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高速列车明线交会压力波特性研究 (1)

高速列车明线交会压力波特性研究 (1)
高速列车明线交会压力波特性研究 (1)

第10卷 第36期 2010年12月1671 1815(2010)36 9014 05

科 学 技 术 与 工 程

Sc ience T echno l ogy and Eng i nee ri ng

V o l

10 N o 36 D ec 2010 2010 Sci T ech Engng

航空航天

高速列车明线交会压力波特性研究

张 颖 吴颂平

(北京航空航天大学,国家计算流体力学实验室,北京100191)

摘 要 列车交会压力波是影响列车运行安全性和乘客舒适性的重要因素之一,因此需对压力波特性展开研究。采用计算流体力学方法数值求解雷诺平均N S 方程,对不同时速和线间距下国产新型高速列车会车过程开展三维非定常仿真,得出了压力波以及侧向力的变化规律曲线。结果表明最大压力波幅值出现在尾车等截面与变截面过渡处的鼻尖高度位置。会车过程中,车体将承受两次排斥力和一次吸引力,这将对列车的稳定行驶产生一定的影响。压力波幅值和列车所受的侧向力均随会车速度的增大而增大,随会车线间距的增大而减小。关键词 高速列车 会车 压力波

中图法分类号 V 211.3; 文献标志码

A

2010年10月21日收到

第一作者简介:张 颖(1986 ),女,河北沧州人,硕士研究生,研究方向:计算流体力学。

会车压力波是两相向行驶的列车对周围空气产生强烈扰动,造成对方车体表面产生压力突变的瞬时压力冲击现象,它对列车的安全行驶和旅客的舒适性均有很大影响。近几年来,国内外对列车会车引起的压力波特性以及高速列车安全会车逐渐予以重视,已利用实验和仿真手段开展了大量研究。田红旗等人对200km /h 动车组交会的空气压力波特性开展了风洞试验研究[1]

,并分析了列车交

会压力波的影响因素

[2]

。崔桂香等人在水槽拖模

实验中应用流向标法显示会车的非定常流场,给出了会车初期、中期和末期两列车会车流场的二维流谱

[3]

。国外学者也对高速列车会车产生的压力波

及其对列车安全行驶的影响做了研究。Kozo Fu jii 等人采用可压缩Eu ler /N S 方程和计算域分解方法成功仿真了列车会车过程,强调压力波瞬时冲击对列车安全行驶的重要影响

[4]

。Pierre R icco 对列车

在6m 长的隧道内以150km /h 会车开展仿真,得到了隧道会车压力波对于列车头部等处的影响

[5]

为了真实模拟列车会车相向运动过程,本文采

用计算流体力学软件Fluent 中的滑移网格模型,对不同时速下(200km /h 、300km /h 、350k m /h 和400km /h)和不同线间距下(5m 和4.4m )列车会车过程进行了数值模拟。通过对不同车身位置测点压力波幅值对比,探索了车身上最大压力波幅值出现的位置;同时研究了列车会车的压力波特性随会车速度和线间距的变化规律以及侧向力的变化特性。

1 计算条件及方法

1.1 控制方程

对于一般列车空气动力学问题,由于车速较低可按不可压流动问题处理。但是高速列车会车时,两车相对速度将达400km /h 到800k m /h 甚至更高,空气的压缩性已经不可忽略,故本文采用流动分析软件Fluent 数值求解三维黏性可压缩N S 方程,方程具体形式如下:

连续方程

t +

x i

( u i )=0(1)

动量方程

t ( u i )+ x j ( u i u j )=- p x i + x j

u i x j + u j x i -23 ij

u i

x i

(2)

能量方程

t E + x i u i ( E +p )= x j K T x j +u i !ij (3)

对于可压缩流动,还须引入理想气体状态方程

p = RT

(4)

其中,E =

1

2u i u j

+C V T 。u i 代表列车周围流场速度,x i 、x j 代表三个坐标分量, 、P 、T 分别为空气密度、压力、绝对温度, 为空气动力黏性系数,C V 为定容比热,R 为气体常数, ij 表示克罗内克尔符号。同时为了更好模拟壁面附近流动,计算中引入标准的k ?湍流模型。1.2 边界条件

列车表面设为动壁面条件,速度大小和方向与列车一致;地面为静止壁面条件。计算域其余外边界设为压力远场条件。流场初始速度为列车真实速度,压强为

101325Pa ,温度为300

K 。1.3 计算模型及计算网格

本文中计算模型是简化后的国产CRH 3动车组,包括头车、中间车厢和尾车,车厢之间以风挡连接,见图1。

图1 计算模型示意图

图2 计算网格示意图

计算区域采用混合网格分布,包括三部分:包围两列车的近场网格和外场网格,见图2。为了对

会车运动过程开展仿真,采用滑移网格技术,图2

(a)中所示的两列车各自的近场网格分别随列车一起运动,且通过滑移面实现信息交换。

2 压力测点分布

为了研究车体壁面特定位置处压力波随时间的变化规律,计算过程中需在车体表面选取若干压力测点。列车会车时车体内侧会受到强烈的压力冲击,而列车外侧和顶部等处压力波相对较弱

[6]

因此,本文仅给出了列车内侧面测点的分布情况,见图3,测点沿列车长度方向分为15列(1、2、!、15),沿高度方向分为4行(A 、B 、C 、D )。

图3 压力测点示意图

图4 B8测点压力时间历程曲线

3 计算结果及分析

从数值计算结果中可以看出,不同会车速度和

901536期张 颖,等:高速列车明线交会压力波特性研究

线间距下,各测点的压力波变化规律以及侧向力变化规律一致,故本文以时速350km,线间距4.4m

为典型工况进行分析。

图5 交会前列车表面压力分布云图

3.1 压力波产生机理分析

图4为B8号测点压力时间历程曲线,从中可以看出该测点先后经历从高压到低压、再由低压到高压的过程,而且前一个压力波幅值(头波)较后一个压力幅值(尾波)大,其原因见图5。

图5为会车前列车头尾部压力分布云图。从图

中可以看出列车在高速运行时,周围流场受到干扰,头车、尾车变截面附近会出现压力突变。来流在头车鼻端及排障器内凹槽附近滞止,形成前驻点,表现为正压(高压区);流动从前驻点向等截面车身发展时,流管不断收缩,流动速度不断增大,压力逐渐减小,表现为负压(低压区);在尾部车身等截面与变截面过渡区,车体表面流动为附着流动,流速增大,进而产生一负压区(低压区);在列车尾部鼻端附近,流动减速,压力得以恢复,进而产生一正压区(高压区)。因此,当列车经过某一测点时,该测点依次受高压、低压、低压、高压的影响。但是,由于空气黏性耗散了流体动能,列车尾部的负压区及正压区并没有头部那么明显,其对周围测点的影响没有头部对此测点的影响强烈,这也是头波幅值大于尾波幅值的原因。

