既有货运设施服务高速货运动车组适应性研究

当前我国高速铁路建设取得巨大成就,同时快递业发展迅猛,国家层面十分重视高铁快运的发展。我国大部分铁路枢纽内客货共线铁路与高速铁路线路设有联络线联通,为高速货运动车组运行至既有铁路货场提供了条件,在分析高速货运动车组技术特征与运用方式的基础上,结合高速货运动车组作业流程,基于已下线的高速货运动车组的参数和限界情况,从线路联通性、列控系统匹配性、货场布置形式、车站和货场线路、场库设备以及货场线路设计标准等方面,系统探讨了既有货运设施服务高速货运动车组的适应性,得到有条件的既有货场服务高铁快运完全可行的结论,研究结论可为未来高速货运动车组运用场地选择和传统铁路货场转型提供参考。

货运动车组作业场站衔接技术条件分析

货运动车组作业场站衔接是高速铁路货物运输组织的关键环节。基于目前的铁路货运情况,在明确货运动车组整车方案及主要技术参数的基础上,系统分析了货运动车组作业场站衔接技术条件。对于高铁动车段改造后的段内衔接,主要从作业场所分布、存车线有效长、装卸线数量及段内检修作业4个方面进行了配套分析。关于高铁货运动车组作业场站衔接,着重从到发线分组、出入段线设置以及不同类型车站的衔接方案3个方面进行规划设计。针对新建高铁货运站,在借鉴既有普铁货运站场理论及现有货运动车组研究的基础上,提出了动车组货运作业流程及相关关键站场基础设施布置方案,最后给出进一步研究方向。研究结果可以为未来货运动车组发展提供一定的决策参考。

超大开度特种货运动车组塞拉门机构研制

随着160 km/h捷运列车快速发展,对开启宽度大于6.5 m的超大开度自动车门提出了新要求。以6.5 m超大开度特种货运动车组塞拉门机构研制为例,概述开启宽度大于6.5 m的超大开度特种货运动车组塞拉门机构主要参数指标,研究适用于货运动车组开启宽度大于6.5 m的超大开度塞拉门机构,分析超大开度塞拉门机构设计时需注意的若干问题,并提出相关解决措施。针对塞拉门机构研制,介绍设计选型、机构方案,通过受力分析、仿真计算等手段进行设计优化,并通过样机试制及相关试验对塞拉门机构方案进行验证,最终确定6.5 m超大开度特种货运动车组塞拉门机构方案。

利用高速动车组列车开展快捷货运的探讨

为了充分利用高速铁路的运输能力,从载货种类、最大载重量、载货区域选择及最大载货容积等方面研究动车组车辆载货的可行性,比较不同运输方式的载货能力,提出高速动车组列车开展快捷货运的装载方案建议,并且着重研究了新建高速铁路车站的作业组织。以京津城际铁路为例,提出相应的车辆装载方案和车站作业组织方案,计算其经济收益并且与客运收入相比较。结果表明,利用高速动车组列车开展快捷货运在技术上是可行的,在经济上是有利的。

非稳态横风对货运动车组车体-集装器系统横向振动特性的影响

基于Cooper理论构建了平均速度20m/s的非稳态风谱及相应的侧风载荷和侧滚力矩载荷,并加载到货运动车组车体-集装器耦合模型中,分析了匀质集装器重心为其几何中心处,车体-集装器系统在风载激励和风载与轨道不平顺耦合激励作用下不同风速的横向加速度RMS值的变化规律,以及该系统在上述两种工况及武广轨道不平顺激励工况下的横向振动的频域特性。结果表明:货运动车组车体-集装器系统的横向振动加速度随风速的增加而增加;轨道不平顺激励与风载激励相互叠加后,可改变车体-集装器系统的横向振动时频域特征以及车体至集装器的横向振动传递特性;横风载荷对货运动车组车体-集装器系统的低频振动影响不容忽视。

中国铁路大数据应用顶层设计研究与实践

大数据时代数据成为企业核心资产和提升竞争力的源泉,处在改革转型期的我国铁路为实现提高经营效益、保障运输安全、优化运能效率、提升服务能力等目标,对于大数据技术有着极为迫切的应用需求。阐述我国铁路在大数据时代面临的数据共享困难、数据治理手段缺乏、数据分析能力不足、数据创新应用需求迫切等系列挑战,从铁路大数据发展整体出发提出铁路大数据应用顶层设计的重要性。铁路大数据应用顶层设计划分为大数据基础设施体系、大数据汇集体系、大数据资产体系、大数据治理体系、大数据分析体系及大数据应用体系等6个部分。详细分析铁路行业在客货运输、基础设施检测、动车组管理、工程建设等方面已经开展的大数据典型应用,并给出铁路大数据应用的分阶段实施建议。

