西部地区160 km/h动力集中型动车组列车开行需求分析--以昆明局集团公司为例

从完善复兴号列车产品谱系,用好既有路网资源的角度考虑,扩大160km/h复兴号动力集中型动车组列车开行能够提高普速列车开行质效。首先从通达性、运输效率和票价3个方面论证动力集中型动车组列车的优势,然后在对比分析动力集中型动车组列车与其他交通方式基本属性的基础上,构建旅客出行选择的Logit模型,计算得到不同场景下动力集中型动车组列车运输市场分担率,并进一步进行动力集中型动车组客流需求预测和开行方案调整工作。最后以昆明局集团公司为例,根据不同线路实际情况,在通勤、旅游客流需求旺盛的昆明—保山、昆明—成都南、昆明—宣威、昆明—曲靖、昆明—西双版纳每日分别增加列车2.5对、3对、3对、5.5对和1对。

基于双边垄断模型的动车组列车最高限价策略研究

合理确定动车组列车及其高级修服务采购最高限价是铁路企业降低采购成本、提高采购效率的重要方式,也是推动动车组供需双方在动车组研制、维修方面深化合作的重要举措。文章基于动车组列车采购规模大且需求稳定、制造成本测算难、全寿命周期维修费用高、供应商数量少的技术经济属性,构建双边垄断市场结构下动车组列车采购价格模型,分析动车组列车整车及高级修服务的价格决定机制。研究结果表明,动车组列车整车和高级修服务采购价格不存在纳什均衡,国铁集团和中国中车在动车组研制、维修等多领域开展战略合作,符合双方的长远利益。

高速列车主动横向悬挂系统的临界时滞分析

在高速列车主动悬挂系统动作的过程中,时滞现象在所难免,这在一定程度上制约了其性能的发挥。为了探究二系横向主动悬挂系统时滞现象对车辆动力学性能的影响,文章首先建立两自由度1/4车辆横向简化模型,推导出临界时滞理论计算公式;然后,建立高速列车全自由度动力学模型,在Simulink中搭建控制模块进行联合仿真,采用一阶低通滤波器模拟实际控制力的幅值衰减和相位滞后特性,研究模态天棚与PID等控制策略的时滞影响规律。仿真结果表明,随着时滞的增加,模态天棚控制策略下的车体振动迅速恶化,横向平稳性指标迅速增加至2.0以上,而PID半主动控制几乎不增加横向平稳性指标;2种控制策略在50 ms内的时滞基本不会使构架振动剧烈恶化。若采用平稳性指标作为临界时滞的判据,则除PID控制策略外的大多数策略对应的临界时滞随着车速的提高而降低。文章系统性地研究了时滞问题,对高速列车主动悬挂系统的设计和优化具有一定的指导意义。

基于CTCS-2级常态灭灯区段的动车组列车ATP故障后控车模式选择研究

动车组列车ATP设备故障后应转为ATP部分监控模式还是转为LKJ控车模式,是一个亟需解决的工程技术问题。基于CTCS-2级常态灭灯区段,阐述目前在列控车载设备故障重启后控车模式选择方面存在的问题,明确两种控车模式的作业环节及流程,将运输效率和运营安全指标进行量化,分析两种控车模式对行车效率的影响,以长大坡道过电分相为约束分析控车模式运行安全情况,最后给出CTCS-2级常态灭灯区段动车组ATP故障重启后选用何种控车模式的针对性建议。研究结果表明,ATP部分监控模式在大部分情况下运输效率更高,约占全部计算场景的70%以上;当线路坡度小于11‰时,两种控车模式的安全性基本一致,坡度超过11‰时应选择LKJ控车模式。相关结论可为调度应急处置决策提供参考和支持。

中国动车组车次号编码改进方案研究

随着我国高速铁路的不断发展,现行动车组车次编码混乱、容量受限及难辨识等问题日益明显,急需对其进行改进。总结并分析国外铁路旅客列车车次编码方案,借鉴航空编码规则,针对我国现行动车组车次编码方案和高速铁路发展趋势,重点考虑了车次编码容量、车次运营管理精细度、乘客识记方便程度以及车次文化内涵等因素,提出近期和远期两个阶段的动车组车次编码改进方案。在近期方案中,跨局列车采用“原字母+K+数字”的表达方式,管内列车采用“原字母+N+数字”的表达方式,进一步明确了不同速度等级和运行区域列车车次的概念,增加了开行列车的辨识度,改进后编码容量是现有动车组编码的1.5倍。在远期方案中,取消“D”字头车次编码,划分为“C”字头管内城际列车、“S”字头管内市郊列车、“G”字头跨局高速动车组列车和“W”字头跨局卧铺动车组列车,增加运营公司汉字代码,采用“首字母+运营等级+数字+运营公司代码”的编码方式,改进后车次编码容量是现有车次编码的54倍。此外,在车票购买网站及车票上标注运营列车名称并以不同颜色区分,增加客用车票二维码,进一步丰富列车车次文化内涵,展现不同车次地域特色,同时能在国内、国际上对我国的列车产品及铁路发展情况进行良好宣传。本研究综合考虑旅客列车运行中的多种因素,全方位优化动车组车次编码,为中国高速铁路车次编码改进提供参考。

