检索结果-南通市图书馆

600 km/h高速磁浮牵引系统的配置及其关键参数的选择

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城市轨道交通研究 2023年第8期26卷 110-113页

作者：林滢秦峰同济大学磁浮交通工程技术研究中心上海201804

目的:目前上海磁浮列车示范运营线设计的最高运行速度为505 km/h,为适应600 km/h的高速运行,须对既有常导高速磁浮牵引系统的配置进行分析和优化设计。方法:站在牵引供电系统的角度,从直线电机稳态数学模型出发,在不改变直线电机基本结... 详细信息

目的:目前上海磁浮列车示范运营线设计的最高运行速度为505 km/h,为适应600 km/h的高速运行,须对既有常导高速磁浮牵引系统的配置进行分析和优化设计。方法:站在牵引供电系统的角度,从直线电机稳态数学模型出发,在不改变直线电机基本结构和参数的前提下,提出了600 km/h高速磁浮牵引系统的优化方向:提高变流器的输出电压及容量,以及适当缩短牵引分区和定子段长度。基于以往工程可行性研究,对既有磁浮系统中牵引供电系统的相关边界条件进行了分析,认为馈电电缆和定子电缆限制了既有电机的输入电压和电流,而列车长度和定子开关站的数量又限制了定子段的长度,进一步明确了600 km/高速磁浮牵引系统关键参数的选取原则,并给出了建议的参数。以一条平直轨道的线路为例设计了牵引系统,并以此为基础进行了牵引仿真计算。结果及结论:对于5节编组的常导高速磁浮列车,适当缩短分区长度至20 km,定子段长度至800 m,采用32 MVA的变流器,则列车可在加速运行35 km后达到600 km/h的运行速度。

关键词： 600 km/h高速磁浮牵引系统配置优化长定子直线同步电机

基于场景划分的常导高速磁浮辅助停车区布置优化

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吉林大学学报（工学版） 2022年第12期52卷 2864-2873页

作者：楚彭子虞翊董丹阳林辉赵华华同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学磁浮交通工程技术研究中心上海201804

针对常导高速磁浮辅助停车区(ASA)布置过程中多样的需求因素与复杂的限制条件,着眼于以较少的辅助停车区来保障磁浮列车的安全运行,提出了基于场景划分的辅助停车区布置方法。首先,将辅助停车区布置的一般场景划分为列车运行方向、列车... 详细信息

针对常导高速磁浮辅助停车区(ASA)布置过程中多样的需求因素与复杂的限制条件,着眼于以较少的辅助停车区来保障磁浮列车的安全运行,提出了基于场景划分的辅助停车区布置方法。首先,将辅助停车区布置的一般场景划分为列车运行方向、列车运行曲线、需求优先区段和需求限制区段,并构建优化模型。其次,以每个辅助停车区距离终点站尽量远为准则,剖析面向不同场景的优化规则,进而设计求解辅助停车区布置优化模型的启发式算法。最后,结合数值试验开展算例分析。结果表明,所提出方法能够快速获取可靠经济的布置方案。列车步进冗余时间的增加会增大辅助停车区需求。开展双方向辅助停车区的布置时,合理利用反方向辅助停车区有助于降低辅助停车区需求。

关键词：磁浮交通辅助停车区场景划分行车安全成本节约

城市居民活动韧性——新冠肺炎疫情期间轨道客流恢复的实证

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华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第7期51卷 109-119页

作者：陈小鸿田田甜张华同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学国家磁浮交通工程技术研究中心上海201804

居民活动韧性是社会韧性的重要体现。文中从社会韧性概念出发,定性验证新冠肺炎疫情期间居民活动韧性的存在性,定量分析其演进机制。首先,收集了我国境内28个城市在新冠肺炎疫情发生前后近两年的轨道交通逐日客流数据,定义并测度了居民... 详细信息

