角焊缝在腐蚀环境下的疲劳性能,利用有限元方法和Gerber等寿命图,对高速列车枕梁在腐蚀环境下的疲劳寿命进行了理论研究。（3）综合考虑载荷不确定性、材料性能不确定性、载荷作用次数以及材料强度退化对危险点疲劳寿命及可靠性的影响,提出了基于多元可靠性模型的复杂结构件危险点选取方法。同时,提出了利用计算机仿真来替代真实实验的虚拟实验方法,并对地铁列车枕梁的疲劳寿命及可靠性进行了评估,该方法可以大大缩短评估时间并降低评估成本。（4）通过理论计算和断口分析（包括宏观断口分析、成分分析、微观断口分析）,确定某型列车枕梁腐蚀疲劳裂纹的裂纹源及裂纹产生原因。通过对裂纹面进行微观定量分析确定裂纹扩展速率,并结合有限元方法最终获得裂纹扩展速率与裂纹长度的关系,据此计算获得裂纹扩展寿命,进而利用寿命反推的方法对该枕梁的服役安全性进行了评估。（5）基于疲劳可靠性异量纲干涉模型,提出了一种用于评估复杂结构件在随机载荷作用下的疲劳可靠性模型,该模型将含有多个危险点的复杂结构件看作由多个只含有单一危险点的单元构成的串联系统,同时还考虑了由于载荷的不确定性而导致的危险点失效的统计相关性。利用此模型,分别对高速列车枕梁和地铁列车枕梁的疲劳可靠性进行了评估。
李彪[10]（2018）在《大准铁路九苏木至燕庄区段运输能力分析及提升改造方案设计》文中研究表明大准-大秦通道是蒙西地区煤炭外运运价最低、运距最短的一条径路,极具有市场竞争力。大准铁路上、下游通道运输能力远远大于大准铁路九苏木至燕庄单线区段的运输能力,因此,九苏木至燕庄单线区段已成为大准-大秦通道煤炭外运的限制区段,存在的主要问题和薄弱环节是运输能力紧张和运输质量不高,提升大准铁路九苏木至燕庄区段通过能力成为一个亟待解决的问题。论文首先概述国内外铁路运输能力提升理论研究的成果,并介绍了运输能力提升的理论依据,总结得出铁路运输能力提升的主要方法和措施。在此基础上,分析了大准铁路九苏木至燕庄单线区段现有运输设备的基础条件和实际运输组织生产的具体情况,通过分析计算法计算其现有运输条件下大准铁路九苏木至燕庄区段的运输能力,提出大准铁路九苏木至燕庄单线区段运输能力无法满足近远期运输需求的问题。在对大准铁路九苏木至燕庄区段存在问题深入分析的基础上,提出一系列升级和改造有关站场、线路、机车车辆以及优化运输组织方式等提升区段运输能力的方案。同时对这些方案实施后的运输能力进行计算,发现依然无法满足大准铁路九苏木至燕庄区段的远期运输需求。最后,提出增加二线的方案且对实施该方案后提升的运输能力进行分析计算,与远期运输需求进行对比,对比结果表明,增建二线方案能有效地提高九苏木至燕庄区段的铁路运输能力并满足其远期的运输需求。论文针对大准铁路九苏木至燕庄区段进行铁路运输能力提升改造方案的分析设计,符合大准铁路九苏木至燕庄单线区段运输现状的需求,同时对类似区段及企业提升铁路运输能力具有一定借鉴作用。
二、基于数学平台的摆式列车姿态参数计算方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于数学平台的摆式列车姿态参数计算方法（论文提纲范文）
（1）基于磁流变技术的高速列车半主动悬挂系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 轨道车辆二系悬挂系统研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 被动悬挂系统 |
| 1.2.2 主动悬挂系统 |
| 1.2.3 半主动悬挂系统 |
| 1.3 基于磁流变技术的半主动悬挂系统研究现状与发展趋势 |
| 1.3.1 磁流变液 |
| 1.3.2 基于磁流变技术的半主动悬挂系统及其应用 |
| 1.4 本文研究目的和主要研究内容 |
| 2 高速列车可变刚度悬挂系统适应性研究 |
| 2.1 高速列车横向动力学模型 |
| 2.1.1 车体动力学方程 |
| 2.1.2 转向架动力学方程 |
| 2.1.3 轮对动力学方程 |
| 2.1.4 高速列车系统状态空间方程 |
| 2.2 轨道随机不平顺激励 |
| 2.2.1 方向不平顺 |
| 2.2.2 水平不平顺 |
| 2.2.3 轨道激励功率谱密度函数 |
| 2.3 高速列车可变刚度悬挂系统设计与仿真计算 |
| 2.3.1 可变刚度悬挂系统设计 |
| 2.3.2 振动传递率仿真计算结果 |
| 2.3.3 车体加速度计算结果 |
| 2.3.4 转向架和轮对加速度计算结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高速列车悬挂系统刚度与阻尼变化对车辆动力学性能的适应性研究 |
| 3.1 高速列车多体动力学模型 |
| 3.1.1 车辆系统动力学模型 |
| 3.1.2 悬挂系统非线性 |
| 3.1.3 轮轨接触非线性 |
| 3.1.4 轨道不平顺参数 |
| 3.1.5 动力学性能评价指标 |
| 3.1.6 车辆动力学模型验证 |
| 3.2 高速列车可变阻尼二系悬挂系统适应性研究 |
| 3.2.1 可变阻尼抗蛇行减振器适应性分析 |
| 3.2.2 可变阻尼二系横向减振器适应性分析 |
| 3.2.3 可变阻尼抗蛇行减振器和二系横向减振器组合适应性分析 |
| 3.3 高速列车可变阻尼抗蛇行减振器对运行工况的适应性研究 |
| 3.3.1 列车运行速度变化的适应性研究 |
| 3.3.2 列车运行线路恶化的适应性研究 |
| 3.3.3 列车运行曲线变化的适应性研究 |
| 3.3.4 列车运行线路变化的适应性研究 |
| 3.3.5 可变阻尼抗蛇行减振器对运行工况的适应性进一步讨论 |
| 3.4 高速列车可变刚度可变阻尼悬挂对轮轨磨耗的适应性研究 |
| 3.4.1 磁流变阻尼器力学模型 |
| 3.4.2 可变刚度可变阻尼磁流变抗蛇行减振器力学模型 |
| 3.4.3 可变刚度可变阻尼抗蛇行减振器对车辆动力学性能的影响 |
| 3.4.4 可变刚度可变阻尼半主动悬挂系统设计与仿真计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高速列车可变刚度悬挂系统有效性试验研究 |
| 4.1 高速列车可变刚度悬挂系统与振动测试平台的设计与搭建 |
