Wheel wear comparison between motor car and trailer of intercity train

To analyze wheel wear discrepancy between motor car and trailer of an intercity train,a novel wheel wear rates calculation model was proposed,which was composed of the intercity train dynamics model,wheel-rail three-dimensional rolling contact FEM model and the wear model.The simulated results were contrasted with measured results in field test.The simulated results showed the motor car wheels had larger rotation rate and longitudinal creepage than the trailer wheels.Meanwhile,the motor car wheels encountered larger vertical forces and longitudinal forces from bogie because of the heavier car body and the impact of traction torque.The traction torque acting on motor car wheel could increase the slip rates in the rear part of wheel contact patch and weaken the spinning phenomenon of relative slip.Larger contact pressure and slip rates caused the higher wear rates of motor car wheel than those of trailer wheel.The overall trends of wheel wear depth in simulated and tested results were similar.And they both showed the motor car wheel encountered the more serious wear than the trailer wheel.These models can be used to study the effect of the traction characteristics curves on the wear of wheel.

面向供需协同的城际通道高速列车开行方案优化研究

探讨城际通道短距离多线路列车优化问题,建立城际通道高速列车开行方案优化模型,提升列车运输效益和服务水平。针对城际通道线路特点,以多线路、多列车类型为基础构造列车流路径网络;分析旅客出行费用偏差,将客票费用偏差和旅行时间费用偏差相结合考虑,通过引入旅客对不同因素的容忍度参数,提出旅客出行需求与运输供给的协同偏差,进而建立供需协同的城际通道列车开行方案优化模型。以模拟退火算法为基础,设计模型求解算法。最后通过算例进行仿真验证,结果表明,利用该方法得到的开行方案,能在满足旅客需求条件下,在列车运输效率、运营收益和服务质量方面得到一定程度的提高,从而为高速铁路列车开行方案优化提供新思路。

珠三角城际CTCS2+ATO列控系统控车舒适性研究及案例分析

针对珠三角城际线上CRH6A-0405动车组装备的CTCS2-200K+ATO列控车载设备,在控制列车减速进站过程中舒适性欠佳问题,研究ATO系统的工作原理及其控车策略、ATO系统所使用的PID滑模控制器及其模型和相关参数,以及ATO系统控车舒适性的评价指标及影响因素。对列车进站进入降速区前存在异常加速而导致的冲击率过大问题,采取降低列车高速运行时的滑模增益系数避免控制命令饱和的优化方案;对站前减速过程速度与距离采用线性关系导致减速过程不平稳问题,提出将速度与距离关系按照二次函数进行映射的优化方案。现场验证表明:优化后的速度曲线更加平滑,减速过程更加连贯平稳。

广珠城际珠海段公交化运营探析

广珠城际珠海段串联城市内部重要组团,具备提供城市内部组团间公交出行服务的潜力。结合城际铁路公交化运营模式“短间隔、高效乘降、随到随走、多元票务、公交票价”等特征,该文从行车组织、客运组织及票务组织方面梳理广珠城际珠海段现状,并据此探析广珠城际珠海段公交化运营策略方向,提出探索合理安排本线车与跨线车、开行小交路站站停列车、设置公交化专用候车区、不对车次座位号乘车以及推行非实名制先乘后付模式、提高票价优惠等措施。

基于运营成本的城际铁路列车编组和停站方案综合优化研究

针对城际铁路开通初期客流时空分布不均衡导致的单一列车编组模式造成运能浪费的问题,从列车运营成本出发,研究多种停站模式的大小编组列车开行方案。以列车运营成本最小化为目标函数,以大小编组列车的开行列数、列车停站方案为决策变量,综合考虑列车区间断面满载率、OD服务频率等约束条件,构建大小编组列车开行方案模型;采用遗传算法求解,得到全日大小编组列车开行方案。以广清城际铁路和广州东环城际铁路为例,与现行列车开行方案相比,多停站模式的大小编组列车开行方案可使列车运营成本减少59%,日断面满载率平均值由0.288 8提高到0.866 5,说明采用多停站模式的大小编组列车开行方案能够有效降低列车运营成本,提高断面满载率。