动车组制动系统具有换代特征的技术进步

列车制动装置能实现列车的减速运行或停止,从而保证行车的安全。在任何情况下(包括在故障条件下)、在一定的距离内,列车绝对安全地停下来,这称之为安全制动。空气成为列车制动介质可以追溯到百年以前。空气制动从利用列车制动管传递制动指令,发展到在动车组上用微机控制实现阶段制动、阶段缓解,使空气制动的调速精度越来越高,防滑行、状态诊断等智能化的程度也越来越高。长期以来,空气制动已成为列车安全制动的代名词。

基于工业以太网的动车组列车通信网络设计

动车组列车通信网络(TCN,Train Communication Network)为动车组列车运行控制、多车重联控制、车辆维护及旅客服务等提供公用通信服务,实现列车信息传输和共享。我国现有的动车组TCN采用基于IEC 61375标准的绞线式列车总线(WTB,Wire Train Bus)+多功能车辆总线(MVB,Multifunction Vehicle Bus)技术,数据传输带宽有限,且部分通信线路无冗余,难以满足动车组技术升级过程中不断增长的列车数据传输需求。面向动车组TCN的各类数据传输要求,研究将工业以太网技术应用于动车组列车通信网络,利用工业以太网的特性和优势,实现对既有动车组TCN技术的替代升级。测试结果表明,采用该动车组列车通信网络,动车组所有子系统设备的通信状态和通信质量测试结果均满足评定标准,满足列车控制与管理要求,系统运行稳定,符合设计要求。该动车组列车通信网络已在复兴号系列动车组和上海、贵阳等城市的城际、城铁车辆上广泛应用,传输速率高,稳定性强,设备维护便捷,有助于快速提升轨道交通列车维修及旅客服务水平。

“中国画火车第一人”王忠良老师火车钢笔画系列作品——CR200J型动力集中动车组

CR200J型动力集中动车组由中国国家铁路集团有限公司、中国中车股份有限公司牵头研制,最高运营速度为160 km/h,可用于开行长途列车和中短途城际列车。

微机控制直通电空制动系统的诞生——先锋号动车组制动系统研发过程

2002年9月,先锋号动力分散电动车组在秦沈客运专线完成了综合试验。该动车组安装了我国首套自主研发的微机控制直通电空制动系统,列车的制动性能满足设计任务书要求,达到国际先进水平,具有完全自主知识产权的高速列车制动系统研制取得了完全的成功,打破了国外在轨道车辆先进制动技术上的垄断,填补了我国轨道车辆高端制动系统装备的空白,标志着我国列车制动系统从延续近百年的空气制动机时代迈入了最新的微机控制时代。至今,微机控制直通电空制动系统已在我国的高速动车组和城市轨道交通车辆上普遍应用,系统结构和原理已外延至新型机车制动系统。

双层动车组列车风特性研究

列车行驶过程中会诱导周围空气流动形成列车风,较大强度列车风会危及行人和轨道旁工作人员的安全,甚至会卷起附近的货物和杂物。通过数值模拟的方法研究不同行驶速度的五编组双层车厢动车组周围的流场结构和列车风。结果表明:列车风主要由尾流区域涡脱落诱导产生,头车流线型区域、转向架等附属结构和地面效应对诱导列车风也有重要作用。列车周围靠近地面的区域受到附属结构和地面效应直接影响,列车风强度大于远离地面的区域。依据TSI 130—2014,行驶速度在200 km/h及以下速度级的双层车厢动车组符合列车风风速的安全标准,行驶速度250 km/h及以下速度级的双层车厢动车组符合车头压力脉冲要求。

“中国画火车第一人”王忠良老师火车钢笔画系列作品——CR200J型动力集中动车组

CR200J型动力集中动车组由中国国家铁路集团有限公司、中国中车股份有限公司牵头研制,最高运营速度为160 km/h,可用于开行长途列车和中短途城际列车。

CR200J动车组供电系统漏电故障原因分析及对策

文章针对时速160公里动力集中动车组运行初期频发DC600V列车供电系统漏电故障,以DC600V列车供电系统电源、列车级电压法和车辆级电流法漏电(绝缘)检测装置为研究方向,探讨了列车供电系统、漏电(绝缘)检测装置工作原理,分析了产生漏电故障的具体原因为系统匹配性问题,提出了在动力车DC600V输出侧对地增加滤波Y电容的改进方案,系统性解决了这一问题。

2021-2022年某铁路辖区动车组列车蟑螂侵害分析

目的为了解某地区动车组列车蟑螂密度现状及季节分布规律,为蟑螂防治提供科学依据.方法选取400节50组列车,每节车厢采用标准化作业方法进行防治和采用粘蟑法进行调查蟑螂侵害情况.结果动车组列车蟑螂种类主要为德国小蠊;2021年、2022年最高的车型均为外区2A(2.38、0.43只/节);2021年、2022年检出部位占比最高为座椅33.74%和茶炉柜39.41%;不同车厢之间侵害频次没有差异;1季度为蟑螂侵害高峰期.结论2022年蟑螂密度低于2021年.只有进行综合治理,才能长期有效地控制蟑螂密度.