3.2 不同车身测点位置压力波变化特性

图6给出了列车内侧各测点压力波幅值,从图中可以看出车体内侧同一列车长度位置C 、D 高度测点压力波幅值均高于A 、B 高度对应测点压力波幅值。由于C 、D 高度相近,压力波幅值也比较接近,但是大多数区域C 行测点压力波幅值高于D 行对应测点压力波幅值,这说明高度方向最大压力波幅值发生在列车鼻端高度位置;而沿长度方向尾车变截面与等截面交接处压力波幅值最大(第13列)

图6 列车内侧面测点压力波幅值

9016科 学 技 术 与 工 程10卷

3.3 最大压力波幅值与车速和线间距的关系

表1为同一线间距(4.4m )不同时速下C13号测点的压力波幅值,表2为同一时速(350km )不同线间距下该测点的压力波幅值。从中可以看出,压力波幅值随速度的增大而增大,随线间距的增大而减小。时速从200km 提高到400km 时,压力波幅值增大357%;线间距从5.0m 减小到4.4m 时,压力波幅值增大32%左右。

表1 C13号测点的压力波幅值与速度的关系

车速/(km ?h -1)

压力波幅值/Pa

增大百分比/%

200872 30021431463502866288400

3992

357

表2 C13号测点的压力波幅值与线间距的关系

线间距/m

压力波幅值/Pa

增大百分比/%

5.02173 4.4

2866

32

3.4 会车侧向力变化特性

图7为侧向力随时间的变化关系曲线。由图可知,交会前期,列车将受到一个向外的排斥力;交会中期(两辆列车并齐时),列车将受到一个向内的吸力;交会后期,列车又将受到一个向外的排斥力,但

没有第一次排斥力明显。

图7 侧向力随时间的变化曲线

表3为同一时速不同线间距下车体侧向力,从中可以看出,车体所受的侧向力随会车线间距的减小而增大,线间距从5.0m 减小到4.4m 时,车体所受的排斥力和吸力分别增大19%和44%。

表3 不同线间距下车体侧向力(350km /h)

线间距/m

排斥力/N 吸力/N 5.063034-804844.4

74944

-115644

表4为同一线间距不同会车速度下车体侧向力,从中可以看出,车体所受的侧向力随会车速度的增大而增大,时速从200km 提高到400km 时,车体所受的排斥力和吸力分别增大3.4倍和3.6倍。

表4 不同会车速度下车体侧向力(4.4m)

车速/(km ?h -1)

排斥力/N 吸力/N 200

23325-3092430055328-7726435074944-115644400

103576

-141843

4 结论

综合以上对高速列车明线环境下等速会车压力波特性的计算结果和分析,可以得出以下结论:

1)最大压力波幅值出现在尾车等截面与变截面交接处的鼻尖高度位置,因此该部位的材料比其他部位要保证更大的抗压能力。

2)列车交会前期,车体将受到一个向外的排斥力;交会中期,车体将受到一个向内的吸力;交会后期,车体又将受到一个向外的排斥力。整体而言,吸力强于排斥力,交会前期的排斥力强于交会后期的排斥力。列车在交会过程中的这种侧向力变化特征将对其稳定行驶产生一定影响。

3)列车所受的压力波幅值和侧向力均随速度的增大而增大,时速从200k m 提高到400km 时,其值增大三倍以上,因此对于列车提速引起的压力波幅值和侧向力增大现象,需引起足够的重视以保证

列车安全稳定行驶。

901736期张 颖,等:高速列车明线交会压力波特性研究

4)列车所受的压力波幅值和侧向力均随会车线间距的减小而增大,合理的线间距也是铁路设计中应考虑的重要因素。

参 考 文 献

1 梁习锋,田红旗.200km/h动车组交会空气压力波试验.中南工

业大学学报,2002;33(6):621 624

2 田红旗,卢执中.列车交会压力波的影响因素分析.铁道学报,

2001;23(4):17 203 崔桂香,张晓航,张兆顺.列车交会过程非定常流场的显示.空

气动力学学报,1998;16(2):255 259

4 Fu jiiK,Oga w a T.A erodyna m i cs ofh igh speed trai ns passi ng by each

other.Co m puters&Fl u i d s,1995;24(8):897 908

5 Ricco P,B aron A,M olten iP.Nat u re of press u re waves i nduced by a

h i gh s peed tra i n travelli ng t h rough a tunne.l Journal of W i nd Eng i

neeri ng and IndustrialAerodyn a m ics,2007;95(8):781 808

6 田红旗.列车空气动力学.北京:中国铁道出版社,2007

Characteristics of Pressure W ave Induced by H igh

Speed Trai nsM eeti ng in Open A ir

Z HANG Y ing,WU Song ping

(Nati onal Laborat ory ofC o mpu tati on alF l u i d M ec h an i cs,Beiji ng U n i vers it y ofAeronau ti cs and Astronau tics,Be iji ng100191,P.R.Ch i n a)

[Abstract] The pressure w ave caused by t w o tra i n s'm eeting sho w s great effect on trai n s'runn i n g sa fety and pas sengers'co m for,t so it is necessar y to study the pressure w ave characteristics.The Reyno l d sAveraged N S equations w ere num ericall y solved by utilizi n g CFD m ethods in order to si m ulate the three d i m ensi o na l unsteady Ch i n a m ade tra i n s#m ee ti n g pr ocess at different speeds and w ith different rail w ay d istances.The ti m e h istory of pressure w ave and si d e force w ere obtained.R esults show that the m ax i m al pressure w ave a m plitude is l o cated at the ta il o f t h e tra i n,the sa m e leve lw ith t h e nose;t w o str ong si d e forces and one m ax i m um suction fo rce occur bet w een the t w o tra i n s in t h e whole process of the trains#m eeti n g w hich w ill have a negati v e effect on the stab ilities of the h i g h speed tra i n s;the pressure w ave a m plitude and side force increase as the speed i n creases and decrease as the rail w ay distance beco m es s m a ller.