居民活动韧性是社会韧性的重要体现。文中从社会韧性概念出发,定性验证新冠肺炎疫情期间居民活动韧性的存在性,定量分析其演进机制。首先,收集了我国境内28个城市在新冠肺炎疫情发生前后近两年的轨道交通逐日客流数据,定义并测度了居民活动韧性,引入逻辑函数对客流恢复过程进行建模分析;其次,从政策调整与行为适应角度建构并分析政府、公众等多元主体的行动调节和学习适应过程。结果显示,轨道交通网络规模越大的城市,居民活动韧性越高;相较于人口小于500万的城市,人口超过1000万的超大城市工作日客流恢复到50%、80%、90%和100%水平的时间分别提前7、15、47和95 d,越到恢复后期二者差异越大,周末也呈现出相似的规律。同时,工作日刚性出行相比周末弹性出行具有更强的活动韧性,工作日和周末客流恢复的逻辑函数拟合参数α分别为0.019和0.016,H分别为77.07和106.82 d。在首轮疫情之后的疫情再爆发期间,轨道交通客流下降幅度减小,客流日均恢复率是首轮疫情时的1~3倍,居民活动韧性显著提升。研究认为,科学防控所塑造的公信力提升了公众对管控政策的遵守,公众对风险的认知和学习能显著改善活动韧性。文中研究结果为交通需求及居民活动恢复时间估计、社会管控政策影响评估提供了新的视角。

关键词：城市交通活动韧性新冠肺炎疫情轨道交通客流恢复能力

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重型货运车辆出行时空差异性和影响因素分析

交通运输系统工程与信息 2022年第6期22卷 160-171页

作者：陈小鸿刘涵张华杨志伟同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学磁浮交通工程技术研究中心上海201804

重型货运车辆能促进城市经济生产和物流效率,但也因显著的排放、噪声和拥堵等外部属性对城市空间品质有明显影响,对其活动时空特征和影响因素分析是当前城市空间品质提升和交通管理精细化的迫切需求。基于深圳注册的12 t以上重型货车GP... 详细信息

重型货运车辆能促进城市经济生产和物流效率,但也因显著的排放、噪声和拥堵等外部属性对城市空间品质有明显影响,对其活动时空特征和影响因素分析是当前城市空间品质提升和交通管理精细化的迫切需求。基于深圳注册的12 t以上重型货车GPS轨迹数据,考虑不同类型货运车辆作业差异,提出利用统计抽样中最小样本量的观察结果确定不同类型重型货车轨迹数据出行切割阈值水平的方法;针对5类重型货车,分析出车强度和出行时段的差异性,与小客车进行对比分析发现,重型货车出行活动与小客车出行在时间上存在错峰特征,且夜间出行比例较高;重型货车的活动空间具有组内差异性,集装箱卡车具有显著的跨城市活动需求,更多承担中长距离运输功能,而土方车和重型罐式车更多承担本地化运输服务功能;重型货车的活动空间具有集聚特征,出行活动的节点强度具有无标度幂律分布特征;利用广义加性模型分析两类典型货车活动空间的影响因素,集装箱卡车活动与港口及交通仓储园区等物流设施呈现非线性关系,而普通大货车与工业园区等产业用地具有紧密关系。本文可以为重型货车交通精细化管理和交通需求模型建设提供新的思路和方法。

关键词：城市交通时空分布轨迹数据挖掘货车交通影响因素广义加性模型

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超导电动磁浮列车悬浮和导向特性

同济大学学报（自然科学版） 2022年第10期50卷 1482-1489页

作者：王小农黄靖宇同济大学国家磁浮交通工程技术研究中心上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

以超导电动磁浮列车为研究对象,建立了单个转向架与悬浮和导向线圈的场-路-运动耦合数值模型,然后对该模型进行求解并验证了其正确性。基于该模型,分析了不同垂向位移和横向位移下单个转向架所受的悬浮力与导向力,并揭示了无交叉连接和... 详细信息