| 4.1.1 可变刚度悬挂系统的结构设计与工作原理 |
| 4.1.2 车辆振动测试平台的设计与工作原理 |
| 4.2 可变刚度磁流变减振器的设计和性能测试 |
| 4.2.1 可变刚度磁流变减振器的结构和工作原理 |
| 4.2.2 可变刚度磁流变减振器的磁场仿真计算 |
| 4.2.3 可变刚度磁流变减振器动态性能测试 |
| 4.3 高速列车可变刚度悬挂系统设计与性能评估 |
| 4.3.1 可变刚度悬挂系统控制策略设计 |
| 4.3.2 高速列车可变刚度悬挂系统的测试结果与评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高速列车多功能可变刚度可变阻尼半主动悬挂系统设计与试验评估 |
| 5.1 高速列车可变刚度可变阻尼悬挂系统的结构设计和工作原理 |
| 5.2 可变刚度磁流变弹性体隔振器的设计和性能测试 |
| 5.2.1 可变刚度磁流变弹性体隔振器的结构和工作原理 |
| 5.2.2 可变刚度磁流变弹性体隔振器的磁场仿真与性能计算 |
| 5.2.3 可变刚度磁流变弹性体隔振器的加工与性能测试 |
| 5.3 可变阻尼磁流变阻尼器的设计和性能测试 |
| 5.3.1 可变阻尼磁流变阻尼器的结构和工作原理 |
| 5.3.2 可变阻尼磁流变阻尼器的磁场仿真与性能计算 |
| 5.3.3 可变阻尼磁流变阻尼器性能测试 |
| 5.4 高速列车多功能可变刚度可变阻尼悬挂系统的试验测试与分析 |
| 5.4.1 高速列车模型及半主动悬挂系统的振动测试平台 |
| 5.4.2 高速列车可变刚度可变阻尼悬挂系统控制算法的设计 |
| 5.4.3 高速列车可变刚度可变阻尼悬挂系统的试验测试与评估 |
| 5.4.4 高速列车可变刚度可变阻尼悬挂可拓展性和故障安全性讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）轨道车辆连挂虚拟仿真技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轨道车辆连挂校核方法的研究现状 |
| 1.2.2 轨道车辆虚拟仿真技术的研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 轨道车辆曲线连挂的分析内容 |
| 2.1 车端装置校核的主要参数 |
| 2.1.1 车钩转角 |
| 2.1.2 风挡折角和伸缩量 |
| 2.1.3 极限车端距 |
| 2.2 铁路线路设计的几何线型 |
| 2.2.1 线路平面设计 |
| 2.2.2 线路纵断面设计 |
| 2.3 连挂校核曲线的参数方程 |
| 2.3.1 空间直线段 |
| 2.3.2 空间圆曲线段 |
| 2.3.3 空间缓和曲线段 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 轨道车辆曲线连挂的分析算法 |
| 3.1 水平曲线连挂图解法 |
| 3.1.1 水平曲线计算参数 |
| 3.1.2 定圆曲线工况的车钩转角 |
| 3.1.3 圆-直曲线工况的车钩转角 |
| 3.1.4 S曲线夹直线工况的车钩转角 |
| 3.1.5 风挡校核与极限车间距 |
| 3.2 竖曲线连挂图解法 |
| 3.2.1 竖曲线计算参数 |
| 3.2.2 竖曲线工况的车钩转角 |
| 3.2.3 风挡校核与极限车端距 |
| 3.3 空间位姿动态搜索算法 |
| 3.3.1 一维黄金分割搜索 |
| 3.3.2 轨道-车辆空间坐标系 |
| 3.3.3 空间位姿动态求解 |
| 3.4 两种算法的结果分析 |
| 3.4.1 计算参数 |
| 3.4.2 最大车钩转角 |
| 3.4.3 最大风挡折角与伸缩量 |
| 3.4.4 极限车端距 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 虚拟仿真理论与实现工具 |
| 4.1 计算机图形学基础 |
| 4.1.1 图形处理器 |
| 4.1.2 图形坐标变换 |
| 4.2 Unity虚拟场景基本组成 |
| 4.2.1 对象与组件 |
| 4.2.2 摄像机 |
| 4.2.3 UI界面 |
| 4.3 Unity脚本开发与关键技术 |
| 4.3.1 脚本周期与常用函数 |
| 4.3.2 虚拟对象位姿控制 |
| 4.3.3 视角跟随和小地图 |
| 4.3.4 参数化网格建模 |
| 4.4 局部坐标系下的轨道生成 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 虚拟连挂仿真系统 |
| 5.1 虚拟连挂仿真系统设计 |
| 5.1.1 虚拟连挂系统需求分析 |
| 5.1.2 虚拟连挂系统结构设计 |
| 5.2 虚拟环境参数化建模 |
| 5.2.1 虚拟轨道参数化生成 |
| 5.2.2 虚拟车辆模型处理 |
| 5.3 车辆运动位姿控制 |
| 5.3.1 虚拟空间位姿变换 |
| 5.3.2 列车连挂运行控制 |
| 5.4 交互界面与后处理 |
| 5.4.1 交互界面 |
| 5.4.2 数据库相关 |
| 5.4.3 连挂报告生成 |
| 5.5 仿真实例及操作流程 |
| 5.5.1 曲线通过虚拟仿真 |
| 5.5.2 救援连挂虚拟仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）摆式调谐质量阻尼器性能优化与振动控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 结构振动控制技术 |
| 1.2.1 被动控制方式 |
| 1.2.2 主动控制方式 |
| 1.2.3 半主动控制方式 |
| 1.2.4 主、被动混合控制方式 |
| 1.3 调谐质量阻尼器的国内外发展状况 |
| 1.3.1 被动式调谐质量阻尼器 |
| 1.3.2 主动式调谐质量阻尼器 |
| 1.3.3 半主动式调谐质量阻尼器 |
| 1.3.4 调谐质量阻尼器的失谐问题 |
| 1.4 摆式调谐质量阻尼器 |
| 1.5 当前存在的主要问题 |