公共交通密闭空间内空气品质影响因素分析与评价

城际高铁短途客运列车是乘客出行中必不可少的公共交通工具,为保障乘客出行过程中的健康与旅途舒适度,车厢内的空气综合品质研究显得尤为重要。本文以兰州火车站至兰州中川机场站的高铁列车为研究对象,以最高分指数和平均分指数为研究方法,构建车厢空气品质评价模型,揭示了兰州城际高铁短途客运列车车厢空气品质状况。研究结果表明,城际高铁短途客运列车空气质量处于尚未污染水平,地铁车厢内空气质量水平为轻中度污染水平,高铁列车空气质量水平明显优于地铁。本文的研究内容对乘客健康出行具有重要意义,同时可为特定空间空气质量监测以及评价提供经验、方法借鉴。

简析市域列车选型及应用场景

市域列车是专为城市和卫星城之间交通连接而设计的轨道交通工具,兼具城际动车组和地铁的诸多优势。文章深入分析市域列车在国内外的发展现状,并对其未来发展规划进行展望。这种列车在缓解城市交通压力、促进区域经济发展方面扮演着重要角色。市域列车通常包括市域A、B、C、D4种车型,供电制式分为AC25kV和DC1500V,列车运行速度为120~200 km/h。文章对比市域列车不同车型的主要参数,从速度等级及站间距、供电制式、客流量、智能化、绿色低碳、数字化、安全性、舒适性、互联互通9个方面详细阐述市域列车的选型依据,从而得出在不同应用场景下的选型建议,可为市域列车未来的规划与建设提供有价值的参考。

城际铁路智能乘车码系统

当前,我国铁路旅客对城际铁路公交化的出行需求越来越高。为适应城际铁路旅客快速进出站、便捷支付的现实需求,设计了城际铁路智能乘车码系统。该系统实现了双离线动态乘车码生成与解析及旅客身份智能识别,旅客可随到随走,通过铁路12306支付宝小程序扫码进出站,显著提高了旅客出行效率。此外,依托铁路电子支付平台的支付结算能力及支付宝金融产品的支付与风控能力,通过支付交易多重加密与验证及完善的交易对账及差异处理,实现旅客电子支付账户免密代扣及支付宝垫资保付,既保证了旅客支付的便捷性、安全性和风险可控性,也确保了中国国家铁路集团有限公司运输收入准确无误。该系统已在中国铁路广州局集团有限公司成功应用,实现铁路旅客先乘车后支付的出行体验,促进铁路客运服务方式转型和铁路客运服务水平的提升。

城际列车过站对屏蔽门风压荷载影响规律研究

城际铁路列车高速过站引起的风压对屏蔽门施加了较大荷载,为确保屏蔽门安全使用,实现合理设计与建造目标,需探索屏蔽门上风压荷载的分布规律与作用机制。使用Fluent软件,选用RNG k-ε湍流模型,采用有限体积法对控制方程进行离散,采用二阶迎风格式和中心差分格式分别求解对流和扩散通量,开展城际铁路列车过站对屏蔽门风压荷载影响规律研究。研究结果表明:列车高速过站时,封闭区域净空面积的增加使被压缩的空气能够更快消散,从而减小屏蔽门的风压荷载,使屏蔽门所受风压荷载的各项极值减小;列车到达屏蔽门前,屏蔽门距站台边缘退避距离的小幅变化对屏蔽门风压荷载极值的影响不明显;列车到达屏蔽门后,封闭区域内的气流变化和分布更加剧烈和复杂,净空面积的增加,使屏蔽门风压荷载受到屏蔽门退避距离变化的影响更为显著;列车过站速度的提高,将使屏蔽门所受风压荷载极值增加;列车过站过程中,屏蔽门各点荷载极值沿列车行进的方向总体减弱,但在列车过站速度提高时,屏蔽门在沿列车行进方向的末端附近,荷载最小值(吸力)有增加趋势,且速度越快,该现象越明显。

西安北至机场城际轨道快慢车运营组织设计

面向西安机场线运输服务能力及运营组织灵活性提升诉求,合理提升机场线在综合运输通道中的竞争力,采用快慢车组合方法,对机场线运营组织模式进行设计。对机场线客流分布特点进行系统分析,从需求特征视角论证机场线采用快慢车组合运营模式的必要性;采用涵盖车站分级、快慢车组合优化2个阶段的基于车站分级的快慢车组合设计方法进行机场线快慢车运营组织设计。优化结果表明,快慢车组合运行模式在节省旅客总出行时间的同时,减少了列车运行时间,节省了车辆运行维护成本。