[Key words] h i g h speed tra i n tra i n s#m eeti n g pressure w ave

9018科 学 技 术 与 工 程10卷

磁悬浮列车主要由悬浮系统

磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,见图3。尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。下面分别对这三部分所采用的技术进行介绍。 悬浮系统:目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。图4给出了两种系统的结构差别。 电磁悬浮系统(EMS)是一种吸力悬浮系统,是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互吸引产生悬浮。常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。 电力悬浮系统(EDS)将磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流。由于机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大,从而产生的电磁斥力提供了稳定的机车的支撑和导向。然而机车必须安装类似车轮一样的装置对机车在“起飞”和“着陆”时进行有效支撑,这是因为EDS在机车速度低于大约25英里/小时无法保证悬浮。EDS系统在低温超导技术下得到了更大的发展。 超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。

高速铁路列车运行控制系统

高速铁路列车运行控制系统 ----轨道电路 李波 一 CTCS的体系结构 CTCS分为CTCS0至CTCS4五级,按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置,如图1所示。 二 CTCS2系统 CTCS-2级列控系统是基于轨道电路加点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统,包括车载设备和地面设备。 1 地面子系统 (1)列控中心:根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及静态列车速度曲线并传送给列车。 (2)轨道电路:完成列车占用检测及列车完整性检查,连续向列车传送控制信息。车站与区间采用同制式的轨道电路。 (3)点式信息设备:用于向车载设备传输定位信息,选路参数,线路参数,限速和停车信息等。

2 车载子系统 车载ATP设备包括:安全计算机、STM、BTM、DMI、记录单元,机车接口单元,测速单元,LKJ监控装置。 三轨道电路 轨道电路提供的信息包括:行车许可,空闲闭塞分区数量,道岔限速等。 1 车站采用ZPW-2000系列电码化,为列车提供运行前方闭塞分区空闲数,道岔侧向进路等信息。 2 车站相邻股道电码化应采用不同载频,列控车载设备根据进站信号机处应答器的轨道信息报文对接收轨道电路信息载频进行锁定接收。 3 车站电码化轨道同一载频区段轨道电路最小长度,应满足列车以最高运行速度时车载轨道电路信息接收器(STM)可正常接收信息。 4 轨道电路采用标准载频为1700HZ﹑2000HZ﹑2300HZ﹑2600HZ。低频信息按表进行。 5 轨道电路信息满足最高250Km/h速度列车安全运行的要求,基本码序为: 1)停车:L5- L4- L3- L25- L- LU- U- HU

磁浮列车原理

磁浮列车原理principle of maglev 1.磁浮列车是一个系统。在该系统中,车辆利用车载超导磁铁和地面线圈之间产生的电磁 吸力或斥力从导轨(相当于传统铁路的轨道)上浮升起来。 Maglev is a system in which the vehicle runs levitated from the guideway (corresponding to the rail tracks of conventional railways) by using electromagnetic forces between superconducting magnets on board the vehicle and coils on the ground. 2.与传统的轮轨铁路不同,磁浮列车主要是依靠无接触的电磁力、而非机械力来实现支承、 导向、加速和制动功能。 Different from conventional wheel-on-rail system, the Transrapid accomplishes the functions of support, guidance, acceleration and braking by using non-contact electromagnetic instead of mechanical force. 3.由于列车运行中几乎没有机械接触,因而运行起来噪声较小,时速却可高达500公里。 Because there is almost no mechanical contact Transrapid can run with lower noise, but relatively higher speed up to 500 km/h. 4.磁悬浮系统依靠列车上的电磁铁和导轨中的磁铁定子之间的吸力工作。 The magnetic levitation system is based on the power of attraction between the electromagnets in the vehicle and the ferromagnetic stator packs in the guideway. 5.跟传统列车不同,磁浮列车的驱动系统不安装在车辆上,而是在导向轨中。 In contrast to the conventional trains, the propulsion system for the Transrapid is not mounted in the vehicle but in the guideway. 6.导轨上的长定子线性电机被分成区段,各区段均有独立开关,只有列车通过该区段时才 有电力供应。 The long-stator linear motor in the guideway is divided into segments which are individually switched on and off, with power only being supplied to the given segments as the train passes. 7.电子控制的磁浮磁铁贯穿车辆的两侧,这些磁铁使车辆被吸往安装在导轨下放的磁铁定 子元件。 Electronically controlled support magnets located on both sides along the entire length of the vehicle pull up to the ferromagnetic stator packs mounted to the underside of the guideway. 8.贯穿车辆两侧的导轨磁铁使车辆水平悬浮在轨道上。 Guidance magnets located on both sides along the entire length of the vehicle keep the vehicle laterally on the track. 9.电子系统可确保空隙恒定(即10毫米)。 Electronic systems guarantee that the clearance remains constant (nominally 10 mm). 10.列车浮升所需功量低于车辆空调设施所需。 To hover, the maglev requires less power than its air conditioning equipment. 11.悬浮系统由车载电池馈电,因而与驱动系统无关。 The levitation system is supplied from on-board batteries and thus independent of the propulsion system. 12.在没有外部能量输入的情况下,车辆也能悬浮达30分钟之久。而在运行过程中,车载 电池可由配备于悬浮磁铁中的线性发电机充电。 The vehicle is capable of hovering up to 30 minutes without external energy. While travelling, the on-board batteries are recharged by linear generators integrated into the support

CRHA型动车组和CRHA型动车组列车网络控制系统的技术特点

C R H A型动车组和 C R H A型动车组列车网络控制系统的技术特点公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统: 1、网络控制概述: CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用,加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成: CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;3)显示灯/蜂鸣器控制指令传输;4)乘务员支持信息传输;5)服务设备控制信息传输;6)数据记录功能;7)车上试验;8)自我诊断传送线;9)远程装载功能;10)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。

4、网络控制系统的拓扑结构: CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络,以列车运行控制为目的,以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1)列车总线 列车总线有两种类型:其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为 2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况,就向另一个方向的环绕传送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,避开故障部位。 2)车辆总线: 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道,车