| 1.6 论文主要研究内容和章节安排 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 PTMD的数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于多自由度的PTMD系统建模 |
| 2.2.1 PTMD系统能量函数 |
| 2.2.2 基于拉格朗日的系统运动方程 |
| 2.3 PTMD辅助阻尼和刚度 |
| 2.4 多自由度结构与摆式阻尼器动力学耦合关系 |
| 2.4.1 主结构-PTMD系统的单轴响应 |
| 2.4.2 状态空间方程的推导 |
| 2.5 非线性辅助阻尼的分析 |
| 2.5.1 速度平方比例辅助阻尼 |
| 2.5.2 等效线性粘性阻尼 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 PTMD的参数研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PTMD参数的影响 |
| 3.2.1 PTMD性能的评估方法 |
| 3.2.2 失谐效应 |
| 3.2.3 质量比的影响 |
| 3.3 PTMD优化参数求解 |
| 3.3.1 PTMD解的封闭形式 |
| 3.3.2 主质量阻尼的平面PTMD优化参数 |
| 3.3.3 主质量阻尼的平-球面PTMD优化参数 |
| 3.4 基于帝国竞争算法的优化研究 |
| 3.4.1 帝国竞争算法基本原理 |
| 3.4.2 改进1型-地缘政治策略 |
| 3.4.3 改进2型-小波突变 |
| 3.4.4 调谐质量阻尼器的参数优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 PTMD参数估计研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 扩展卡尔曼滤波器参数估计研究 |
| 4.2.1 卡尔曼滤波器状态估计算法 |
| 4.2.2 扩展卡尔曼滤波器状态与参数联合估计算法 |
| 4.2.3 卡尔曼滤波器连续系统的离散化处理 |
| 4.3 卡尔曼滤波器噪声估计 |
| 4.3.1 馈通干扰噪声的状态估计算法 |
| 4.3.2 基于相关性的噪声估计 |
| 4.3.3 基于最小二乘法的相关性向量化处理 |
| 4.3.4 基于最小二乘法的估计 |
| 4.4 基于EKF的多参数估计研究 |
| 4.4.1 PTMD-多自由度结构的状态方程推导 |
| 4.4.2 基于EKF的 PTMD-多自由度结构状态和参数联合估计 |
| 4.4.3 基于EKF的 PTMD-多自由度结构的噪声协方差估计 |
| 4.4.4 基于EKF的状态、噪声协方差与参数联合估计 |
| 4.5 PTMD的有效阻尼估计 |
| 4.5.1 PTMD有效阻尼的理论分析 |
| 4.5.2 基于EKF的 PTMD-单自由度结构有效阻尼估计 |
| 4.5.3 基于EKF的 PTMD-多自由度结构有效阻尼估计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于Stewart平台的摆式调谐质量阻尼器控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于Stewart平台的摆式调谐质量阻尼器特点 |
| 5.3 基于Stewart平台的摆式调谐质量阻尼器分析 |
| 5.3.1 Stewart平台坐标分析 |
| 5.3.2 Stewart平台雅可比矩阵求解分析 |
| 5.3.3 Stewart平台速度及加速度分析 |
| 5.3.4 Stewart平台动力学分析 |
| 5.4 基于Stewart平台的PTMD系统构成 |
| 5.5 基于Stewart平台的PTMD混沌特性分析 |
| 5.5.1 Stewart平台加速度信号混沌辨析 |
| 5.5.2 加速度信号混沌诊断 |
| 5.5.3 Lorenz时滞混沌系统控制和同步 |
| 5.5.4 混沌同步的实现 |
| 5.5.5 滞混沌的控制与同步的数值仿真 |
| 5.6 液压控制系统建模 |
| 5.6.1 伺服电机与液压泵建模 |
| 5.6.2 液压缸建模 |
| 5.6.3 三位四通电磁阀建模 |
| 5.6.4 负载建模 |
| 5.7 本系统PTMD主动控制策略 |
| 5.7.1 主动阻尼的多频调谐系统控制方案 |
| 5.7.2 PTMD主动控制仿真分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 多PTMD桥梁减振研究 |
| 6.1 桥梁的有限元建模及校准 |
| 6.2 桥梁的动态加载分析 |
| 6.3 多PTMD配置与布局 |
| 6.4 多PTMD仿真分析 |
| 6.4.1 有限元模型的动态特性 |
| 6.4.2 不同参数多PTMD的仿真分析 |
| 6.4.3 多PTMD灵敏度分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间科研论文发表情况 |
| 作者在攻读博士学位期间所参加的主要科研项目 |
| 致谢 |
（4）基于虚拟现实技术的地铁列车乘客应急疏散研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微观行人仿真模型研究 |
| 1.2.2 行人疏散行为特征研究 |
| 1.2.3 基于VR的新型疏散实验 |
| 1.2.4 地铁火灾疏散安全性研究 |
| 1.2.5 规范和标准中的安全疏散要求 |
| 1.3 既有研究存在的不足 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 地铁乘客运动动力学模型 |
| 2.1 行人运动三层决策框架 |
| 2.2 行人路径规划模型 |
| 2.2.1 全局路径规划模型 |
| 2.2.2 动态局部路径规划模型 |
| 2.3 地铁列车乘客运动模型 |
| 2.3.1 地铁列车乘客运动特征 |
| 2.3.2 基于社会力模型的乘客运动建模 |
