轨道不平顺引起的车轨桥空间耦合振动分析

轨道不平顺对车轨桥空间耦合振动的影响是一个有待研究的问题。本文建立了车辆一无碴轨道-桥梁系统的空间耦合振动模型,并通过功率谱密度得到轨道不平顺的时域模拟样本,以其为激励源,分析车辆-轨道-桥梁空间耦合振动响应。通过对比,考虑高低不平顺的空间模型与4种几何不平顺的计算结果,由此得到,轨道不平顺的改变主要影响轨上部分的振动,对轨下部分以及桥梁结构影响不大。     

考虑设计姿态辅助IMU/ODO的轨道不平顺检测算法

采用GNSS定位的轨道几何状态测量仪在隧道、地铁等GNSS拒止环境中无法工作.由于即使铁路轨道发生变形,其仍然接近设计线形,实际轨道位置与其设计值的差异始终保持在一定范围内.本文结合铁路设计参数与惯导／里程计信息,提出一种考虑设计姿态辅助IMU／ODO的轨道不平顺检测算法,该方法将设计姿态与惯导解算姿态相结合进行卡尔曼滤波,并使用里程计速度进行航位推算.通过计算实验,分析了轨道设计姿态信息对轨道不平顺检测精度的提升作用.实验结果表明:铁路设计姿态信息能够显著提高轨道不平顺检测精度,所提方法较基于全站仪辅助的动态检测方法,在30 m弦轨道不平顺检测精度相当,且整体检测效率较高,可以满足日常轨道检测的需要.     

武汉轻轨系统轨道结构随机振动研究

利用模态分析法,建立了车辆-轨道垂向耦合动力计算模型。在模型中,车辆为附有二系弹簧的整车模型,钢轨被离散为双层弹性基础上的欧拉梁。以随机振动理论为基础,分析了列车荷载作用下武汉轻轨系统轨道结构的垂向动力响应特征,得到了车辆、钢轨、轨枕、道床的响应功率谱密度函数以及轮轨之间的动作用力功率谱密度函数。结果表明,钢轨的垂向振动能量主要集中在高频段区域,由轨面垂向短波不平顺激发。     

基于Blackman-turkey法生成轨道不平顺时程研究

目的 为研究城轨交通三维空间振动传播规律,探讨了激励源-轮轨接触面不平顺时程的获取方法.方法 采用周期图法,根据功率谱估计轨道谱的傅里叶谱的幅值,再辅以随机相位角,通过傅里叶逆变换(IFFT)得到轨道不平顺时程样本.结果 推导了轨道不平顺谱从空间域向频率域的转化关系,研究了依谱密度函数生成时程样本的方法,给出了三种方法生成的美国六级轨道谱对应的时程样本,比较了三种方法的计算效率和精度.结论 Blackman-Turkey法生成的时程无论从精度还是从计算速度方面都优于三角级数法和白噪声滤波法生成的时程样本,生成的不平顺时程可以用于车辆-轨道-路基系统的非线性振动分析.     

青藏铁路轨道不平顺变化特征

目的分析青藏铁路实际轨道检测数据,研究轨道不平顺的轨道谱变化特征及特点,为青藏铁路的正常运营提供技术支持．方法通过GJ-4型轨检车对青藏铁路的轨道进行了不平顺数据的采集,对采集数据的异常值进行了处理与修正,采用的轮次法检验了所采集数据的平稳性,运用改进的平均周期图法计算了青藏铁路轨道谱,并对功率谱密度曲线进行了拟合．结果青藏铁路轨检车检测数据为平稳信号,青藏铁路各类轨道不平顺主要集中分布在空间频率为[10-1,10 ^0]范围附近,不平顺随机波形的波长组成成分分布在[0．1,100]m的区间内．功率谱密度曲线表明振动主要产生在波长[1,10]m区间范围内,铁轨左、右高低和左、右轨向的功率谱密度图相近或基本相同．结论目前青藏铁路轨道状态较好,通过对轨检车实测记录的分析,得到该路线轨道不平顺的状况,为青藏铁路的正常运营提供了技术支持．     

高速铁路随机振动轨道动力响应的概率分析

视车辆、轨道为一个系统,利用弹性系统动力学总势能不变值原理和形成矩阵的"对号入座"法则建立该系统的竖向振动方程,考虑轨道随机不平顺,得到列车5种运行速度下轨道的随机动力响应.列车每种速度下每次得到的轨道动力响应最大值视为随机变量的一次观察值.计算结果表明:列车每种速度下钢轨和轨道板的位移最大值、加速度最大值、车轮加速度最大值以及轮轨力最大值等随机变量均服从正态分布;随着列车运行速度增加,轮轨力最大值随机变量的均值和轨道动力响应最大值随机变量的均值亦增加.     