德国铁路高速货运产品设计和实践经验

20世纪80年代,在发展铁路高速货运的基础设施条件已具备、铁路包裹和快件运输市场份额大幅下降以及政府让铁路承担更多运输任务的背景下,原德国联邦铁路开始致力于发展铁路高速货运。介绍铁路高速货运的界定、目标市场定位,分析高速货运产品经历了研发货运动车组、推出机车牵引的快运列车InterCargoExpress、与原德国邮政联合开行行包快运列车PIC以及与多家物流公司联合推出快捷联合运输产品XPress Net等发展历程。总结得出:德国铁路高速货物列车一般为连接货运中心的整列直达联合运输列车,目标市场主要为信件、快件和包裹运输,开展铁路高速货运需着重解决机车车辆改造、运营组织、前后端联合运输接驳和成本经济性等方面的问题。

高速铁路发展现状及趋势研究

高速铁路自诞生以来,以其安全可靠、舒适便捷、绿色环保以及灵活高效的优势备受世界交通运输的青睐。近年来,随着时代发展和科技进步,以新能源、新材料、新设备为代表的新技术不断推动高速铁路取得突破性进展。本文从技术装备、线路建设、更高速度高速铁路技术的推广应用等方面,介绍了日本、德国、法国以及中国4个国家高速铁路的发展现状,分析了高速铁路的发展趋势。总体上来看,高速铁路在外部科技推动和自身需求驱动的双重作用下,呈现出向更高速度、应用场景多样化、更低成本、更加绿色高效以及多制式协同发展的新趋势。

基于既有运行图的高铁行包运输方案优化

基于既有旅客列车运行图下的高速铁路行包运输组织方案建立了优化模型,利用LINGO9.0平台对模型进行了求解,并以京沪高铁为背景设计了算例对模型的有效性进行了验证.结果表明,模型对高速铁路快运组织方案设计问题具有良好的适用性和优化效果.通过给出高速铁路快运停站方案和装卸车作业计划,能为高速铁路货物运输组织提供一定的决策支持.

可变编组动车组客货混用可行性研究

可变编组动车组可以根据具体需求灵活调整编组数量,具有提高服务水平、增加收入、降低成本的优点,有很大的市场潜力。为提升高铁快运在快捷运输市场中的竞争力,在阐述国内外可变编组动车组技术参数和运用特点的基础上,针对既有高铁快运模式及其存在的问题、我国规划的高速货运动车组快运模式及其存在的问题,分析可变编组客货混编动车组的运用优势,最后从线路、车辆、运输组织3个方面探讨可变编组客货混编动车组运用的可行性。结果表明,可变编组动车组客货混用高铁快运模式完全具备在高速铁路应用的技术条件,在高速铁路快捷货运领域具有良好的应用前景。

货物偏载对高速货运动车组在直线线路上行车安全影响研究

为研究高速货运动车组货物质心偏移对行车安全的影响,以轮重减载率和脱轨系数安全性指标为评价标准,基于多体动力学理论建立某型高速货运动车组动力学模型,使用该模型研究货物质心偏移对行车安全性的影响。研究表明:在给定不利装载工况下,高速货运动车组以350 km/h速度在直线线路上行车的安全性指标均在安全限值内;货物质心在两转向架中心之间相对车体质心存在横向偏移和转向架存在载重差会增加减载侧车轮轮重减载率,对脱轨系数影响不明显;货物质心在转向架中心与车辆端部之间相对车体质心存在横向偏移和转向架存在载重差会增加车体另一端轮对的脱轨系数;位于减载侧转向架的轮对轮重减载率和脱轨系数最大值明显大于在增载侧转向架的轮对。研究结果表明:该型高速货运动车组以350 km/h速度在直线线路上行车时,货物质心相对于车体质心横向偏移量在0.75 m范围内、转向架载重差在9.4 t以内能满足安全行车要求。

货运动车组列车开行方案优化研究

目前的高速铁路货运业务主要以每日确认车模式和捎带模式为主,难以满足日益增长的需求。为此本文提出和物流公司合作,利用货运动车组输送集散点间货物的点对点开行模式。本文首先分析货运动车组开行的收益和成本问题,确定以铁路运输企业效益为优化目标,其次,综合分析列车载运能力、高铁网络能力、货运节点能力、运量需求、动车组运用、开行径路及数量等条件,建立货运动车组列车开行方案优化模型。针对列车开行方案模型,利用适应模型的遗传算法进行求解。通过算例表明,优化方法有较高的求解效率和较好的求解质量,其结果可为货运动车组开行方案的优化提供决策支持。

高速货运动车组合理运用方式探讨

货运动车组是我国面向高铁快捷货运市场研发的新型动车组。在分析货运动车组技术特点的基础上,通过与既有高铁快运方式进行对比,分析货运动车组的优势以及运输需求量、货运作业过程、运用和检修计划等方面的特殊性。从目标市场、运用范围和开行方式等方面提出货运动车组的合理运用方式,为高铁正式开行货运动车组奠定基础。