以超导电动磁浮列车为研究对象,建立了单个转向架与悬浮和导向线圈的场-路-运动耦合数值模型,然后对该模型进行求解并验证了其正确性。基于该模型,分析了不同垂向位移和横向位移下单个转向架所受的悬浮力与导向力,并揭示了无交叉连接和交叉连接“8”字形线圈之间的关系。结果表明:无交叉连接“8”字形线圈产生的作用力主要为悬浮力,交叉连接“8”字形线圈产生的作用力主要为导向力;随着横向位移的增大,导阻比先增大后减小;随着垂向位移的增大,浮阻比先增大后减小。

关键词：超导电动磁浮列车 “8”字形线圈悬浮特性导向特性

基于误差交叉耦合的多电磁铁悬浮系统滑模协同控制

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西南交通大学学报 2022年第3期57卷 558-565页

作者：孙友刚徐俊起贺祯宇李丰荥陈琛林国斌同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804 同济大学国家磁浮交通工程技术研究中心上海201804 同济大学磁浮技术铁路行业重点实验室上海201804

针对磁浮列车传统的单点悬浮控制方法没有考虑多电磁铁间的协调同步问题,将多电磁铁的跟踪误差交叉耦合来设计高精度的协同控制方法,在减少了多点悬浮系统的跟踪误差和同步误差的同时,提高了系统抗干扰能力.首先,通过动力学分析了考虑... 详细信息

针对磁浮列车传统的单点悬浮控制方法没有考虑多电磁铁间的协调同步问题,将多电磁铁的跟踪误差交叉耦合来设计高精度的协同控制方法,在减少了多点悬浮系统的跟踪误差和同步误差的同时,提高了系统抗干扰能力.首先,通过动力学分析了考虑未知扰动的4个电磁铁(2个控制模块)悬浮系统的动力学特征;其次,针对系统中的未知扰动,引入干扰观测器来估计扰动并进行扰动补偿;然后,考虑到相邻电磁铁控制模块之间存在耦合动力学特性,设计一种误差交叉耦合的滑模协同控制器;最后,在不作任何线性化处理的前提下,证明了闭环系统的渐近稳定性.研究结果表明:通过多电磁铁的悬浮架实验证明所提方法可以考虑补偿电磁铁模块之间的协调关系,抑制扰动的影响,减小间隙跟踪误差达40%,显著减少了电磁铁之间的耦合扰动作用.

关键词：磁浮列车多点悬浮系统滑模协同控制干扰观测器误差交叉耦合

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常导高速磁浮列车节能速度曲线鲁棒优化研究

铁道科学与工程学报 2023年第11期20卷 4062-4073页

作者：楚彭子袁建军陈义军同济大学磁浮交通工程技术研究中心上海201804 上海申通地铁集团有限公司技术中心上海201620

列车速度曲线的优化是轨道交通节省运营成本的重要途径之一,鲁棒优化方法有助于克服速度曲线节能优化中的不确定因素。针对常导高速磁浮列车节能速度曲线优化,首先将区间划分为若干区段,进而将列车运行控制的停车点步进机制、列车悬浮... 详细信息

列车速度曲线的优化是轨道交通节省运营成本的重要途径之一,鲁棒优化方法有助于克服速度曲线节能优化中的不确定因素。针对常导高速磁浮列车节能速度曲线优化,首先将区间划分为若干区段,进而将列车运行控制的停车点步进机制、列车悬浮运行的阻力特性、区间限速、运行时分与乘坐舒适性要求以及列车总重的不确定性纳入鲁棒优化模型,并结合三项引理将其重构为带二次项和区间数的混合整数规划(MIP)问题。联合Gurobi求解器以及基于可接受目标函数值波动范围的鲁棒优化方法讨论求解算法。借助仿真算例检验模型与算法的有效性,分析列车总重、运行时分以及区段划分对运行能耗的影响。研究结果显示:列车总重取最大值时所得悲观速度曲线与列车总重取最小时所得乐观速度曲线存在差异,优化速度曲线时有必要考虑列车总重的不确定性;列车总重取最小与最大时,鲁棒速度曲线分别较悲观速度曲线和乐观速度曲线节能2.222%和7.087%;在大多数情况下,鲁棒速度曲线能够克服悲观速度曲线的保守特性;放松对运行时分的要求有助于降低列车运行能耗;选择合适的区段划分间隔有助于获取更优的节能速度曲线。所提出方法可为常导高速磁浮列车节能速度曲线的获取提供有效手段,对其他制式轨道交通列车速度曲线的优化也有参考价值。