轨道方向不平顺实时检测的算法与实现

讨论了用惯性基准法进行轨道参数实时检测的算法,并对车载轨向实时检测装置的实现作了简要介绍.     

基于转向架试验台的轨道不平顺模拟试验

以线路实测的轨道不平顺线路谱为依据,计算得到试验台的驱动位移谱,基于转向架试验台实现对轨道不平顺线路谱的复现。提出了一种通过测量运动平台多点位移解耦计算平台三个自由度运动的方法来验证试验台对轨道不平顺的复现效果,根据解耦方法分别推导出了轨道不平顺的水平不平顺、高低不平顺和方向不平顺的参数公式,通过4个激光位移传感器实时测量了运动平台4个位置的位移量,并根据测量数据计算出了运动平台实时的横向位移、垂向位移和侧滚角度。试验结果证明,所提出的验证方法可行,试验台可以准确地复现轨道不平顺线路谱,提供理想的线路模拟试验条件。     

钢轨维修对高速铁路轨道平顺性的影响分析

钢轨维修是高速铁路轨道结构修理的核心作业内容,其对线路平顺性的影响直接关系到维修作业计划的有效制定. 针对某300 km/h高速铁路无砟轨道钢轨维修前后的轨检数据,分析1~42 m和1~120 m波长区间高低及轨向不平顺的时域、频域以及与车辆振动加速度的相干函数,确定钢轨维修对轨道平顺性的影响. 结果表明:钢轨维修仅对1~120 m的轨向不平顺轨道质量指数（Track Quality Index, TQI）有显著改善作用,使其降低约0.7 mm;在轨道不平顺频域分布上,钢轨维修作业对于轨道不平顺波长的组成没有显著作用,仅对于波长3 m以下轨道不平顺有一定的改善作用;钢轨维修作业对改善列车垂向振动有一定的效果.     

武广高速铁路轨道不平顺谱特征分析

以武广高速铁路轨道不平顺检测数据作为样本,对轨道不平顺谱的特征进行分析.首先,对检测数据进行功率谱分析,并与欧洲高速铁路谱进行比较,结果表明:轨道不平顺谱低于欧洲高速铁路轨道不平顺下限谱,但方向不平顺谱值相对较大;其次,利用相干函数对轨道不平顺和车体垂向和水平振动加速度进行相干分析,得出轨道不平顺不利波长范围;最后计算轨道不平顺的Hilbert时频谱,得出长波不平顺为高低不平顺和水平不平顺能量的主要波长成分,而中长波不平顺为方向不平顺和轨距不平顺的主要波长成分.     

无陀螺微惯性测量组合的优化算法研究

无陀螺微惯性测量组合是利用线加速度计空间的组合解算法载体的角速度，同时测量载体的轴向加速度，构成惯性测量组合，应用该方法可以设计出适用的中等精度惯性导航系统，在国外学者研究的基础上改进了9加速度计的模型，提出一种新疆的解算算法，抑制了迭代误差，该算法利用传感器的冗余信息直接求得所测量的角度速度的绝对值，及时修正微分方程的解，减少了解微分方程组所带来的累积误差，降低了惯性测量组合的漂移，经过仿真计算验证了该方案的可行性。     

自动轨道衡动态称重软件设计

介绍了自动轨道衡的工作原理 ,分析了列车重力信号波形特点 ,采用波形识别技术编制动态称重软件 ,实现了对标准货运列车动态称重 ,解决了来车的自动判别和收尾的自动判别问题 ,具有一定的实用价值 .     

影响轨向不平顺检测精度的几个因素

提出了铁路提速遇到的轨向平顺性问题,介绍了平顺性对铁路提速的影响,分析了在利用小型轨道检测装置检测轨道几何形位时,影响轨向不平顺检测精度的几个因素：弦测法原理影响轨向不平顺检测精度;“以小推大”所带来的误差影响轨向不平顺检测精度;由小车单边计算里程所引起的轨向检测误差等,并提出了相应的改进方案．     

动态电子轨道衡

介绍了动态电子轨道衡的工作原理 ,论述了目前较先进的动态电子轨道衡的结构、技术要点、发展趋势及其检定方法     

一种基于MACA的自适应跟踪算法

针对视频序列图像目标跟踪中经常因场景复杂、目标颜色多样以及目标发生旋转、遮挡和速率变化时丢失目标问题,提出了一种多模式自适应CamShift算法（MACA）.通过将Cam-Shift算法对H分量敏感的特性推广到S、V分量,构造了凸函数组合模型,利用多目标规划最优求解法获取自适应颜色识别最佳组合解,配合倾角识别和基于IIR滤波的目标运动状态信息预测跟踪技术,取得了理想的跟踪效果.将MACA算法应用于自适应实时跟踪系统进行验证性实验表明,该算法具有良好的实时性和鲁棒性.