高速铁路服务用语

高速铁路服务用语 服务用语遵循的原则是态度热情、用语文明、表达准确清晰、使用普通话。在服务时应注重语言沟通,尊重旅客,礼貌热情,讲普通话。讲话时应音量适当,用语准确得体、简洁清晰,根据不同的服务对象和服务场合运用恰当的称呼。1、汇报用语 在列车门口遇领导时,应说“领导您好,欢迎检查指导”。乘务作业时在车厢两端遇领导,必须进行一分钟汇报:“领导您好,欢迎检查指导。我是本车厢列车员,胸章号码是××号,车厢标准定员××人,现有人数××人,重点旅客在×号,我已为他提供了重点服务,治安联防队员在××号座,到站为终点站,本车厢设施齐全完好。下面将按程序作业,请领导多指示。” 2、车门用语 在列车门口要说好三句话,即“您好”“欢迎乘车,请出示车票”“请勿带危险品上车,谢谢”。 3、迎宾词 当列车开出后,乘务员要致迎宾词:“各位旅客,大家好!欢迎大家乘坐本次列车,本次列车是由××开往××的列车,我是本车厢乘务员,胸章号码是××号,在旅途中我将服务在大家周围,旅客们有什么困难和要求,请向我提出,我会尽力帮助大家解决。本车厢为无烟车厢,需要吸烟的旅客请到车厢两端的连接处。旅客们对我们的服务工作有什么意见和要求,请您写在意见簿上,以便我们改进,更好地为大家服务。最后祝大家旅途愉快,一路平安。下面请大家把茶杯准备好,我将为您送水泡茶,谢谢!” 4、送水用语 “旅客们,现在为大家供应茶水,需要开水的旅客请您把茶杯准备好。”5、整理行李架及车帽钩时的用语 “旅客们,为了大家的旅途安全和车厢的美观,下面我将进行行李架和衣帽钩的整理,请大家予以配合,谢谢!” 6、检查危险品时的用语 “旅客们,为了保证您的旅行安全,列车是不能携带危险品的。下面我们将进行危险品检查,请旅客们给予协助,谢谢!”

高速列车气密性研究综述

文章编号:100227602(2004)0520016204 高速列车气密性研究综述 苏晓峰1,程建峰1,韩增盛2 (1.南车四方机车车辆股份有限公司客车产品开发部,山东青岛266111;2.郑州铁路职业技术学院机车车辆系,河南郑州450052) 摘 要:介绍了世界各国的气密性研究现状,给出了高速列车的气密性要求、气密性标准及气密性试验标准,对我国气密性研究提出了建议。 关键词:高速列车;气密性;耳感舒适度;标准中图分类号:U292.91+4 文献标识码:A 随着列车运行速度的提高,列车运行中的空气动力学问题越来越引起人们的重视。其中,列车的气密性是研制高速列车的关键技术之一。 整车气密性是指在列车完成整备状态(即在安装厕所、供水系统、车窗和车门等等之后)和关闭列车与外界相通的所有开孔(包括通过门和空调设备的开孔),车内压力相对车外压力变化的密封性能。 影响气密性的因素,除了端门、侧门、车窗的结构和工艺外,还与车体钢结构焊接情况、车端连接结构、地板上的各种电缆、管道通过孔及排水孔、污物处理装置和通风换气装置的具体结构有关。 对于普通车(速度小于160km/h ),气密性的好坏影响到车体传热系数K 值的变化。如北方严寒地区冬季尽管采暖装置满负荷工作,车厢内空气温度仍达不到舒适卫生的要求,这是因为热量通过气密性较差的部位漏失了。 对于准高速列车,气密性影响K 值的变化,气密性差还会造成灰尘侵入。 对于高速列车(速度大于200km/h ),当列车高速交会或高速通过隧道(尤其是在隧道内交会)时,周围空气的流速和压力都会发生急剧的变化而形成空气压力波。图1是一列运行速度200km/h 的列车和一列运行速度250km/h 的列车在长2065m 的隧道中交会时压力波的实测情况。可以看出,压力波动达到近5kPa 。压力波通过车体缝隙进入车内,冲击旅客耳膜,造成旅客耳鸣、耳痛,使人难以忍受,严重时,可使门窗遭到损坏。此外,为使车内具有良好的空气质量,需要通风换气,从保证通风换气效果及列车空气阻力的因素考虑,高速列车不能通过开窗和其他自然通风方式换气,故采用了机械通风装置进行强迫通风换气 收稿日期:2003208225 作者简介:苏晓峰(19652),男,高级工程师。 的方式,这也要求车体具有一定的气密性,否则,会出现无组织的渗透风。因此,气密性的要求对高速列车是必不可少的 。 图1 隧道中的交会压力波 1 气密性研究发展概况 1.1 日本 日本于1964年研制第1条高速线时,不仅考虑了流线型的列车头部及外形,而且已开始注意到列车进 入隧道的压力变化和对旅客的舒适度影响问题。为此,1966年,日本在日立制作所笠原工厂建立了气密试验室。该试验室既可进行交变压力作用下的耐压疲劳强度试验,又可进行多种车辆的气密性试验。通过大量压力变动与耳鸣关系的试验结果,得出了耳感舒适度临界曲线(见图2),并提出了JNR 新干线气密性标准和相关的试验标准。1.2 英国 70年代初期,英国为满足新一代列车在新电气化 的西海岸干线上高速运行的需要,提出了气密性的要求。英国在Derby 的铁道研究所建造了一个瞬变压力试验室,用于研究人对瞬变压力的反应。在该试验室内,不仅可以测试人耳对某一个压力变化量或压力变 ? 61?综述?述评 铁道车辆 第42卷第5期2004年5月

说明文阅读《高速磁悬浮列车》

说明文阅读《高速磁悬浮列车》 (1)近日,随着国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项“磁浮交通系统关键技术”项目启动,我国时速600公里高速磁浮研发正式拉开序幕。 (2)2016年10月21号,我国轨道交通设备制造商中国中车股份有限公司宣布,将启动时速600公里高速磁浮项目的研发。近日,科技部认证微博再次发文称,该项目由中车青岛四方机车车辆股份有限公司牵头组织实施,将建成一条长度不少于5公里高速磁浮的试验线,研制一列设计时速600公里高速磁浮试验列车。与国外同类高速磁浮相比,悬浮能耗降低35%、电磁铁温升降低40℃、单位有效载荷车辆减重6%以上,最终建成具有影响力的高速磁浮运输系统协同创新与集成化试验平台。形成国际领先的标准规范体系和综合评估及评价方法。 (3)据了解,目前世界上在磁浮方面领先的是日本和德国。日本采用超导磁浮,最高试验时速603公里;德国采用常导磁浮,最高试验时速505公里。上海的磁浮线路采用德国技术,运营时速430公里。据中国之声《央广新闻》报道,科技部表示,这个项目的实施,将使磁浮交通运营的速度达到一个新高度,更进一步提升磁浮交通的舒适度,降低运行能耗,为后高铁时代做好前沿技术的储备。 (4)尽管中国铁路网尤其是高铁网的运营和再建规模、系统很大,但地域广、人口多、中东部地区城市密集的特点,使得中国的点对点大容量高速旅客的运输需求很大,比如上海到北京,成都和重庆之间。北京交通大学教授贾利民认为,磁悬浮技术是一种点对点大容量的运输技术,可以作为现在高速和城际铁路路网系统的有益补充。 1、(2分)与外国同类高速磁浮相比,我国研发的高速磁浮项目的优点是什么? 2、(4分)高速磁浮项目的实施有哪些益处? 3、(2分)指出下列句子所使用的说明方法。(一个括号内只能填写一种说明方法) 与国外同类高速磁浮相比,悬浮能耗降低35%、电磁铁温升降低40℃、单位有效载荷车辆减重6%以上。()() 4、(3分)是什么“使得中国的点对点大容量高速旅客的运输需求很大”?

