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城市轨道交通研究 2012年第11期15卷 87-90页

作者：朱文发柴晓冬郑树彬李立明罗永建刘星上海工程技术大学城市轨道交通学院上海硕士生201620 华东师范大学金融与统计学院上海200241

将航空航天飞行器制导中的捷联惯性系统应用于轨道长波不平顺的检测。利用四阶龙格-库塔法求解四元素姿态矩阵微分方程;采用积分滤波器对加速度信号进行二次积分,从而实时获取物体的运动轨迹。为提高系统的稳定性和抗噪性,在积分前利用... 详细信息

将航空航天飞行器制导中的捷联惯性系统应用于轨道长波不平顺的检测。利用四阶龙格-库塔法求解四元素姿态矩阵微分方程;采用积分滤波器对加速度信号进行二次积分,从而实时获取物体的运动轨迹。为提高系统的稳定性和抗噪性,在积分前利用小波变换对加速度信号进行去噪处理。最后采用XW-IMU5250惯性测量单元实测一个物体的运动,得到了物体精确的运动轨迹,通过对比不同时期测量结果即可得到轨道的长波不平顺信息。

关键词：捷联惯性系统轨道长波不平顺四阶龙格-库塔法小波变换积分滤波器

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磁悬浮轨道长波不平顺实时检测与处理

磁悬浮轨道长波不平顺实时检测与处理

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作者：李翀西南交通大学

学位级别：硕士

我国目前正在积极从事磁悬浮列车相关技术的研究与开发,特别是沪杭线的批准,这对于实现高速地面交通技术的跨越式发展意义重大。作为此项研究的一部分,磁悬浮轨道不平顺研究是其中一个重要环节。因为磁悬浮轨道的平顺性对全线运营质量... 详细信息

我国目前正在积极从事磁悬浮列车相关技术的研究与开发,特别是沪杭线的批准,这对于实现高速地面交通技术的跨越式发展意义重大。作为此项研究的一部分,磁悬浮轨道不平顺研究是其中一个重要环节。因为磁悬浮轨道的平顺性对全线运营质量和造价具有关键作用,直接影响磁浮列车安全行车、运行平稳性和舒适性。同时,能够从轨道长波不平顺中精确检测到长波定位及进行长波报警等,这对于进行轨道梁线路的调整,对于我国铁路轨道线路不平顺更深层次的研究都具有非常重要的意义。由于目前还没有成熟的磁悬浮轨道检测方案,多数研究还停留在实验室仿真研究阶段,本文根据磁悬浮线路测试的具体情况,提出一种新的轨道检测系统—惯性捷联测量系统,并且采用时频分析方法分析长波不平顺信号,实现了长波不平顺信号的空间定位检测。在系统的软件算法设计方面,首先设计建立了空间姿态矩阵,实现了运载体坐标系数据到空间惯性坐标系的转换;根据磁悬浮轨道实测的数据情况,研究比较适合非平稳信号分析的STFT、WVD、DGS、HHT和WT等方法,从中选取了适合磁浮实测数据的时频分析方法,并分解出所需要研究的轨道长波不平顺信号;最后在分析中为了实现长波阈值的确定,还提供了两种适合工程数据积分的方法,较为合适的抑制了积分零漂,并确定了空间长波阈值,实现了长波信号的空间定位。由于本文完成的是工程项目研究,该系统及所有算法已用于实际线路测量,实测结果表明系统设计较为理想,达到了预期的效果。

关键词：磁悬浮轨道长波不平顺惯性捷联系统时频分析姿态矩阵

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400 km/h高速铁路大跨度桥梁轨道静态长波不平顺验收标准研究

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铁道科学与工程学报 2023年第5期20卷 1902-1916页

作者：李国龙高芒芒杨飞杨静静魏子龙孙宪夫中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081

大跨度铁路桥梁在复杂环境下的大变形特点使得矢距差法不再适用于桥上轨道线形验收工作。为了解决400 km/h大跨度铁路桥梁轨道长波不平顺验收难题,首先根据成渝中线2座大跨度铁路桥梁特征,分析裕溪河特大桥与赣江特大桥对车体加速度的... 详细信息

大跨度铁路桥梁在复杂环境下的大变形特点使得矢距差法不再适用于桥上轨道线形验收工作。为了解决400 km/h大跨度铁路桥梁轨道长波不平顺验收难题,首先根据成渝中线2座大跨度铁路桥梁特征,分析裕溪河特大桥与赣江特大桥对车体加速度的影响特征及综合检测列车的敏感波长,结合现有标准给出基于中点弦测法的桥上轨道静态验收策略。然后依据车辆—轨道耦合动力学理论,构建车辆多刚体模型和CRTSⅢ板式无砟轨道有限元模型,系统开展构造余弦波不平顺和实测不平顺作为轮轨激励条件下的动力仿真计算,并考虑桥上纵断面的影响,基于车体振动加速度和舒适性指标给出了400 km/h高速铁路大跨度桥梁轨道静态长波不平顺验收标准。最后通过裕溪河特大桥轨道静动态不平顺和中国高速铁路无砟轨道谱进行了验证。研究结果表明:1) CR450AF列车在400 km/h下车体沉浮运动的敏感波长为163 m,建议400 km/h高速铁路大跨度桥梁轨道静态长波不平顺采用60 m中点弦测法进行评价;2)桥上轨道静态高低长波不平顺60 m中点弦测验收值不应大于6 mm,轨向长波不平顺60 m中点弦测验收值不应大于4 mm;3)大跨度桥上轨道静态长波轨向较容易满足验收标准,而轨道高程偏差有可能因为包含有桥梁温度变形而超限,因此,400 km/h高速铁路大跨度桥梁需严格控制温度变形。

