高速铁路舒适度评价方法研究及在平纵断面参数选取中的应用

论文摘要

摘要：中国人口众多、内陆深广,解决大规模人口流动问题,最安全、最快捷、最经济、最环保、最可靠的交通方式是高速铁路。预计到2020年,中国200km及以上时速的高速铁路建设里程将超过1.8万公里,将占世界高速铁路总里程的一半以上。高速是我国铁路现代化的一个重要发展方向。在大力发展高速铁路的同时,应确保列车运行品质不随速度的提高而降低。如何通过线路设计参数的合理设置来达到提高旅客舒适度的目的,是高速铁路的重要研究课题之一本文论述了旅客舒适度理论,分析了舒适度的主要影响因素,详细介绍了世界上主流的舒适度评价方法,并对各种评价方法的特点做出分析,论证了UIC513评价方法是适合我国高速铁路舒适度评价的。使用MATLAB语言编写Sperling方法计算程序和UIC513方法计算程序,在此基础之上,详细分析了Sperling评价方法、UIC513评价方法和IS02631评价方法之间的相互关系。总结了现行的高速铁路主要设计参数的研究方法,如最小圆曲线半径、缓和曲线线形及长度、竖曲线半径等参数的确定原则和方法。在此基础之上,使用车—线耦合系统动力学模型,模拟了不同工况下的列车加速度数据,并采用自编程序进行计算分析,最后从舒适度的角度对相关结果进行动力学分析。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 国内外研究现状及问题
• 1.2.1 国内外研究现状
• 1.2.2 目前尚存在的问题
• 1.3 本论文主要研究工作
• 2 高速铁路平纵断面参数确定理论基础
• 2.1 高速铁路线路参数研究
• 2.1.1 平面参数
• 2.1.2 纵断面参数
• 2.2 车辆-线路动力学模型简介
• 2.2.1 车辆模型
• 2.2.2 轨道模型
• 2.2.3 线路模型
• 2.2.4 轮轨关系模型
• 2.2.5 系统求解
• 2.3 本章小结
• 3 舒适度评价方法及程序开发
• 3.1 舒适度理论
• 3.1.1 舒适度理论简介
• 3.1.2 影响舒适度的因素
• 3.2 舒适度评价方法介绍及分析
• 3.3 SPERLING平稳性指标计算程序
• 3.3.1 计算步骤及流程图
• 3.3.2 Sperling方法计算程序简介
• 3.4 UIC513评价方法计算程序
• 3.4.1 计算步骤及流程图
• 3.4.2 测点布置及加权曲线
• 3.4.3 UIC513方法计算程序简介
• 3.5 程序演算
• 3.6 本章小结
• 4 舒适度评价方法相互关系研究
• 4.1 SPERLING方法与IS02631方法间关系研究
• 4.1.1 Sperling方法推导过程
• 4.1.2 ISO2631方法演变过程
• 4.1.3 关系研究
• 4.2 SPERLING方法与UIC513方法间的关系研究
• 4.2.1 Sperling方法和UIC513方法对比研究
• 4.2.2 关系研究
• 4.3 本章小结
• 5 平纵断面参数对舒适度的影响研究
• 5.1 平面圆曲线半径设置问题
• 5.2 平面缓和曲线长度设置问题
• 5.3 竖曲线半径设置问题
• 5.4 线形对舒适度的贡献研究
• 5.5 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 结论研究
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录A
• 作者简历
• 学位论文数据集