高速铁路旅客服务系统

高速铁路旅客服务系统 1、铁路局集中管控模式 铁路局集中管控模式采用两级架构,即铁路局中心和车站级。车站旅服系统集中接入铁路局旅服中心,车站端设置旅服系统应急管理平台。 (1)铁路局旅服系统以列车时刻表为基础,组织开展车站各类生产和服务业务。其通过设置在铁路局的TRS接口,从TRS获取列车时刻表信息,并具备手工编制和调整时刻表的功能,在旅服系统集成管理平台内形成系统可用的基础性数据。(2)铁路局旅服系统采用预设模板的方式,由操作员以列车时刻表为基础,根据所辖各站客运作业要求制订各站客运广播、导向显示、自动检票等业务的作业计划,铁路局旅服系统在设定时间生成作业计划,并将其下发到所辖车站数据库或终端设备。 (3)铁路局旅服系统将作业计划下发至各车站接口,所辖车站通过接口程序执行作业计划,按计划控制广播、显示屏、自动检票机等终端设备或控制器做出响应,开展车站客运组织和服务工作。 (4)铁路局旅服系统通过设置在铁路局的运输调度管理系统(transportation dispatch management system,TDMS)接口获取实时列车运行信息,通过与列车时刻表的比对,按照预设的规则对所辖车站作业计划进行动态调整。 (5)铁路局旅服系统通过设置在铁路局的TRS接口,按一定的时间间隔获取实时余票信息,分类下发到相应车站,按预设的格式展现在车站票额屏上。 (6)铁路局旅服系统通过设置在铁路局的综合视频监控系统接口获取所辖车站的实时视频图像。通过网络,采用无线语音技术,铁路局旅服系统集成管理平台可对所辖车站现场进行无线语音指挥。 (7)在铁路局旅服系统岀现故障时,若网络和TDMS接口服务器正常工作,可远程启动所辖车站应急平台的应急处置功能,并将TDMS接口服务器重新定向到各站应急平台。车站应急平台执行已下发的作业计划,并根据实时列车运行信息动态调整并执行作业计划。 (8)铁路局旅服系统与某个所辖车站网络中断时,故障车站操作员可手工启动应急平台的应急处置功能。车站应急平台执行已下发的作业计划,操作员根据掌握的列车运行信息调整并执行作业计划。

列车网络系统

目录 列车网络控制系统 (2) 一、列车网络控制系统概述 (2) 1. 列车网络系统的发展 (2) 2. 列车网络控制系统的功能 (4) 二、我国城市轨道交通列车网络控制系统的应用 (5) 1. SIBAS系统 (5) 2. MITRAC.系统 (6) 3. AGATE系统 (9) 4. TIS信息系统 (13) 5. DETECS系统 (15)

列车网络控制系统 一、列车网络控制系统概述 列车网络控制系统是列车的核心部件,它包括以实现各功能控制为目标的单元控制机、实现车辆控制的车辆控制机和实现信息交换的通信网络。列车网络系统的发展过程从系统功能来看经历了由单一的牵引控制到车辆(列车)控制,再到现在已经进入分布式控制系统的发展阶段。 1. 列车网络系统的发展 70年代末至80年代初,车载微机的雏形分别在西门子公司和BBC公司出现。开始仅仅是用于传动装置的控制,随着控制、服务对象的增多,人们把铁道系统依次划分为 6 个层次:公司管理、铁路运营、列车控制、机车车辆控制、传动控制和过程驱动,于是列车通信网络在初期的串行通信总线的基础上应运而生,并从原来不同公司的企业标准推向国际标准,逐步形成了列车通信与控制系统的标准化、模块化的硬件系列和全方位的开发、调试、维护、管理软件工具。 1988年IEC第9 技术委员会TC9成立了第22工作组WG22,其任务是制订一个开放的通信系统,从而使得各种铁道机车车辆能够相互联挂,车上的可编程电子设备能够互换。 1992年6 月, TC9WG22以委员会草案CD(committee Draft)的形式向各国发出列车通信网TCN(Train Communication Network)的征求意见稿。该稿分成4个部分:第1 部分总体结构,第 2 部分实时协议,第 3 部分多功能车辆总线MVB,第4部分绞式列车总线WTB。 总体结构把列车通信网规定为由多功能车辆总线MVB和绞式列车总线WTB 组成。MVB的传输介质可以是双绞线,也可以是光纤。在后一种场合,其跨距为2000m,最多可连接256个职能总线站。数据划分为过程数据、消息数据和监管数据。对过程数据的传输作了优化。发送的基本周期是lms或2ms。 WTB的传输介质为双绞线,最多可连接32个节点,总线跨距860m。WTB 具有列车初运行和接触处防氧化功能。发送的基本周期是25ms。 1994年5 月至1995年9 月,欧洲铁路研究所(ERRI)耗资300万美元,在瑞士的Interlaken至荷兰的阿姆斯特丹的区段,对由瑞士SBB、德国DB、意大利FS、荷兰NS的车辆编组成的运营试验列车进行了全面的TCN试验。 1999年6 月,TCN标准草案正式成为国际标准,即IEC61735。该标准对列

上海磁悬浮(高速)列车

上海磁悬浮(高速)列车 Shanghai Maglev (Rapid) Train 上海磁浮示范运营线,是“十五”期间上海市交通发展的重大 项目,也是世界上第一条投入商业化运营的磁浮示范线,具有交通、 展示、旅游观光等多重功能。 上海磁浮示范运营线,西起上海地铁2号线龙阳路站,东到浦 东国际机场,主要解决连接浦东机场和市区的大运量高速交通需求。 线路正线全长约30公里,双线上下折返运行,设计最高运行速度为 每小时430公里,单线运行时间约8分钟。 从2004年3月29日起,磁浮列车调整了运行时间,由“工作 日半天运行、双休日全天运行”调整为每天早8:30至下午5:30全天运行,每20分钟一班,全天双向对开共54班。 同时,为了充分体现磁浮列车的交通优势,凡是搭乘飞机的旅客都可凭其本人当日机票以八折的价格购买磁浮单程票一张,即普通席40元或贵宾席80元。 对荣誉军人、离休干部、残疾人等特殊人群,上海磁浮交通发展有限公司也推出了凭证八折购票的优惠措施。同时,身高120cm 以下的儿童在成人陪同下免票。 车票为当日当班次有效,过期作废。每张车票票面均印有发车 时间,在发车前20分钟开始进站检票,发车前5分钟停止检票,为 了确保您的乘车,请至少在发车前20分钟到达乘车地点的检票口。 地点 : 龙阳路磁悬浮站 票价 : 单程 : 普通席50元,贵宾席100元; 往返程 : 普通席80元,贵宾席160元。 订票热线 : 8008204800、63600688 Maglev Demonstration Line - from Pudong International Airport to Longyang Road Metro Station - the 30-kilometer trip will take only eight minutes. It is the world's first commercial magnetic levitation line.From March 29 2004, It was put into use formally and operates everyday from 8:30am to 17:30pm. The operation interval is 20 minutes . The round trip ticket cost 80 yuan and the one way ticket cost 50 yuan. Passengers with current day flight ticket can buy a one way ticket of Maglev Train at 20% discount. Add : Maglev Train Station of Longyang Rd Price(RMB) : One Way Ticket : 50, 100(VIP)