关键词： 400 km/h高速铁路大跨度桥梁轨道长波不平顺中点弦测法车辆-轨道耦合动力学敏感波长

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地理信息约束下的惯性轨迹法轨道长波快速精测技术研究

地理信息约束下的惯性轨迹法轨道长波快速精测技术研究

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作者：符庭飞南昌大学

学位级别：硕士

目前世界上已知的陆上交通方式中,铁路运输是最高效的一种。作为一种重要的运输方式,它在国家经济运行中占有重要的地位,因此也受到世界各国的重视。目前世界铁路运输正朝着高速、重载的方向发展,而中国的高速铁路后来居上,飞速发展,已... 详细信息

目前世界上已知的陆上交通方式中,铁路运输是最高效的一种。作为一种重要的运输方式,它在国家经济运行中占有重要的地位,因此也受到世界各国的重视。目前世界铁路运输正朝着高速、重载的方向发展,而中国的高速铁路后来居上,飞速发展,已经站在了世界的前列!近年来,随着铁路运行速度不断提高,尤其是时速超过200km/h的高速铁路的开通,对轨道的平顺性提出了更高、更严格的要求。随着行车速度的提高轨道长波不平顺成为影响列车平稳性的主要因素,对高速列车的安全、稳定、舒适起关键性作用。目前比较高效的轨道长波不平顺静态检测设备主要是以光纤陀螺(FOG)仪为核心测量元件的轨道检查仪。由于光纤陀螺仪是一种惯性器件,不可避免地会受到地球自转的影响。一般在测量大角度变化时地球自转影响可以忽略,但是在检测微小角度变化时地球自转就成了不可忽略的影响因素,轨道不平顺的检测中所要检测的就是一个微小角度变化。实际检测中为了提高精度采用20秒静置采集初始零点和一测回的测量方法。利用零点去除部分地球自转影响分量,利用一测回的两次测量数据做平均以抵消地球自转的影响分量,显然这是以牺牲效率为代价的。如果能够实时补偿轨道检查仪在检测过程中地球自转的影响将大大提高轨道长波的检测效率并提高检测精度。基于这一设想,本文首先分析了原有惯性轨迹法测量轨道长波存在的惯性漂移、受地球自转影响等弊端;然后原有方法的基础上提出了一种称为长波快速精测的长波测量方法,推导了以轨道设计参数、地理位置信息以及轨道检查仪里程信息为基础的地球自转实时补偿模型,同时给出了计算模型中关键参数的计算方法,并完成了相关算法的软件开发与验证;最后通过将该算法软件封装为动态链接库的形式实现与现有轨道检测仪系统软件融合,利用现有设备进行了大量的实测实验。通过对实验数据的分析证明:实时补偿地球自转的算法能够在不损失效率的情况下提高0级轨道检查仪长波检测数据的稳定性和检测精度;该方法能够有效降低因轨道检查仪推行速度不稳定而产生的数据波动,因而也可以应用提高三维约束轨道检查仪的相对测量数据精度。

关键词：轨道长波不平顺惯性轨迹法 FOG 地球自转补偿

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轨道空间线形的运动检测算法

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上海工程技术大学学报 2014年第3期28卷 202-206页

作者：罗伟郑树彬上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620

基于惯性测量平台,对惯性测量单元(IMU)信息进行等空间采样.采用经验模态分解算法(EMD)消除信号中的干扰成分,设计数字积分器对惯性信息进行积分计算,获取相对空间运动轨迹.实验结果表明:上述方法所测量的轨道三轴绝对位移精确度大于97.... 详细信息

基于惯性测量平台,对惯性测量单元(IMU)信息进行等空间采样.采用经验模态分解算法(EMD)消除信号中的干扰成分,设计数字积分器对惯性信息进行积分计算,获取相对空间运动轨迹.实验结果表明:上述方法所测量的轨道三轴绝对位移精确度大于97.17%.

关键词：轨道长波不平顺等空间采样惯性测量单元

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快捷货车转向架空车轮轨低动力作用研究

快捷货车转向架空车轮轨低动力作用研究

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中国铁道学会车辆委员会快捷货车转向架技术交流会

作者：杨晶朴明伟徐世锋张令方吉兆文忠大连交通大学齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司

为了避免对钢轨磨耗产生负面影响,快捷货车转向架需要选用密贴型曲线踏面,如LMA或XP55,名义等效锥度降低至（0.03-0.06）。为了更好地维系轮轨横向动态制衡关系,有必要采取压舱物形式来限制实际轴重,确保空车回送的安全冗余。为了严格... 详细信息

为了避免对钢轨磨耗产生负面影响,快捷货车转向架需要选用密贴型曲线踏面,如LMA或XP55,名义等效锥度降低至（0.03-0.06）。为了更好地维系轮轨横向动态制衡关系,有必要采取压舱物形式来限制实际轴重,确保空车回送的安全冗余。为了严格控制车轮动荷,轴箱垂向悬挂应当根据类比法,合理选配油压黏性减振器,以避免空车轴箱悬挂力产生高频成份,进而形成垂向振动传递机制。在轨道敏感波长的不平顺激扰下,应当降低旁承摩擦系数以减轻车体摇头模态振动。同时在二系悬挂重载橡胶堆与转向架摇枕之间也应涂以油脂,以形成弹性接触低摩擦。研究表明:目前既有铁路干线并未完全具备160km/h运营的技术条件,需要修整轨道长波不平顺,并严格控制轨道长波水平不平顺。

关键词：快捷货车转向架轮轨低动力作用空车轴箱悬挂力密贴型曲线踏面轨道长波不平顺

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