基于燕尾突變的車輛脫軌研究.pdf

1、車輛脫軌會(huì)給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失，國內(nèi)外車輛脫軌事故時(shí)有報(bào)道。隨著重載高速鐵路的不斷發(fā)展，車輛安全運(yùn)行問題顯得更加突出。最近幾十年來從事鐵路研究的專家們?cè)诿撥壚碚摵驮囼?yàn)研究方面都取得了很大的進(jìn)展。然而車輛脫軌問題的復(fù)雜性及其研究的困難性，導(dǎo)致問題仍然沒有得到很好的解決，研究表明，現(xiàn)行的脫軌評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)都存在著一定的不確定性和保守性，不能有效地用于車輛脫軌評(píng)價(jià)。因此，通過重新認(rèn)識(shí)和分析現(xiàn)行的脫軌評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，借助突變理論的思想對(duì)車輛脫進(jìn)行研

2、究，尋求更加合理有效的評(píng)判方法來指導(dǎo)車輛安全運(yùn)行是很有必要的。
　　本文在通過對(duì)車輛脫軌在國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀以及脫軌的原因進(jìn)行介紹，分析總結(jié)了現(xiàn)行使用的脫軌評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及其缺陷。利用初等突變理論對(duì)車輛脫軌進(jìn)行研究，基于燕尾突變模型以脫軌系數(shù)、沖角和脫軌系數(shù)超限時(shí)間為控制變量，以車輛運(yùn)行狀態(tài)為狀態(tài)變量構(gòu)建了車輛脫軌事故燕尾突變模型，并對(duì)其突變形式和突變發(fā)生區(qū)域進(jìn)行分析，利用燕尾突變模型的勢(shì)函數(shù)闡述了車輛脫軌事故發(fā)生的機(jī)理;結(jié)合燕尾突變模型

3、的分叉集，給出了車輛脫軌的臨界區(qū)和脫軌區(qū);利用多體動(dòng)力學(xué)軟件SIMPACK建立了車輛仿真模型，通過仿真計(jì)算得到車輛在不同工況下的脫軌系數(shù)和沖角的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到脫軌系數(shù)、沖角和脫軌系數(shù)超限時(shí)間在燕尾突變模型分叉集的分布情況，對(duì)定性的突變分析結(jié)果進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證;提出了基于突變理論的車輛脫軌突變指數(shù)評(píng)價(jià)方法，根據(jù)歸一公式對(duì)控制變量進(jìn)行量化遞歸運(yùn)算，得到不同時(shí)刻車輛運(yùn)行總的突變隸屬函數(shù)值，然后對(duì)車輛狀態(tài)進(jìn)行分析評(píng)價(jià);參考輪軌坐標(biāo)系，結(jié)合