关键词：轨道交通高速磁浮节能速度曲线鲁棒优化混合整数规划

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后端设置扰流板对圆柱流场与气动噪声影响

机械工程学报 2024年

作者：朱剑月袁咏祎陈羽徐俊起同济大学汽车学院同济大学磁浮交通工程技术研究中心同济大学铁道与城市轨道交通研究院

采用延迟分离涡模型进行数值模拟，基于涡声理论和声类比方法，计算分析雷诺数Re=6×104下后端设置不同长度扰流板(不大于圆柱直径)的圆柱杆件周围流场与气动噪声特性，并与具有相同特征长度的普通圆柱杆件工况进行对比。圆柱杆件远场... 详细信息

采用延迟分离涡模型进行数值模拟，基于涡声理论和声类比方法，计算分析雷诺数Re=6×104下后端设置不同长度扰流板(不大于圆柱直径)的圆柱杆件周围流场与气动噪声特性，并与具有相同特征长度的普通圆柱杆件工况进行对比。圆柱杆件远场气动噪声计算值与声学风洞测试结果的频谱曲线吻合良好，验证数值模拟的准确性。结果表明，圆柱后端加设扰流板后，流动分离形成的涡脱落发展被限制在扰流板两侧，使得类圆柱杆件尾迹内分离剪切层长度增加，涡运动耗散增强，近壁面涡旋波动强度和尾迹内规则涡脱落强度减弱，降低几何体周围近场四极子气动噪声源强度，同时减小类圆柱杆件气动力脉动和阻力平均值，降低涡脱落诱发气动噪声的谐频峰值，有效降低远场偶极子噪声的声压级幅值，取得较好的气动噪声降噪效果。

关键词：圆柱扰流板气动噪声流场特性噪声控制

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同方期刊数据库

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基于强化学习的电磁悬浮型磁浮列车悬浮控制

同济大学学报（自然科学版） 2023年第3期51卷 332-340页

作者：胡轲珽徐俊起刘志刚林国斌同济大学国家磁浮交通工程技术研究中心上海201804 同济大学交通运输工程学院上海201804 同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804

为了保证磁浮列车的安全、可靠运行,研究了悬浮系统在参数摄动条件下的悬浮控制问题。首先,对电磁悬浮(EMS)型磁浮列车的基本悬浮单元建模,给出了电流控制模型;然后,建立了悬浮系统的强化学习环境以及软演员-评论家(SAC)智能体,并设计... 详细信息

为了保证磁浮列车的安全、可靠运行,研究了悬浮系统在参数摄动条件下的悬浮控制问题。首先,对电磁悬浮(EMS)型磁浮列车的基本悬浮单元建模,给出了电流控制模型;然后,建立了悬浮系统的强化学习环境以及软演员-评论家(SAC)智能体,并设计了加速训练的奖励函数与“吸死”处理方案;最后,提出了基于强化学习的悬浮控制方法。与传统比例-积分-微分(PID)控制方法的对比结果表明,本方法具有更快的动态响应,在损失50%线圈匝数或磁极面积变化时具有更好的跟踪精度。

关键词：电磁悬浮(EMS)型磁浮列车悬浮控制强化学习控制软演员-评论家(SAC)智能体奖励函数设计