城轨列车网络控制系统 第2次作业 含答案

专业班学号: 姓名: 《城轨列车网络控制系统错误!未指定书签。》课程 (第2次作业) 评分 评分人 四、主观题(共20道小题) 28.列车自动防护系统(ATP)是一个什么样的系统? 参考答案:答:城市轨道交通的信号系统中,列车自动防护〔ATP)系统是非常重要的组成部分,它 为列车行驶提供安全保障,有效降低列车驾驶员的劳动强度,提高行车效率。如果没有ATP系统,列 车的行车安全需要由列车驾驶员人工来保障,这样会造成列车驾驶员过度疲劳,产生安全隐患,为行 车作业效率带来负面影响。因此在城市轨道交通中,尤其是在运营作业繁忙的线路上,信号系统中设 里列车自动防护系统是非常必要的,它是行车作业的安全保障和体现。 ATP系统是保证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设备。ATP负责 全部的列车运行保护。ATP系统执行以下安全功能:限制速度的接收和解码、超速防护、车门管理、 自动和手动模式的运行、司机控制台接口、车辆方向保证、永久车辆标识。 29.简述ATP系统具有的主要功能。 参考答案:答:ATP车载设备能连续检测列车的位置、监督速度限制、防护点和根据列车在站台区域 的精确停车控制列车车门和站台安全门。联锁是底层的基本防护系统。ATP轨旁设备连续监视和检查 联锁条件,比如道岔的监督、紧急停车按钮监督、侧面防护和其他进路的情况。这些信息是轨旁设备 计算移动授权的基础。 (1)速度监督与超速防护 轨旁设备从联锁和轨道空闲检测系统获得驾驶指令,整理为相应格式的数据后传输至ATP车 载设备。驾驶指令通常包括目标速度、目标距离、最大允许线路速度和线路坡度等。ATP车载设备通 过此数据计算当前位置的列车允许速度。最终将列车运行所需的数据由驾驶室显示器指示给司机。 实际的列车速度和驶过的距离由测速装置连续进行测量。ATP车载设备将列车实际速度与列车允许速 度进行比较。当列车速度超过列车允许速度时,ATP的车载设备就会发出制动命令,发出报警后控制 列车进行常用全制动或实施紧急制动,使列车自动地制动。 (2)测速与测距 列车运行速度的测量是速度控制的依据。速度值的准确和精度直接影响列车控制的效果。 在目标距离模式中,列车位置对于安全性至关重要。如果列车无法掌握它在线路中的准确位置, 那么它就无法保证在障碍物或限制区范围内减速或停下。ATP车载设备通过连续测量列车行驶的距 离,可以随时査找列车的精确位置。 (3)车门与站台安全门的控制 在通常的情况下,在车辆没有停稳在站台或是车辆段转换轨上时,ATP不允许车门开启。当列车 在车站的预定停车区域内停稳且停车点的误差在允许范围以内时,地面定位天线会收到车载定位天线 发送的停稳信号,列车从ATP轨旁设备收到车门开启命令,ATP才会允许车门操作,车载对位天线和 地面对位天线才能很好地感应耦合并进行车门开关操作。有了车门开启命令后,使ATP轨旁设备发送

城轨列车网络控制系统方案

城轨列车网络控制系统第1次作业

作。如图2-1所示的直流轨道电路。1G和3G是两个相邻的轨道电路,他们没有实现极性交叉。当1G有车占用而绝缘破损的情况下,流经轨道继电器1 GJ的电流等于两个轨道电源所供的电流之和,1GJ有可能保持吸起,这将危及行车安全。若按极性交叉来配置,绝缘破损时,轨道继电器中的电流就是两者之差,只要调整得当,1GJ和3GJ都会落下,从而满足了故障安全的要求。 16.计轴器的基本工作原理? 参考答案:答:计轴器在区间始端和末端各有一传感器,当车轮进入始端轨道传感器作用区时,传感器发出电脉冲信号给计数器,开始计轴进行加轴运算。当车轮进人末端轨道传感器作用区时,传感器同样发出电脉冲给计数器,进行减轴运算。计数器显示如为0,表明此时区间无车占用;如不为0,则表明此时区间有车占用。 17.查询应答器的功能? 参考答案:答:査询应答器是一种采用电磁感应原理构成的髙速点式数据采集/传输设备,并已成为实现现代轨道交通地面与列车间相互通信的重要设备。查询应答器技术在铁路上的应用比较广泛,例如进行车辆的测速和定位时,在地面固定地点道床上设置应答器,列车上安装査询器,列车经过应答器时通过向地面无源应答器发射能源,通过短程无线电波,使査询器立即从应答器反馈获得列车自身精确定位数值。如在轨道道床上按给定距离敷设多个应答器,则列车从它们可以连续定点地获得定位信息,从获得两个定位信息的间隙时间长短经过处理后,则可以进一步判断求得列车实际运行的速度。 在城轨交通中查询应答器往往应用在运行移动列车和某个固定地点之间的信 息传输。传统的做法是查询器装在机车上,而应答器装在地面轨道上,形成机车査询信息,地面回答所需信息的模式。应答器向八巧车载设备查询器传送的主要信息有:线路基本参数,如线路坡度、轨道区段长度等参数;线路速度信息,如线路最大允许速度、列车最大允许速度等; 临时限速信息,如由于施工等原因需要对列车运行速度进行限制时,向列车提供的临时限速信息;特殊定位信息,如列车定位信息等。 18.什么叫进路?简述进路的种类及其性质。 参考答案:答:车站和车辆段有许多线路,它们通过道岔联结着。列车和调车车列在站运行所经过的径路,称为进路。 车站和车辆段的进路大体上可分为列车进路和调车进路两类。列车进

