基于多向差分进化算法的氢燃料电池市域动车组运行协同优化

为提高氢燃料电池市域动车组的运行经济性,该文提出一种基于多向差分进化算法的氢燃料电池市域动车组运行协同优化方法。针对氢燃料电池市域动车组运行速度曲线与能量管理的耦合影响,以日均损耗价值成本评价运行综合经济性,通过多向差分进化算法离线优化运行速度和能量管理规则,并根据离线优化结果,对燃料电池和锂电池进行实时功率分配。最后,基于硬件在环平台验证所提方法在单运行区间和多运行区间下的有效性。结果表明,所提方法能够有效降低氢燃料电池市域动车组的日均损耗价值,并保证收敛精度和维持锂电池荷电状态。而且在单运行区间下,所提方法的日均损耗价值分别比优化前、仅速度优化、仅能量管理优化方法降低了15.21%、6.9%、9.51%;在多运行区间下,所提方法的日均价值损耗比分步优化方法降低了5.07%。

市域动车组采用永磁牵引系统与异步牵引系统能耗对比分析

为研究采用25kV交流的市域动车组永磁牵引系统相对异步牵引系统的节能效果,本文采用温州S1、S2线在机场-灵昆共线区段以相同的最高速度运行的实测列车牵引能耗作为对象,进行对比分析。通过测试分别得到AW0载荷模拟2.37km、3.55km站间距下电机侧逆变能耗,和AW0载荷下2.37km模拟站间距下网侧牵引能耗,并同时分析了机场至灵昆(经28‰上坡)运行和灵昆至机场(经28‰下坡)运行以及整个往返结果。结果证明永磁牵引系统具有更好的节能优势。受到网侧到电机侧能量效率的影响,网侧能耗相对于电机侧逆变能耗,节能率有所降低。站间距减小,列车频繁启停,在低速区间的节能优势发挥更明显。试验证明25kV交流供电的市域动车组采用永磁牵引系统的节能率能够达到约20~30%。

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。

全隧道高速市域动车组气动外形优化研究

受限于城市空间,市域动车组往往存在较长的高阻塞比隧道运行区间。随着城市轨道交通运营速度等级的提高,匹配较高速度等级与隧道运行高阻塞比的外形优化减阻技术亟待展开。采用三维稳态、可压缩雷诺时均N-S方程和SST k-w双方程湍流模型,研究不同头型市域动车组列车在无限长高阻塞比隧道内以200 km/h运行时的气动阻力分布情况,并提出合理的优化头型选型方案。所选数值方法通过风洞试验验证了其准确性。研究结果表明:对于在高阻塞比隧道中运行的市域列车,尾车表面负压较大,列车阻力分布整体呈现尾大头小,各节车厢阻力系数分布为:尾车>头车>中间车1>中间车2,分别占比约50%,26%,14%和10%。采用的头型方案中,方案3的气动阻力性能最优,相对于原方案其气动阻力降低7%。列车头型的变化对顶部气流影响较小,而底部排障器的导流设计对底部转向架区域的气流影响较大。最后,结合不同头型列车的外形特征与阻力分布情况,总结得出了高阻塞比隧道内运行时低阻头型造型的基本特点与建议:适当提高鼻尖高度,并将排障器、头部两侧设计成向上导流、增加其流线型长度。

某国外市域动车组整车通信干扰问题分析与优化

文章以某国外市域动车组项目客室车门控制器通信故障引起的列车网络控制系统通信干扰问题为切入点,对故障现象进行统计与理论分析,查找故障的原因,提出相应的优化措施,并通过测试与正线运营来验证优化后的效果。结果显示,优化方案准确有效,优化后的动车组在运营考核中未出现类似故障。

市域动车组动力配置和牵引系统控制方式对能耗的影响

文章介绍了市域动车组的动力配置、牵引系统控制方式,对市域动车组的故障运行能力和运用冗余性,以及典型动车组牵引变流装置故障数据进行了分析,并对市域动车组在不同动力配置、牵引系统车控方式和架控方式下的牵引能耗、运行时间和旅行时间进行了计算。结果表明:对于200 km/h及以下速度级的市域动车组,在采用空电联合制动时,大动拖比编组是一种省时、节能的选择;在确保每列动车组的牵引变流装置不少于3套和IGBT器件电压等级、电流容量许可的情况下,车控方式是一种更加经济、环保的选择。

我国城市轨道车辆制动技术的现状与思考

较为详细地回顾了我国城市轨道车辆制动系统的发展历程,分析了目前我国新型城市轨道车辆制动系统的特点,并与我国自主研发适用于高速动车组的同类型制动系统作了技术比较。分析了我国自主研发城市轨道车辆制动系统的技术基础,指出国内技术与产品和国外相比存在着系统理念、设计经验和系统可靠性方面的差距,同时指出自主研发城市轨道车辆制动系统存在的问题,并提出了建议。

城市轨道交通动车联调计划管理系统研发及应用

随着全国城市轨道交通线网化的规划与建设,对投入运营前的动车调试及综合调试的安全、质量及进度管理工作提出更高的信息化要求。在深入了解动车调试和综合调试业务需求基础上,亟需在简单的人工计划及调试方案中进行标准化业务的抽取及电子流程化的改善。文章利用符合行业特点的冲突检测规则,提升计划编制的自动化与准确性,实现轨道交通多专业多部门协调管理机制;运用地图及图形技术研发了计划管理、进度监控、指标考核、统计分析为一体的动车调试计划管理系统。