货运动车组装载门凹陷对隧道压力波的影响

以时速350km货运动车组为对象,采用重叠网格的有限体积数值计算方法,研究单列带有装载门的高速货运动车组通过隧道时,装载门凹陷对车外压力波形成变化特性的影响。结果表明:装载门凹陷使车外最大正压值和最大压力峰峰值显著增大;各车厢顶部最大正压值增大50%～150%,各装载门处最大正压值增大100%～350%,各风挡处最大正压值增大50%～110%。本文结果可为高速货运动车组装载门设计提供参考。

“车-货”耦合的高速货运动车组动力学性能分析

针对货运动车组的特点,在传统多刚体仿真模型的基础上,综合考虑集装器的结构、布置和安装方式,在SIMPACK动力学仿真软件中建立更接近实际的考虑货运动车组车厢和集装器货物的装载加固关系的“车-货”耦合动力学仿真模型。仿真计算了耦合模型在不同速度下的运动稳定性、运行平稳性及曲线通过性能。结果表明,各项动力学指标均符合要求,满足最高运行速度250 km/h的运行要求。前后端集装器的振动加速度比车体地板的加速度大,因此研究运行速度250 km/h以上货运动车组的动力学性能以及对所运送货物的完整性、安全性进行评估时需要考虑车体和集装器的耦合关系。

转向架群配置高速货运动车组车辆曲线通过动态特性研究

为了揭示我国最新研发的转向架群配置高速货运动车组车辆动力学特性,本文综合考虑车辆三系悬挂与转向架群配置的结构和功能特点,基于多体系统动力学理论,建立了转向架群配置的高速货运动车组车辆系统动力学模型。仿真分析了空、重车情况下车辆以不同速度通过曲线的轮轨动态相互作用、车辆运行安全性、车辆运行平稳性等动态性能指标。研究结果表明:①无论空车或重车在本文仿真计算的曲线工况下其各项动力学指标均在限值之内;②轮轨动态相互作用和车辆运行安全性随着速度的增加基本都呈现先减小后增大的趋势,最小值基本都在车速325km/h左右出现;③重车轮轨动态相互作用以及倾覆系数均大于空车,而脱轨系数则是空车大于重车;④车体垂向加速度以及垂向平稳性指标随车辆运行速度变化较小,横向加速度随车速增大而增大,横向平稳性指标则有先增大后减小再增大的趋势,垂向或横向平稳性指标都为优。

高铁快运运输组织对策探讨

为了提出高速铁路快运产品的运输组织对策,采用文案调查、市场调查、专家咨询等方法,结合国外高铁快运的经验与启示,分析国内高速铁路要承担快运产品所面临的问题,从运输组织角度,对高铁快运列车开行方案、运输方式、运输产品实现方式展开探讨。面对快运产品的多样化,提出与之匹配的灵活多样的运输组织方式,并给出了产品实现的主要运输组织对策,即合理安排运输方式,适当改造既有客运站设施设备,加快批复建设高铁快运物流基地,尽快研发投产高铁快运专用动车组列车,加快高铁与物流企业的经营合作。

货运动车组装载门凹陷对隧道内会车压力波的影响

随着我国技术经济水平的提高,电子商务产业快速发展,货运动车组应运而生。采用有限体积方法和重叠网格方法,以及SSTk-ω高雷诺数湍流模型,数值模拟研究时速350km的货运动车组在隧道内交会的压力波,探究货运动车组车体结构即装载门凹陷对隧道内交会压力波的影响。实车试验结果验证了本文数值模拟方法的准确性。研究结果表明,凹陷的装载门使平直车身处的最大正压值增大约20%～30%,且有无凹陷的装载门中心最大正压值的差异百分比维持在35%～80%,最大负压值差异百分比在20%～25%。

350km/h高速货运动车组制动系统研制

介绍了350 km/h高速货运动车组制动系统设计方案,从制动系统的技术难点、系统的构成、控制方式、安全性保证、空重车调整、制动计算等方面对制动系统进行了分析,并介绍了样车试制和调试情况.

高铁快运运输组织策略研究

随着我国高速铁路网日趋完善、快递业务规模不断壮大,发展高铁快运是提高铁路运营效益的新途径。结合国外高铁快运的经验启示,分析我国高铁快运运输组织模式发展现状、优缺点及存在问题。针对不同快运产品时效性要求,对货运动车组开行时段、运输范围、通道能力等进行研究。以利用京沪高速铁路开行点对点式货运动车组为例,提出符合不同产品时效的最晚发车时间,研究表明区间通过能力满足少量货运动车组开行需求。通过制定合理的运输组织策略,加快推进高铁快运基地建设,为我国高铁快运的投入运营打下坚实基础。