| 2.4 模型应用和案例分析 |
| 2.4.1 乘客疏散和乘降运动仿真分析 |
| 2.4.2 路径规划模型的仿真应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 地铁应急疏散虚拟现实互动模拟实验平台 |
| 3.1 城市轨道交通乘客应急疏散行为问卷调查 |
| 3.1.1 乘客个体属性和群体构成 |
| 3.1.2 疏散经历和先前知识 |
| 3.1.3 乘客应急疏散行为特征 |
| 3.1.4 乘客应急疏散心理特征 |
| 3.2 地铁列车火灾演变规律分析 |
| 3.2.1 地铁车厢材料及燃烧特性 |
| 3.2.2 列车火灾的燃烧特性 |
| 3.2.3 列车隧道火灾演变数值模拟 |
| 3.3 地铁疏散VR互动模拟实验平台构建 |
| 3.3.1 虚拟设备单元 |
| 3.3.2 实验场景单元 |
| 3.3.3 数据交互单元 |
| 3.3.4 疏散资源单元 |
| 3.4 实验设计和实施 |
| 3.4.1 实验场景设计 |
| 3.4.2 实验变量设置 |
| 3.4.3 实验数据采集方法 |
| 3.4.4 实验实施和评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 城市轨道交通乘客应急疏散行为特征研究 |
| 4.1 实验参与者基本属性 |
| 4.2 对形势的感知和逃生成功率 |
| 4.2.1 对形势的感知 |
| 4.2.2 逃生成功率 |
| 4.3 疏散心理特征分析 |
| 4.3.1 疏散时的恐慌程度 |
| 4.3.2 隧道内乘客疏散心理特征 |
| 4.3.3 恐慌心理对乘客疏散的影响 |
| 4.4 HRV数据分析 |
| 4.4.1 数据预处理 |
| 4.4.2 STLH(n)信号描述恐慌心理 |
| 4.4.3 乘客恐慌程度影响因素 |
| 4.4.4 恐慌因子标定 |
| 4.5 疏散时间和运动特征分析 |
| 4.5.1 疏散时间 |
| 4.5.2 运动速度 |
| 4.5.3 疏散轨迹特征 |
| 4.6 疏散行为特征分析 |
| 4.6.1 疏散设施使用情况 |
| 4.6.2 寻路行为 |
| 4.6.3 疏散引导措施 |
| 4.6.4 社会行为 |
| 4.6.5 由问卷调查得到的其它疏散行为 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 城市轨道交通列车乘客疏散安全性研究 |
| 5.1 车厢乘客疏散模型构建 |
| 5.1.1 地铁列车空间特征 |
| 5.1.2 乘客疏散环境建模 |
| 5.1.3 乘客构成和疏散参数标定 |
| 5.1.4 出口流率标定 |
| 5.2 城市轨道交通车厢乘客必需安全疏散时间研究 |
| 5.2.1 站台疏散车厢必需安全疏散时间分析 |
| 5.2.2 轨面疏散车厢必需安全疏散时间分析 |
| 5.2.3 隧道疏散时车厢必需安全疏散时间和疏散策略分析 |
| 5.3 隧道中火灾应急疏散的车厢乘客安全性研究 |
| 5.3.1 列车和隧道环境建模 |
| 5.3.2 典型火灾工况 |
| 5.3.3 列车中部火灾疏散安全性分析 |
| 5.3.4 列车端部火灾疏散安全性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究成果和结论 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录 虚拟现实平台典型场景图示 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）积雪冰冻条件下互通式立交匝道平纵指标研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 国外研究状况 |
| 1.2.2 国内研究状况 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第二章 相关参数选择及确定 |
| 2.1 主导车型的选择 |
| 2.1.1 我国卡车市场销量情况统计 |
| 2.1.2 我国高速公路货运车型统计 |
| 2.2 积雪冰冻条件载重车辆操纵稳定性参数选择 |
| 2.2.1 操纵稳定性与安全 |
| 2.2.2 评价汽车操纵稳定性的方法 |
| 2.2.3 国内外汽车操纵稳定性的客观评价指标 |
| 2.2.4 汽车操纵稳定性评价指标分析 |
| 2.3 积雪冰冻条件立交匝道规范内容 |
| 2.3.1 匝道设计速度 |
| 2.3.2 匝道超高 |
| 2.3.3 匝道圆曲线半径 |
| 2.3.4 匝道纵坡 |
| 2.3.5 匝道合成坡度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 积雪冰冻路面摩擦系数测定 |
| 3.1 实验背景资料 |
| 3.1.1 我国积雪冰冻条件下冬季气温分析 |
| 3.1.2 我国积雪冰冻条件下冬季降水分析 |
| 3.2 实验设计及准备工作 |
| 3.2.1 实验设计 |
| 3.2.2 实验流程 |
| 3.2.3 实验仪具体与材料 |
| 3.2.4 降雪量对应冰层厚度计算分析 |
| 3.3 试件覆盖冰层摩擦系数实验方法与步骤 |
| 3.3.1 准备工作 |
| 3.3.2 测试步骤 |
| 3.3.3 试件覆盖冰层测量结果及分析 |
| 3.4 道路表面覆盖积雪摩擦系数实验方法与步骤 |
| 3.4.1 准备工作 |
| 3.4.2 测量步骤 |
| 3.4.3 道路覆盖降雪测量结果及分析 |
| 3.5 道路积雪车辙处摩擦系数测量 |
| 3.6 实验数据处理及结论 |
| 3.6.1 抗滑值的温度修正 |
| 3.6.2 摆值BPN与横向力系数SFC换算 |
| 3.6.3 积雪冰冻条件下道路摩擦系数汇总 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于Trucksim的人车路仿真模型建立 |
| 4.1 交通仿真软件比较及选择 |
| 4.2 Trucksim建模 |