基于有限元分析的城际动车组车体的结构设计

介绍了对城际动车组车体进行结构优化设计的过程,并通过了有限元分析法对车体结构进行了仿真计算和分析,得到了合理的车体承载结构。车体制造后按照EN12663-1:2010标准进行了静强度试验。结果表明,优化设计后的承载结构的强度、刚度和动态特性满足各项标准的要求。

促进城市群经济整体发展的中小城市动车组列车开行方案研究

城市群内动车组需求日趋旺盛,现有动车组列车开行方案不能完全满足中小城市短途客流需求。在分析高速铁路与城市群发展关系基础上,根据城市群动车组列车开行特点及中小城市动车组客流特征,针对制约城市群内部中小城市动车组列车开行的主要问题,探讨研究了中小城市动车组列车开行方案。

市域铁路动车组技术平台选择

市域铁路不同于国铁客运专线和城市轨道交通,国内现有动车组不能适应市域铁路的特点,需要在CRH动车组基础上降速改造或在城轨车基础上提速升级。从运行速度、牵引系统、转向架等方面比较了两种技术平台的可实施性和难易程度,提出了市域动车组应选择以CRH动车组为技术平台进行研发。

温州市域动车组轮径自动校验优化策略研究与应用

根据温州市域动车组牵引系统设计的特点,提出了一种电动车组动力轴轮对轮径自动校验的控制方法。试验结果表明,该方法能准确校验电动车组各动力轴的轮径,辨识精度可以达到±0.5 mm。当校验到轮对轮径差过大时,能通过降低牵引电机功率或封锁牵引变流器脉冲的方式,保证动车组的安全可靠运行。

一种无互联线并联的辅助变流器新启机方法

在高速动车组和城市轨道车辆实际运用中,多台辅助变流器的启机并网是一个关键技术问题,主要涉及到列控系统启机逻辑、启机时序和辅助变流器启机方法。为解决当前工程应用中多台辅助变流器的启机冲突问题,缩短辅助系统启机时间,降低列控系统对辅助变流器启机控制的难度,提出一种辅助变流器新启机方法。通过合理设计启机逻辑和优化控制策略,可以改进传统辅助变流器启机控制方法的不足,最后进行了试验验证,证明该启机方法可行有效。

国内外永磁电机直接驱动式转向架的发展

介绍了国内外永磁电机直接驱动式转向架和直驱技术的发展情况,分析了转向架直驱技术的优缺点及其未来的发展趋势,为国内电机直驱转向架的发展提供参考。

160 km/h速度等级刚性接触网受电弓弓网动态仿真分析

文章介绍了一种适用于市域动车组的160 km/h速度等级刚性接触网受电弓的结构及技术参数,并结合受电弓与接触网之间动态匹配影响因素,进行弓网动态性能仿真分析,为受电弓弓头参数优化提供理论依据。

轮轨粗糙度对市域铁路轮轨降噪措施效果影响研究

目前市域动车组通常采用的降噪措施为双阻尼环车轮和钢轨TMD(调谐质量阻尼器)结构,通过增加车轮和钢轨的阻尼比系数,来降低轮轨产生的振动和噪声。通过研究不同轮轨粗糙度下市域动车组所采用单一的双阻尼环车轮和钢轨TMD结构,以及双阻尼环车轮和钢轨TMD结构相互结合的降噪措施,对40~4000Hz频段不同粗糙度下轮轨辐射声功率以及总辐射噪声进行对比分析,弄清各种工况下采取不同降噪措施的降噪量,选用最佳的降噪措施。结果表明:单一措施适合轮轨粗糙度比较低的情况,当轮轨粗糙度较高时,两种措施结合会有更突出的降噪效果。

城市轨道交通电客车技术发展趋势展望

近年来,在我国城市、产业发展政策的推动下,城市轨道交通快速发展,特别是作为其运载工具的电客车在创新引领的大潮中取得诸多令人瞩目的技术成果。文章在概述城市轨道交通电客车系统、回顾我国电客车发展历程的基础上,从客服品质提升、轻量化、智能监测、安全保障、节能环保、通信及控制6个方面对城市轨道交通电客车技术发展趋势进行展望,以期为推进我国城市轨道交通电客车新技术的发展和应用提供参考和借鉴。

机车电传动系统技术特点及未来发展趋势研究

介绍了机车电传动系统的组成、分类、相关技术特点及应用,重点对其未来发展趋势进行了研究。未来,机车电传动领域将广泛采用交流传动方式,并大力推进新型电力电子技术和车载微机控制技术的研发,同时也将建立机车技术开发平台,实现产品的标准化、系列化和模块化。针对电传动而开展的相关技术研究及工程试验将有力推动我国未来机车车辆技术的发展。

动车组、电力机车、城轨列车传导干扰标准研究

动车组、电力机车、城轨列车均由复杂的电气系统构成,大量的电气设备会通过线缆互相骚扰,故有必要对列车的传导干扰标准进行研究。论文以标准为依托,并根据动车组、城轨列车的特点,分析了系统间的传导干扰和系统对外界传导干扰的相关标准,包括传导骚扰抗扰度和列车与轨道电路的兼容性。

国内高铁与城轨电动车组运用检修模式分析研究

文章涉及高铁和城轨电动车组架修及以下的检修模式演进,从高铁电动车组及城轨电动车组检修模式中,对比分析双方因工况不同而采用不同修程等级和计划修时的不同维保模式,从中取长补短。同时借鉴高速铁路电动车组科学优化维修周期、线网维修资源共享、库房设施高效利用、智慧运维建设等经验,实现优化城轨电动车组现有检修模式的目的。