直線電機輪軌交通系統(tǒng)線路設計參數(shù)及匹配研究.pdf

1、直線電機輪軌交通系統(tǒng)采用直線感應電機牽引，輪軌系統(tǒng)支撐導向，是一種新型的城市交通系統(tǒng)。它具有技術先進、安全可靠、經(jīng)濟合理以及綠色環(huán)保的特點，已在世界上多個國家建成并投入運營。上世紀80年代，日本、加拿大幾乎同期擁有了該領域的成熟技術，但我國尚沒有完整的技術與自主知識產(chǎn)權。軌道交通線路設計參數(shù)的研究雖然歷經(jīng)百余年，已經(jīng)有成熟的理論、原理、方法與結果，但對于直線電機輪軌交通系統(tǒng)線路設計參數(shù)及其匹配的研究，在特定的車輛類型和沿線工程建筑支撐下

2、，尚缺乏針對性的論證和理論上的支持，進一步研究其線路設計參數(shù)具有非常重要的意義。 針對直線電機輪軌交通系統(tǒng)，本文在分析了其基本運營模式、車輛結構幾何特征與物理性能特征的基礎上，開展了如下幾方面的研究： 1．直線電機輪軌交通線路設計參數(shù)體系研究：分析研究交通運輸系統(tǒng)的構成、各構成部分及其對線路幾何形態(tài)的影響；分析研究交通線路的基本構成與線形特征，提出了交通線路線路設計參數(shù)體系內(nèi)容及評價體系。直線電機輪軌交通線路設計參數(shù)的極

3、值特征、分布特征及相關特征是線路設計參數(shù)的重要內(nèi)容，參數(shù)的研究必須包括5個方面，即：安全性要求：舒適性要求；工程建筑和設備可實施性要求；運動過程動力學合理性要求及工程經(jīng)濟合理性要求。 2．直線電機輪軌交通線路設計參數(shù)的評價體系研究：研究安全性集中在輪軌接觸脫軌系數(shù)、輪重減載率及抗傾覆系數(shù)；研究舒適性集中在乘客乘坐列車過程中的縱橫向加速度，研究公路鐵路地鐵線路設計參數(shù)的舒適性控制，提出舒適度控制值與列車運行速度有關及相應的計算公式

4、。 3．建立直線電機車輛—線路耦合動力學模型，對線路設計參數(shù)動力學性能及匹配進行研究：本文通過車輛運動過程中坐標轉換，建立任意線路狀態(tài)下車輛在三維空間的動力學耦合模型。模型包括車輛各剛體、各方向的自由度共計41個，并用顯函數(shù)表述了線路設計參數(shù)在車輛運動過程中的作用。 4．直線電機輪軌交通系統(tǒng)線路設計核心參數(shù)的極值研究：本文研究了線路設計核心參數(shù)的極值特征，包括線路最大橫向坡度 (超高)、平面圓曲線最小半徑及線路縱向最大坡