| 4.2.1 Trucksim整车车体模型 |
| 4.2.2 整车挂车模型 |
| 4.2.3 载荷模型 |
| 4.2.4 轮胎模型 |
| 4.2.5 Trucksim其他子系统模块 |
| 4.3 驾驶员仿真模型 |
| 4.3.1 驾驶员模型基本原理 |
| 4.3.2 速度控制模型原理 |
| 4.3.3 转向控制模型原理 |
| 4.3.4 速度控制模型建立 |
| 4.3.5 刹车控制 |
| 4.3.6 换挡控制 |
| 4.3.7 转向控制模型建立 |
| 4.4 路面模型 |
| 4.4.1 平面线形设置 |
| 4.4.2 纵断面线形设置 |
| 4.4.3 平纵线形组合设置 |
| 4.4.4 路面摩擦系数 |
| 4.4.5 路面影像和周围环境 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 积雪冰冻条件下立交平面指标研究 |
| 5.1 积雪冰冻条件下停车视距计算 |
| 5.1.1 停车视距计算公式 |
| 5.1.2 停车视距相关规定 |
| 5.1.3 Trucksim中仿真计算制动压力 |
| 5.1.4 采用85%设计速度的匝道停车视距仿真 |
| 5.2 积雪冰冻条件下匝道最小圆曲线半径计算 |
| 5.3 积雪雪冰冻条件下安全车速侧滑模型 |
| 5.4 积雪冰冻条件下安全车速侧翻模型 |
| 5.5 横向稳定性保证 |
| 5.6 Trucksim仿真实验 |
| 5.6.1 规范值仿真结果 |
| 5.6.2 计算值仿真结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 积雪冰冻条件下纵断面指标研究 |
| 6.1 车辆动力性简析 |
| 6.1.1 汽车行驶驱动力计算 |
| 6.1.2 汽车行驶阻力 |
| 6.1.3 车辆的行驶条件简述 |
| 6.1.4 理想最大纵坡和不限长度最大纵坡 |
| 6.2 积雪冰冻条件下匝道最大纵坡计算 |
| 6.3 积雪冰冻条件下立交匝道载重车上坡最大坡长分析 |
| 6.3.1 设计速度80km/h、70km/h时最大坡长 |
| 6.3.2 设计速度60km/h、50km/h时最大坡长 |
| 6.3.3 设计速度40km/h、30km/h时最大坡长 |
| 6.3.4 积雪冰冻条件下立交纵坡对应上坡最大坡长 |
| 6.4 积雪冰冻条件下立交匝道车辆停车起步最大纵坡 |
| 6.4.1 积雪冰冻条件下立交匝道上坡停车起步仿真 |
| 6.4.2 考虑停车起步的积雪冰冻条件下立交匝道上坡最大坡度 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 积雪冰冻条件下平纵指标组合研究 |
| 7.1 合成坡度计算 |
| 7.1.1 载重车坡道安全停车的合成坡度计算值 |
| 7.1.2 不发生滑移的载重车下坡度合成坡度计算 |
| 7.2 积雪冰冻条件下立交匝道上坡合成坡度仿真 |
| 7.2.1 Trucksim设置 |
| 7.2.2 Trucksim仿真结果 |
| 7.3 积雪冰冻条件下立交匝道下坡合成坡度仿真 |
| 7.3.1 Trucksim仿真设置 |
| 7.3.2 Trucksim仿真结果 |
| 7.3.3 积雪冰冻条件下立交匝道下坡最大坡长 |
| 7.4 本章小结 |
| 结语 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）高速铁路道岔轮轨接触几何关系与廓形优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高速道岔轮轨关系研究现状 |
| 1.2.1 高速铁路道岔轮轨接触几何 |
| 1.2.2 车辆-道岔耦合动力学研究现状 |
| 1.2.3 高速道岔轮轨关系优化研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 道岔区轮轨接触几何关系研究 |
| 2.1 道岔区轮轨接触点计算 |
| 2.1.1 岔区轮轨廓形的数学描述 |
| 2.1.2 轮对无摇头时轮轨接触点计算 |
| 2.1.3 轮对有摇头时轮轨接触点计算 |
| 2.1.4 轮轨多点接触 |
| 2.2 法向切割法的验证 |
| 2.2.1 在区间线路中两种算法的对比 |
| 2.2.2 道岔区两种算法的对比 |
| 2.3 不同轨道参数对道岔区轮轨接触几何的影响 |
| 2.3.1 不同轨距下的轮轨接触关系 |
| 2.3.2 不同车轮半径下的轮轨接触关系 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 车辆-高速道岔空间耦合动力学 |
| 3.1 车辆-道岔动力学模型的建立 |
| 3.1.1 车辆动力学模型 |
| 3.1.2 道岔动力学模型 |
| 3.2 车辆-道岔动力学方程的建立 |
| 3.2.1 车辆动力学方程 |
| 3.2.2 道岔运动学方程 |
| 3.3 车辆-道岔动力耦合模型的建立及求解 |
| 3.4 车辆-道岔动力学指标及评估标准 |
| 3.4.1 车辆运行安全性指标 |
| 3.4.2 舒适性指标 |
| 3.4.3 磨耗指标 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 高速道岔轮轨接触几何评价方法 |
| 4.1 轮对横移分布规律 |
| 4.1.1 功率谱概率密度函数 |
| 4.1.2 轨道随机不平顺时域样本的数值模拟方法 |
| 4.1.3 尖轮对横移的动态分布规律研究 |
| 4.2 等效锥度的计算 |
| 4.2.1 轮对蛇形运动波长计算 |
| 4.2.2 等效锥度的计算 |
| 4.2.3 特殊情况下的轮对等效锥度修正 |
| 4.2.4 基于最大概率轮对横移的名义等效锥度 |
| 4.3 道岔区其他几何评价指标 |
| 4.3.1 基于最大概率轮对横移的结构不平顺 |
| 4.3.2 接触带宽 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 车轮廓形的演变对道岔区轮轨匹配的影响 |