高速磁悬浮列车动力学研究

高速磁悬浮列车动力学研究 摘要:随着物流行业的崛起,同时面临交通发展的瓶颈。经济发展离不开交通基建与交通工具的进步,目前高铁建设的竞赛已经趋于稳定阶段,我国的高铁总里程数超过2.5万公里,现在世界各国竞相开展对磁悬浮列车的研究,准备下一场交通技术的迭代更新,因此对于磁悬浮列车的进行研究很有必要,其中磁悬列车动力学研究尤为关键,它对施工、运行的平稳性有密切关系,本文以我国某市磁悬浮列车为研究对象,通过建立列车动力学模型来研究磁悬浮列车运行稳定性的关键因素。 1.1磁悬浮列车技术发展现状 交通史的发展就是人类历史文明交流的急先锋,从丝绸之路兴起和大航海时代,从工业革命的蒸汽火车到飞机的发展,目前形成飞机、火车、轮船和汽车运输的三位一体的陆海空的运输行业,尤其是近些年高铁的发展,中国的高铁总里程数达到2.5万公里,居世界之首。但是轨道交通未来的发展趋势更趋向于超高速发展模式,即磁悬浮列车。从1970年起外国已经开始了对磁悬浮列车的研发试运行,并取得较好的成果。两千年后我国也开始研制自己的磁悬浮列车,并成功的投入实际运营中。目前世界上最快的磁悬浮列车是日本研制的它的时速超过580Km/h。 1.1.1国外现状 磁悬浮列车是在普通高速列车的基础上提出的新型轨道交通,对于磁悬浮列车最早提出是德国人赫尔曼肯佩尔,他认为磁悬浮的技术主要是两个动力系统,首先是让磁悬浮列车飘起来电磁力,另一个动力是牵引列车运行系统。 1.1.2国内现状 我国是从上世纪八十年代开始进行对磁悬浮列车进行研究的,九十年代初我国的一些科研单位和高校进行合作研究。之后磁悬浮列车技术被列入国家重要科研项目。到九五年是我国正真的突破磁悬浮列车的关键技术,掌握制造中低速列车的能力。 2.1磁悬浮列车的介绍 我国某市的高度磁悬浮列车全称三十公里,车辆的构成见下图2-1,本磁悬浮列车一部分技术是从德国引进,一部分是我国自行研发的。 2.1.1基本运行原理 列车的上浮系统是利用电励磁产生电磁场,电磁场利用和磁悬浮列车的轨道的磁铁之间的引力使得磁悬浮列车上浮一定的高度,这样一来列车就没有了与常规列车与轨道间的摩擦力,这是实现超高度的前提,另一方面是利用电磁场产生牵引力牵引磁悬浮列车前进,这是磁悬浮另一个重要动力系统,是实现磁悬浮列车高速行驶的主要动力。 2.1.2车辆系统 磁悬浮列车中最重要的组成部分就是车辆,是否能实现磁悬浮列车悬浮和高速行驶车辆是重中之重。本文研究的示范磁悬浮列车是参考德国的技术。磁悬浮列车的车厢是三段式组成,主要是由铝构成的,外形进行了风动实验后得到的最佳的空气动力学的外形,磁悬浮列车在行驶中最主要的阻力就是空气阻力,因此减小空气阻力是提升磁悬浮列车高速运行和保证列车安全运行的重要因素。 2.1.3路线系统 本文研究的研究的磁悬浮列车的轨道的曲线主要有六段,占总长的百分之六

高速磁浮列车的诱惑

专业知识分享版 使命:加速中国职业化进程 在1500公里旅行距离内,磁浮磁悬浮火车好还是乘飞机好? --中国将建造全长8000公里的高速客运专用网磁浮磁悬浮火车技术能入选吗? --磁浮磁悬浮火车技术已近成熟,中国如何发挥後发优势,实现技术跨越? 整个人类客运交通发展的历史是一个速度不断提高的历史。每一种新型交通工具的出现和重大技术的突破都伴随 速度的显著提高。二十世纪在这方面尤为突出,飞机、汽车与火车均在不断刷新 其速度的纪录磁浮磁悬浮火车发展尤为令人瞩目。 传统轮轨铁路的运营速度经过100多年的发展,达到了300-350公里/小时,其进一步提高受到了用轮轨支承和受电弓供电的限制磁浮磁悬浮火车用电磁力将火车浮起而取消轮轨,采用长定子同步直流电机将电供至地面线圈,驱动火车高速行驶,从而取消了受电弓,实现了与地面没有接触、不带燃料的地面飞行,克服了传统轮轨铁路的主要困难。从六十年代起,日本、德国作为强大的国家研究发展计划,投入了数十亿美元的资金,经过持续努力,使整个技术已经成熟到可以建造实用运营 ,最高试验运营速度已达550公里/小时。从而,人类地面客运的速度可望在21世纪前、中期达到500公里/小时的新水平,使高速地面交通的发展继续长足前进。 作为目前最快速的地面交通磁浮磁悬浮火车技术的确有 其他地面交通技术无法比拟的优势。 首先,它克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障碍,发展前景广阔。 第一条轮轨铁路出现在1825年,经过140年努力,其运营速度才突破200公里/小时,由200公里/小时到300公里/小时又花了近30年,虽然技术还在完善与发展,继续提高速度的余地已不大,而困难很大。还应注意到,轮轨铁路提高速度的代价是很高的,300公里/小时高速铁路的造价比200公里/小时的准高速铁路高近两倍,比120公里/小时的普通铁路高三至八倍,继续提高速度,其造价还将急剧上升。世界磁浮磁悬浮火车小型模型是1969年在德国出现的,日本是1972年造出的。可仅仅十年後的19磁浮磁悬浮火车技术就创造了517公里/小时的速度纪录。目前技术已经成熟,可进入500公里/小时实用运营 的建造阶段。 磁浮磁悬浮火车是当今唯一能达到运营速度500公里/小时的地面客运交通工具,具有不可取代的优越性,火车时刻表将因此改写。

