基于车辆响应计算的地铁轨道平顺状态评价.pdf

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1、第30卷第6期计算机应用研究Vo1．30No．62013年6月ApplicationResearchofCompute~Jun．2013基于车辆响应计算的地铁轨道平顺状态评价杨强，林建辉，丁建明(西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都610031)摘要：针对目前轨道检测数据以幅值超限统计的方式评价轨道平顺状态而未考虑轮轨关系及车辆实际响应的问题，提出一种基于车辆响应计算的地铁轨道平顺状态评价方法。该方法引入随机振动虚拟激励法对车辆动力学模型的响应谱进行计算，再由响应谱计算得到平稳性指标，指出在车辆动力学参数稳定

2、状态下，平稳性指标可用于对轨道平顺状态的判定。不同车速下高级别轨道谱的平稳性指标均优于低级别轨道谱，结果表明该方法可对轨道的整体状态进行量化评价。该算法可用于深入分析轨检数据，并为轨道状态评价提供新的思路。关键词：轨道不平顺；虚拟激励法；响应；评价中图分类号：TP391文献标志码：A文章编号：1001—3695(2013)06—1672—03doi：10．3969／j．issn．1001．3695．2013．06．017Assessmentoftrackconditionbasedonresponsecomput

3、ationofvehicledynamicsYANGQiang，LINJian—hui，DINGJian—ruing(TractionPowerStateKeyLaboratory，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：TheassessmentmethodfortrackconditioniSbasedonpurestatisticalresultsofparametersoverrunatpresent．withoutconsider

4、ingwheel—railrelationshipandvhicleresponse．Accordingtothissituation，thispaperproposedanassessementmethodformetrotrackcondition．whichwasbasedonresponsecomputationofvehicledynamics，Thismethodintroducedpseu．doexcitationmethodtocalculateresponsespectrumofearbodyt

5、hroughvehicledynamicsmodelandcalculatedrideindexfromresponsespectrum．Rideindexcanbeusedtoevaluateconditionoftrackirregularitieswhentheparametersofvehicledynam．iesisstationary．Experimentresultsshowthatthismethodcanbeusedtoevaluatetrackcondition．Keywords：tracki

6、regularities；pseudoexcitationmethod；response；assessment轨道不平顺的检测与评价是确保安全行车和指导养护线路不平顺一般是以250mm间距离散采样值组成的序列，波形如作业的重要手段。我国铁路工务系统目前仍然采用以幅值大小图1所示。轨道不平顺功率谱是利用谱估计方法将空间里程评判轨道局部状态和TQI指标轨道整体评价体系。这种评价体域的不平顺转换为波长域均方根密度函数形式，直接反映轨道系仅仅考虑不平顺数值大小，而未考虑轨道不平顺作用下车辆不平顺的空间域幅频特性。在车辆设

7、计的初始阶段动力学仿轨道的动力作用对车辆的影响。近年来世界范围内基于轮轨及真分析或是滚动振动实验台中，需要利用轨道功率谱作为系统车辆动态响应的轨道不平顺评价方法逐渐成为新的发展方输入激励系统。这类功率谱一般是利用大量实测信号统计拟向。Berggren等人提出一种基于列车轨道接触仿真以及波合的结果。长成分分析的轨道几何状态和轨面粗糙度分析方法。“等轨道不平顺谱计算方法主要分为经典谱估计方法和现代谱人’建立线性轮轨模型，分别对垂向和横向轮轨力进行了计估计方法。经典谱估计方法分为BT法、周期图法；现代谱估计算以评价垂向

8、和横向的轨道状态。Luber等人’提出轨道状方法又分为参数模型法和非参数模型法。周期图法能够利用F丌快速算法，且物理概念清晰，在大多数轨道谱计算场合广泛态的评估应当考虑轮轨相互作用的因素，利用传递函数预测轮应用”。本文选用平均周期图法对轨道不平顺进行谱分析。轨力建立轨道质量评估和轮轨力的相关性。美国的TFCI和英随机序列{，n=0，1，2，⋯，M一1}，其Fouier变换