| 5.1 车轮廓形的演变 |
| 5.2 车轮廓形的演变对轮轨接触几何的影响 |
| 5.2.1 轮对横移的变化规律 |
| 5.2.2 接触点分布规律 |
| 5.2.3 等效锥度 |
| 5.2.4 基于轮对横移最大概率的结构不平顺 |
| 5.2.5 接触带宽 |
| 5.3 车轮廓形的演变对轮轨接触应力的影响 |
| 5.3.1 无横移状态下车轮廓形的演变对轮轨接触应力的影响 |
| 5.3.2 不同轮对横移下车轮廓形的演变对轮轨接触应力的影响 |
| 5.4 车轮廓形的演变对轮轨动力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 高速道岔轮轨关系的优化设计 |
| 6.1 轮轨蠕滑曲线对高速道岔轮轨关系的影响 |
| 6.1.1 损伤函数模型 |
| 6.1.2 理想工况 |
| 6.1.3 高速道岔区不同蠕滑特性工况 |
| 6.2 尖轨廓形优化研究 |
| 6.2.1 滚动圆半径差与轮轨型面斜率的关系 |
| 6.2.2 轮轨廓形反向设计方法 |
| 6.2.3 优化案例 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 研究不足及下一步研究计划 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目及成果 |
（7）轨道交通接触网几何参数在线检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的来源 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 相关术语介绍及检测精度要求 |
| 1.3.1 接触网相关术语 |
| 1.3.2 接触网检测精度要求 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 2 接触网检测方法 |
| 2.1 接触式检测方法 |
| 2.1.1 人工绝缘杆测量 |
| 2.1.2 基于多传感器的接触网几何参数测量 |
| 2.2 非接触式检测方法 |
| 2.2.1 激光扫描测量 |
| 2.2.2 光学图像测量 |
| 2.2.3 超声波测量 |
| 2.3 各检测方法的分析与比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于激光扫描的接触网几何参数在线检测 |
| 3.1 整体方案设计 |
| 3.2 激光测量技术 |
| 3.2.1 连续波激光测距 |
| 3.2.2 脉冲激光测距 |
| 3.3 系统硬件设计与实现 |
| 3.3.1 整体结构设计 |
| 3.3.2 激光扫描仪的选择 |
| 3.3.3 倾角传感器的选择 |
| 3.3.4 光电编码器的选择 |
| 3.4 硬件系统的改进 |
| 3.4.1 接触网磨损的检测 |
| 3.4.2 紧固螺栓的检测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 系统软件设计与开发 |
| 4.1 软件系统框架 |
| 4.2 连接模块 |
| 4.3 控制模块 |
| 4.4 数据处理模块 |
| 4.4.1 数据预处理 |
| 4.4.2 接触网识别定位 |
| 4.4.3 接触网在线位置检测 |
| 4.4.4 接触线磨损检测 |
| 4.5 数据显示与存储模块 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 实验与结果分析 |
| 5.1 现场实验过程 |
| 5.2 精度分析 |
| 5.3 改进实验与分析 |
| 5.4 测量结果分析 |
| 5.5 检测方案对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.实验数据 |
（8）基于钟摆式主-被动悬架的大型喷杆动力学行为与自适应鲁棒控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 公式符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 喷杆运动与雾滴分布研究现状 |
| 1.2.2 喷杆被动悬架动力学特性研究现状 |
| 1.2.3 喷杆主动悬架控制技术研究现状 |
| 1.2.4 电液伺服系统非线性控制现状 |
| 1.2.5 研究现状分析 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 基于双钟摆主-被动悬架的大型喷杆动力学行为建模与仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双钟摆主-被动悬架描述 |
| 2.3 钟摆式悬架的动力学建模 |
| 2.3.1 被动悬架建模 |
| 2.3.2 主-被动悬架建模 |
| 2.4 主-被动悬架期望的响应特性 |
| 2.5 被动悬架动态响应研究 |
| 2.5.1 被动悬架频响特性分析 |
| 2.5.2 固有频率影响因素分析 |
| 2.5.3 阶跃响应分析 |
| 2.5.4 库伦摩擦影响分析 |
| 2.5.5 被动悬架参数初步确定 |
| 2.6 基于线性控制器的钟摆式悬架主-被动悬架动态响应研究 |
| 2.6.1 主被动悬架经典线性控制方法 |
| 2.6.2 控制器参数对响应特性的影响分析 |
| 2.6.3 悬架摆长对响应特性的影响分析 |
| 2.6.4 执行器功率仿真分析 |
| 2.7 结论 |
| 第三章 基于STEWART六自由度运动平台的喷杆钟摆式被动悬架动力学行为测试与模型验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钟摆式被动悬架描述 |
| 3.2.1 三维模型建立与问题描述 |
| 3.2.2 悬架减振元件设计 |
| 3.2.3 喷杆悬架油路设计 |
| 3.3 喷杆被动悬架系统动力学试验 |
| 3.3.1 试验装置与数据采集系统 |
| 3.3.2 瞬态响应试验 |
| 3.3.3 喷杆滚转运动频响特性测试 |