对磁悬浮列车运行控制系统的思考

交通运输学院运输1302班11252086 丁耀宗

对磁悬浮列车运行控制系统的思考 ——《列车运行控制系统》课程考察报告 11252086 丁耀宗1综述 高速磁悬浮列车作为一种新型交通工具,以其快捷、安全、舒适、无磨擦、低噪声、低能耗、易维护、无污染等优点吸引着人们的眼球。磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不同于其他列车需要接触地面,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的速度可达每小时400公里以上,比轮轨高速列车的380多公里还要快。20世纪末以来,德国、发达国家以及中国都相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。我国第一辆磁悬浮列车2003年1月开始在上海运行。磁悬浮列车的普及应用,除了硬件技术问题,首要的就是解决其控制系统的问题。 高速磁悬浮运行控制系统就如同人的大脑,负责安排整个交通系统安全可靠有效的运转,使磁悬浮列车的特点充分展现出来。目前,仅日本和德国对高速磁悬浮运行控制系统的研究技术比较成熟。 2 磁悬浮列车性能简介 高速磁悬浮列车的推力是利用交流同步直线电机(LSM)的原理产生的,该电机与其对应的交流同步旋转电机结村、工作原理

基本相似。它的转子是置于列车底部的直流激励的磁极,定子为沿着线路轨道铺设的三相定子绕组,设置在地面上的变频设备在线路上可分段给定子绕组供电。当三相绕组通入三相对称正弦电流时。在气隙中便形成正弦分布并以同步速度平移的行波磁场,当磁场足够大时则吸引转子而使列车以同步速度行驶。只要安装在路边的变电所内的变频设备把电馈入长定子电缆中,在线路上就会产生使列车移动的磁场,而且频率越高,移动的速度也越大。 由于一个变电所的供电能力有限,因此整个线路被分成数个供电分区,每个分区对应一个变电所,一个变电所只能给一辆列车供电。为提高系统的效率和功率因数,供电分区内的电缆又被分为一个个的小分区,只向有车运行的那个小分区供电,这样也可减小能耗,节约能源,但需要分区转换装置。供电分区供电的模式对磁悬浮列车运行控制也产生了直接的影响。 3磁悬浮列车控制系统特点需求分析 磁悬浮运行控制系统的基本任务和传统轮轨列车类似,就是要根据运行计划,办理列车运行进路,保证进路正确安全;实时控制和监督列车运行速度,防止列车超速;调整列车追踪问隔,保证运行安全,提高运输效率;提供旅客服务信息,提高服务质量。这些要求在磁悬浮交通中需要由地面的运行控制系统自动完成,而在轮轨交通中这些功能主要起辅助司机驾驶的作用。 基于磁悬浮列车的上述特点和工作原理,其列车运行控制系统必须满足以下几点基本要求:

浙江大学高速磁悬浮列车思考题

0.磁悬浮技术与高速轮轨技术相比优势何在? 速度高 常导磁悬浮可达400—500公里/小时,超导磁悬浮可达500—600公里/小时。轮轨高速的最高运营速度一般认为不宜超过400公里/小时。磁悬浮的高速度使其在1000至1500公里的距离范围可与航空竞争。 能耗低 据德国资料,在300公里/小时的速度下,磁悬浮比ICE3高速轮轨能耗少28%。 维修少 磁悬浮列车属于无磨损运行,要维修的主要是电气设备。随着电子工业的发展,器件可靠性将不断提高。 无污染 采用电力驱动,无需燃油,无有害气体排放。此外还有噪音小(在速度较低时极明显)、乘坐舒适、爬坡能力强、通过的曲线半径小、加速减速快等优点。 1.TR05、06、07、08有什么不同,各有什么进步?解决了什么问题? 1979年, 世界第一列准许载客的长定子动力装置磁悬浮列车TR05在汉堡国际运输展览会运行。在为期三周的展览会中,TR05客超过50000人。 1980年, 在Emsland的Transrapid测试中心开始建筑导轨和TR06试验车。该车有2节, 长54m, 重102t , 有192个座位, 利用电磁悬浮和制导系统,动力装置使用同步长定子线性感应电机, 设计速度为400km/h。1988年1月, TR06创下载人时速为412.6km/h的记录。 1987年,TVE建成了耗资7.8亿马克,可以在与实际应用相似的条件下, 用于长期运行的有两个环、总长31.5km 的闭合轨道;并开始研究设计目标最高速度为500km/h的应用车TR07 。TR07由两节构成,总长51m ; , 车重92t, 利用电磁悬浮和导向系统, 使用同步长定子线性感应电动机作动力装置, 额定气隙10mm;, 运行速度在300-500km/h。1993年6月10日, 在普通的运行条件下,TR07在TVE创下了速度达450km/h的新世界记录。 1997年4 月, 在汉诺威博览会上展出了transrapid的最新产品—设计速度为550km/h、有6节客车的.TR08, 它就是将在柏林一汉堡的路线上运行的磁悬浮列车原型。它比.TR07更轻, 更符合空气动力学, 噪声更小, 更经济。 2。在气温不同的长大干线上,如果车辆过长会遇到什么问题?如何解决?利用电机学中学过的方法加以分析

高速铁路动车乘务实务能力目标、知识目标

项目一动车组列车车设备设施 任务1 CRH1 型动车组设备设施 能力目标 1.熟练使用CRH1 型动车组基础设备 2.熟练使用CRH1 型动车组服务设备 知识目标 1.认知CRH1 型动车组车门 2.认知CRH1 型动车组车窗 3.认知CRH1 型动车组座椅 4.认知CRH1 型动车组乘务室 5.认知CRH1 型动车组照明 6.认知CRH1 型动车组卫生系统 7.认知CRH1 型动车组乘客信息系统和影音系统 任务2 CRH2 型动车组设备设施 能力目标 1.熟练使用CRH2型动车组基础设备 2.熟练使用CRH2型动车组服务设备 3..熟练使用CRH2型长编组卧车动车组车设备设施 知识目标 1.认知CRH2型动车组车门 2.认知CRH2型动车组车窗 3.认知CRH2型动车组座椅 4.认知CRH2型动车组卫生间、盥洗室、多功能室 5.认知CRH2型动车组备品室、大件行存放处、垃圾箱 6.认知CRH2型动车组旅客信息系统 7.认知CRH2型长编组卧车动车组车主要设备及其布置情况任务3 CRH3 型动车组设备设施 能力目标 1.熟练使用CRH3型动车组基础设备 2.熟练使用CRH3型动车组服务设备 知识目标 1.认知CRH3型动车组车门 2.认知CRH3型动车组车窗 3.认知CRH3型动车组座椅 4.认知CRH3型动车组卫生间、电茶炉、乘务员室 5.认知CRH3型动车组PIS广播通信装置 6.认知CRH3型动车组残疾人服务设施、婴儿护理台 任务4 CRH380 型动车组设备设施 能力目标 1.熟练使用CRH380A型动车组基础设备 2.熟练使用CRH380A型动车组服务设备 3.熟练使用CRH380B型动车组基础设备 4.熟练使用CRH380型动车组服务设备 知识目标

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