上海市域铁路车站到发线有效长度设计优化方案研究

通过分析上海市域铁路线网运用动车组选型和运输服务规划与干线铁路的差异,对采用满足上海市域铁路运输需求的CTCS2+ATO系统的车站到发线有效长度进行优化设计。调研统型后的上海市域铁路动车组参数和多个列控车载设备厂家在实际工程应用中的ATP控车曲线数据,对车站站台长度、ATP制动安全距离等数据进行分析,对自动驾驶停车精度余量开展仿真测试,考虑停车后ATP的允许速度、停站运行时间等因素,自动驾驶停车精度余量确定为15 m。优化后车站到发线有效长度为321 m,与上海机场联络线工程相比,车站到发线有效长度可缩短79 m。本研究成果应用在上海市域铁路线网后期工程,将有效降低工程造价,提高运输效率,具有显著的经济效益和社会效益。

基于地域文化符号的列车涂装设计研究

目的探究基于地域文化符号的列车涂装设计方法与理论。方法对列车涂装设计概念,列车涂装设计与地域文化的关联、地域文化符号的构成、罗兰·巴特文化符码理论、杨裕富设计文化符码说进行了分析和探讨;提出了列车涂装设计三层次结构模型、设计文化符码转换及应用思路;设计实验了基于地域文化符号的宁波市域列车涂装设计方案。结果验证了设计文化符码三层次模型、设计文化符码转换及应用思路对地域文化符号在列车涂装设计中的应用有效性和可行性。结论地域文化符号融入列车涂装设计中,可以体现地域文化特色,传达地域文化内涵、塑造地域文化意象;通过设计文化符码三层次结构模型能够为列车涂装设计提供分析工具和设计方法,实现列车涂装的创意定位、意义传达和设计表现。

二系横向减振器常通孔径与城际列车平稳性匹配性研究

二系横向减振器对车辆的平稳性影响较大,城际列车与二系横向减振器常通孔的合理匹配能够提高车辆的动力学性能。基于多体动力学软件UM和车辆系统动力学理论、车辆动力学拓扑关系,完成城际列车动力学模型的建立,对减振器的结构和工作原理进行介绍,通过减振器台架试验绘制不同的常通孔尺寸下的减振器阻尼特性曲线;在不同的速度工况和常通孔尺寸下,基于车体振动水平及车辆运行平稳性评价,完成城际列车与二系横向减振器常通孔径的匹配,并进行安全性指标校核。研究表明,在所关注常通孔径范围内,随着孔径的增大,车体振动加速度呈现先减小后增大的趋势,平稳性指标也先减小后增大;在不同的常通孔径情况下,随着运行速度的增大,横向Sperling指标始终都在增大,且增幅较明显,垂向Sperling指标值并非单调上升,选择常通孔径为1.1 mm时,车辆的平稳性与二系横向减振器匹配最佳,且安全性指标均在安全限界内。

城际列车对新疆旅游经济高质量发展的影响效应及驱动机制

基于2010—2019年新疆市域面板数据,从投入产出视角归纳城际列车对旅游经济高质量发展的驱动机制,通过熵权法测算旅游经济高质量发展评价指数,利用多期双重差分模型实证探究城际列车对新疆旅游经济高质量发展的影响效应。结果表明:(1)新疆旅游经济高质量发展整体呈非均衡化的上升趋势,演化格局为“单中心辐射型→双中心放射型”。(2)城际列车有效提升新疆旅游经济高质量发展,显著影响北疆旅游经济高质量发展且伴随负向调节效应,未显著影响南疆但伴随正向调节效应。(3)城际列车显著影响旅游经济高质量发展中等水平市域,未显著影响高水平和低水平市域。(4)城际列车对维度层影响机制的显著正向效应依次为创新>共享>绿色>开放,对协调发展维度的影响效应不显著。研究结果丰富“铁路+旅游”融合发展的典型案例,助力探索城际列车与旅游经济高质量融合发展的路径模式。

珠三角城际轨道交通ATO系统车门与站台门联动优化设计研究

珠三角城际轨道交通采用CTCS-2+ATO列车运行控制系统,ATO最主要的功能之一是满足列车车门与站台门系统的联动控制,实现站台门的防护。介绍现有珠三角城际轨道交通动车组类型、站台门现状、车门与站台门系统的联动条件、接口原理。针对珠三角城际公交化运营开行4辆编组动车的需求,基于不同编组、不同车门类型、不同运行交路情况下对车门与站台门联动控制提出3种优化设计方案。从规范符合性、运营使用习惯、既有线改造可实施性等角度对3种方案进行深入比较分析,对新建和既有运营线路分别提出推荐方案。研究结论满足珠三角城际轨道交通开行4辆编组动车的需求,并为其他城际铁路、市域铁路提供参考。