| 3.3.4 垂向振动频响特性测试 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 基于遗传算法的钟摆式被动悬架系统参数优化与调校 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 喷杆悬架系统刚柔耦合动力学模型 |
| 4.2.1 刚柔耦合动力学系统的建模 |
| 4.2.2 模型验证 |
| 4.2.3 模型输入激励获取 |
| 4.3 基于径向基神经网络函数的悬架近似模型 |
| 4.3.1 设计变量与评价指标 |
| 4.3.2 最优拉丁方试验设计方法 |
| 4.3.3 径向基神经网络近似模型建立与验证 |
| 4.4 基于NSGA-II遗传算法的悬架系统参数优化与验证 |
| 4.4.1 NSGA-II优化算法 |
| 4.4.2 系统集成优化 |
| 4.4.3 优化结果分析 |
| 4.4.4 田间工况复现测试 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 大型喷杆钟摆式主动悬架非线性自适应鲁棒控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 大型喷杆主动悬架及其电液伺服系统建模 |
| 5.2.1 主动悬架频响函数 |
| 5.2.2 主动悬架频响函数参数辨识 |
| 5.2.3 非线性电液伺服系统的建模 |
| 5.3 基于模型补偿的非线性自适应鲁棒控制器设计与仿真 |
| 5.3.1 不连续的参数映射和参数自适应律 |
| 5.3.2 基于模型补偿的自适应鲁棒控制器设计 |
| 5.3.3 主要结论 |
| 5.3.4 控制器稳定性证明 |
| 5.3.5 Simulink仿真分析 |
| 5.4 基于RCP半实物仿真技术的主动悬架控制算法验证平台设计 |
| 5.4.1 钟摆式主-被动悬架系统 |
| 5.4.2 主动液压缸选型 |
| 5.4.3 快速原型控制系统硬件 |
| 5.4.4 实时控制系统软件开发 |
| 5.4.5 RCP试验平台建立 |
| 5.5 控制算法试验验证 |
| 5.5.1 控制器参数设置 |
| 5.5.2 试验与结果分析 |
| 5.6 结论 |
| 第六章 基于DSP的钟摆式主-被动悬架控制器研制与试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 喷杆悬架控制系统硬件设计 |
| 6.2.1 控制器硬件电路设计 |
| 6.3 控制器软件设计 |
| 6.3.1 控制器主程序 |
| 6.3.2 传感器信号处理算法设计 |
| 6.4 试验与结果分析 |
| 6.4.1 配套28 m大型喷杆钟摆式悬架室内测试 |
| 6.4.2 控制器配套3WPHS-600A喷雾机田间试验 |
| 6.5 结论 |
| 第七章 大型喷杆主-被动悬架性能室内测试与评价方法研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 喷杆三种安装方式简介 |
| 7.3 测试系统设计 |
| 7.3.1 六自由度运动模拟平台 |
| 7.3.2 地形起伏模拟平台 |
| 7.4 测试信号采集 |
| 7.4.1 底盘运动测量 |
| 7.4.2 地形起伏轮廓信号 |
| 7.5 喷杆悬架性能评价指标 |
| 7.6 喷杆悬架性能测试与评价 |
| 7.6.1 钟摆式被动悬架系统测试与评价 |
| 7.6.2 钟摆式主-被动悬架系统测试与评价 |
| 7.7 结论 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 论文的主要创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文与参加的科研工作 |
| 一、发表的论文 |
| 二、科研工作 |
| 三、获奖情况 |
| 四、申请专利 |
（9）列车枕梁疲劳试验与可靠性评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外相关领域研究现状 |
| 1.2.1 焊接结构疲劳寿命预测方法研究现状 |
| 1.2.2 列车结构件疲劳试验研究现状 |
| 1.2.3 结构件疲劳可靠性评估方法研究现状 |
| 1.3 本文主要工作及内容 |
| 第2章 枕梁空气环境下疲劳寿命评估 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 疲劳试验方案 |
| 2.2.1 理论载荷计算 |
| 2.2.2 疲劳试验约束方案 |
| 2.2.3 疲劳试验载荷方案 |
| 2.3 枕梁疲劳试验 |
| 2.3.1 疲劳试验平台 |
| 2.3.2 疲劳试验方法 |
| 2.4 疲劳寿命理论计算 |
| 2.4.1 材料S-N曲线 |
| 2.4.2 计算结果 |
| 2.5 枕梁疲劳寿命评估结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 枕梁腐蚀疲劳寿命评估 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 腐蚀疲劳试验方案 |
| 3.2.1 腐蚀环境加速谱 |
| 3.2.2 疲劳试验方案 |
| 3.3 枕梁腐蚀疲劳试验 |
| 3.3.1 腐蚀疲劳试验平台 |
| 3.3.2 腐蚀疲劳试验方法 |
| 3.4 腐蚀疲劳寿命理论计算 |
| 3.4.1 材料腐蚀环境S-N曲线 |
| 3.4.2 枕梁腐蚀疲劳寿命计算 |
| 3.5 腐蚀疲劳寿命评估结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 枕梁虚拟实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 枕梁危险点选取 |
| 4.2.1 多元可靠性模型 |
| 4.2.2 危险点选取实例 |
| 4.3 有限元模型验证 |
| 4.3.1 枕梁有限元模型实例一 |