高速铁路城际动车组列车运行图缓冲时间研究

针对影响高速铁路城际动车组运输效率的列车运行图缓冲时间合理分布问题,以高速铁路城际动车组列车运行图缓冲时间确定因素为主要研究内容,采用对铁路运输组织基本原理的分析方法,得出具有周期性特征的高速铁路城际动车组列车运行图适宜采用具有全日列车运行时段缓冲时间呈总体均匀分布,部分时段呈局部集中分布的结论。

考虑动车组周转和到发线运用的高速铁路列车运行图优化方法

以列车在车站的作业时间、动车组在终点站的接续时间和车站到发线数量为约束条件,以列车旅行时间和动车组接续时间最小化为目标函数,建立高速铁路列车运行图综合优化模型。模型求解算法主要采用了4种关键技术:以定序列车运行图优化方法化解列车作业时间冲突,以交换列车到发顺序化解到发线冲突,通过保持到发线运用紧张时段的列车到发顺序防止产生新的到发线冲突,运用匈牙利算法求解以动车组最小接续时间为目标的动车组周转方案。算例分析表明,运用给出的模型和算法能够达到整体优化高速铁路列车运行图的目的。

新型“子弹头”列车将投入运行

为迎接今年4月全国铁路第六次大提速．一种白色的“子弹头”新型高速动车组CRH-2在上海列车机务段亮相。据悉．这次共有6组新型高速动车组CRH-2投入上海铁路春运．其中沪杭线4组．沪宁线2组．

基于列车追踪间隔时间的高速动车组制动能力计算方法

分析由列车区间追踪间隔时间、车站通过间隔时间和车站到达间隔时间确定的列车追踪间隔时间对高速动车组制动能力的要求,以六段式参数配置优化模型(TDE0模型)设定的列车运行控制系统制动减速度曲线为基础,提出以满足客运专线高速动车组最高运行速度和追踪间隔时间要求为目标、按TDE0模型算法逆步骤计算高速动车组制动能力的方法;并对计算结果用紧急制动距离、黏着、减速度和热负荷指标进行校核,用算例进行验证。结果表明:在运行速度等级和列车追踪间隔时间相同的条件下,车站到达间隔时间对高速动车组制动能力的要求更高,即车站到达间隔时间是限制全线列车追踪间隔时间的主要因素;建议在相关标准中,对不同速度等级高速动车组的最大常用制动能力做出统一规定。

基于中国标准动车组的卫生列车编组方式及模块功能研究

目的:探讨未来高铁卫生列车编组方式及模块功能。方法:以中国标准动车组为设计平台,借鉴既往卫生列车编组方式,参照机动卫勤分队分组及救治流程,并咨询相关领域专家。结果:确定了基于中国标准动车组的卫生列车编组,从头车开始依次为指挥及分类车、药材及物资储藏车、检验检查车、手术车、重症监护车、轻伤员车1、轻伤员车2、餐车及工作人员寝车。提出了卫生列车的八大模块和具体功能定位。结论:新提出的卫生列车编组方式和模块功能具备一定的科学性和可行性,可用于指导下一步卫生列车具体模块设计工作,但仍需在未来研究过程中进一步修正。

动车组列车制动系统Hammerstein模型的广义预测控制研究

鉴于动车组列车制动控制在运行和ATO中的重要性,以Hammerstein模型为基础,设计动车组列车制动系统的广义预测控制GPC器。把Hammerstein模型看作静态子系统和动态子系统的串联,动态子系统辨识为CARIMA模型,用思维进化算法MEA辨识由动态子系统纯延时环节和外界干扰造成的模型误差,设计基于MEA误差修正的GPC器,得出中间量。根据动车组列车制动特性对中间量进行约束化处理,使处理后的中间量和制动级位实现一一对应关系。对描述静态子系统的静态函数求逆,得到制动系统的制动级位。以CRH2型动车组为仿真对象,比较PID和GPC的控制效果,证明MEA修正误差的有效性,验证GPC器控制动车组列车制动系统的优越性。

动车组列车制动系统的Hammerstein模型及其参数辨识方法

针对动车组列车制动系统的非线性及其在ATO中的重要性,从控制和动力学角度提出动车组列车制动系统的Hammerstein模型。根据制动指令信号的流向介绍动车组列车制动系统的工作过程;分别考虑系统各环节,用经过曲线拟合得到的静态非线性函数描述动车组列车制动特性表,用延时环节描述制动指令信号传输和制动控制器动作的延时,用两个一阶线性环节分别描述制动力反馈调节过程和动车组列车减速度冲动缓解过程,提出动车组列车制动系统的Hammerstein模型;并介绍了思维进化算法辨识模型参数的方法。最后以CRH2型动车组为仿真对象验证模型和参数辨识方法的有效性。