深圳都市圈城际铁路跨线运营列控系统适配分析

在阐述深圳都市圈城际铁路规划和初期建设线路所采用的列控系统,以及线网化运营客流需求和运维需求的基础上,从构成特点、主要功能实现、标准体系等方面对都市圈内所采用的CTCS2+ATO和城市轨道交通CBTC两种信号制式进行分析比较。在线网化运营模式下,为实现深惠城际、深大城际、大鹏支线之间以及与既有城际铁路之间的互联互通,对列控系统进行适配性分析,为使用CBTC和CTCS2+ATO两种不同制式列控系统的线路实现跨线运行提出2种解决方案。在对设备配置、预算成本、适应性修改、运维管理等方面进行剖析后,提出方案建议,同时也探讨了2种制式列控系统在应答器报文、技术标准等方面影响跨线运行实现的关键问题。

京唐京滨铁路周期运行图编制方案研究

京唐铁路、京滨铁路主要服务于区域城际客流及中长途客流,综合路网衔接条件、列车运行时分、运营适应性等因素明确了2条铁路的动车组类型、定员,结合客流特点,以公交化运营为出发点,考虑规格化开行列车、充分发挥动车组性能、保证一定服务频率、提高车底运用效率等原则,建议跨线列车及本线大站停城际列车采用350 km/h级别动车组,本线站站停城际列车采用200 km/h级别动车组。以开行方案及线路工程条件为基础,编制京唐铁路与京滨铁路周期运行图,规格化开行城际列车与跨线列车,北京城市副中心至宝坻南段每10 min开行1对车,京唐铁路与京滨铁路列车运行图全日共铺画194列车,划分为17个交路,两线共需配置18列8辆编组350 km/h动车组、11列4辆编组200 km/h城际动车组。

珠三角城际轨道交通信号系统功能优化探讨

为适应珠三角城际轨道交通高密度、公交化、通勤化的运营特性需求,在总结已开通运营的珠三角城际线路CTCS2+ATO列车运行控制系统功能的基础上,从自动折返、4辆编组列车车门与站台门联动、通信控制服务器移交、CTCS2+ATO车载加装LKJ等4个方面探讨珠三角城际轨道交通信号系统功能优化方案,为珠三角城际轨道交通新建、改建项目实施,以及其他采用CTCS2+ATO列控系统的城际、市域铁路提供一定的借鉴。

高速列车交会振动对邻近建筑内精密仪器的影响及减振措施研究

随着城际铁路的大力建设,铁路沿线特别是一些放置精密仪器的建筑因振动环境恶化,内部仪器受到反复振动的影响,且当列车高速会车时,引起的振动更为剧烈。本文对邻近线路建筑物内的精密仪器进行数值仿真分析,建立了高速列车会车的耦合模型,提出一种振动叠加的预测方法。对既有振动数据进行采集,用于模型验证。在此基础上,对精密仪器的振动进行评估并提出相应的减振措施。结果表明,既有振动主频在10~20 Hz,在该频段存在振动超限风险;列车高速会车会导致精密仪器无法正常工作。加装减振垫可以有效缓解列车引起的高频振动(40~80 Hz)影响。列车振动与既有振动叠加后,高层振动以10~20 Hz为主,建议在精密仪器处采取减振措施。

城际列车梳齿状涡流发生器气动减阻研究

为减小钝体头型城际动车组的气动阻力,开展尾车车体与头型变截面区处梳齿状涡流发生器气动减阻效应研究。针对保留底部转向架基本气动外形的头车-中间车-尾车列车简化模型,采用Realizable k-ε湍流模型研究梳齿状涡流发生器对列车尾部流动分离以及整车气动阻力的影响。结果表明:钝头城际列车尾部存在明显流动分离现象,同时伴随涡旋产生、发展与脱落。在列车尾部车体末端安装涡流发生器后,气流分离被有效延缓,涡旋产生与发展得到明显抑制,列车尾部流场结构显著优化。对列车进行气动力分析发现,在60 m/s速度下,安装涡流发生器后,尾车压差阻力降低22.07%,三车模型气动总阻力降低7.15%,可以有效减少城际列车碳排放。