| 4.3.2 枕梁有限元模型实例二 |
| 4.4 枕梁虚拟实验 |
| 4.4.1 虚拟实验方法 |
| 4.4.2 虚拟实验实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 枕梁腐蚀疲劳裂纹分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 定性分析 |
| 5.2.1 裂纹萌生寿命预测 |
| 5.2.2 断口分析 |
| 5.3 定量分析 |
| 5.3.1 材料门槛值测试 |
| 5.3.2 裂纹扩展速率 |
| 5.3.3 裂纹扩展寿命评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 枕梁疲劳可靠性评估 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 疲劳可靠性模型 |
| 6.3 高速列车枕梁疲劳可靠性评估 |
| 6.3.1 实测载荷谱 |
| 6.3.2 计算步骤 |
| 6.3.3 危险点寿命分布 |
| 6.3.4 结果分析 |
| 6.4 地铁列车枕梁疲劳可靠性评估 |
| 6.4.1 危险点寿命分布 |
| 6.4.2 标识应力分布 |
| 6.4.3 结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）大准铁路九苏木至燕庄区段运输能力分析及提升改造方案设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 铁路运输能力研究现状 |
| 1.3.1 国内铁路运输能力研究现状 |
| 1.3.2 国外铁路运输能力研究现状 |
| 1.4 研究思路及方法 |
| 1.5 论文结构 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 相关基础理论 |
| 2.1 铁路运输的特点及其组织方式 |
| 2.1.1 铁路运输的特点 |
| 2.1.2 铁路运输组织 |
| 2.2 铁路运输能力的涵义 |
| 2.2.1 铁路运输能力 |
| 2.2.2 铁路通过能力 |
| 2.2.3 铁路输送能力 |
| 2.3 铁路运输能力计算 |
| 2.4 铁路运输能力提升措施 |
| 2.4.1 影响铁路运输能力的因素 |
| 2.4.2 提升铁路运输能力措施 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 大准铁路九苏木至燕庄段运输能力现状分析与计算 |
| 3.1 九苏木至燕庄段主要技术设备概况 |
| 3.1.1 车站基本概况 |
| 3.1.2 线路 |
| 3.1.3 轨道 |
| 3.1.4 路基 |
| 3.1.5 电气化 |
| 3.1.6 机务、车辆 |
| 3.1.7 通信、信号 |
| 3.1.8 电力 |
| 3.2 九苏木至燕庄区段现有运输能力的分析计算 |
| 3.2.1 各个车站通过能力计算 |
| 3.2.2 区间通过能力计算 |
| 3.2.3 整体运输能力分析 |
| 3.3 九苏木至燕庄区段近远期运输需求分析 |
| 3.3.1 地方运量需求分析 |
| 3.3.2 通过运量需求分析 |
| 3.3.3 区段货流密度需求分析 |
| 3.4 九苏木至燕庄区段现有设备和运输组织存在的问题分析 |
| 3.4.1 现有设备对运输能力的影响 |
| 3.4.2 运输组织方式存在的问题 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 近期九苏木至燕庄区段运输能力的提升改造方案设计 |
| 4.1 近期运输能力提升的措施 |
| 4.2 运输设备改造方案 |
| 4.2.1 车站现有设备改造方案 |
| 4.2.2 线路现有设备改造方案 |
| 4.2.3 机车车辆及有关设备改造方案 |
| 4.2.4 改造方案提升运输能力的效果 |
| 4.3 运输组织方式改造方案 |
| 4.3.1 行车闭塞方式升级改造 |
| 4.3.2 增加列车编组 |
| 4.3.3 加强运输组织管理 |
| 4.3.4 优化方案提升运输能力的计算 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 远期九苏木至燕庄区段运能方案设计 |
| 5.1 增建二线方案的提出 |
| 5.2 增建二线方案主要技术标准的确定 |
| 5.3 增建二线左、右侧的选择 |
| 5.4 增建二线路线选择概况 |
| 5.5 增建二线后运输能力提升计算分析 |
| 5.5.1 各个区间通过能力计算 |
| 5.5.2 整体运输能力分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、基于数学平台的摆式列车姿态参数计算方法（论文参考文献）
- [1]基于磁流变技术的高速列车半主动悬挂系统研究[D]. 金天贺. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]轨道车辆连挂虚拟仿真技术研究[D]. 黄仁超. 西南交通大学, 2020(07)
- [3]摆式调谐质量阻尼器性能优化与振动控制的研究[D]. 尤婷. 上海大学, 2020(03)
- [4]基于虚拟现实技术的地铁列车乘客应急疏散研究[D]. 高永鑫. 北京交通大学, 2020(06)
- [5]积雪冰冻条件下互通式立交匝道平纵指标研究[D]. 邵阳. 长安大学, 2019(07)
- [6]高速铁路道岔轮轨接触几何关系与廓形优化研究[D]. 钱瑶. 西南交通大学, 2019
- [7]轨道交通接触网几何参数在线检测技术研究[D]. 罗锦晖. 武汉大学, 2019(06)
- [8]基于钟摆式主-被动悬架的大型喷杆动力学行为与自适应鲁棒控制研究[D]. 崔龙飞. 江苏大学, 2019(03)
- [9]列车枕梁疲劳试验与可靠性评估方法研究[D]. 胡杰鑫. 东北大学, 2019(01)
- [10]大准铁路九苏木至燕庄区段运输能力分析及提升改造方案设计[D]. 李彪. 兰州交通大学, 2018(03)