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

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LIC513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ISO2631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。

目录

文摘

英文文摘

致谢

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 Speding方法推导过程

4.1.2 IS02631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 Speding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

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