车辆轨道耦合动力学

1、什么叫轮重减载率

轮重减载率定义为轮对垂向减载量与垂向力之比。建议采用轮重减载率安全指标允许限度为轮载减载率不大于0.6；危险限度为轮载减载率等于0.65。

2、翟婉明的主持项目

共主持和参加了40余项国家、铁道部、教育部与四川省的纵向科研课题。
1 主持国家杰出青年科学基金项目，铁路大系统动力学理论的研究与应用，编号：59525511，1996～2001年。
2 主持国家自然科学基金项目，高速列车与线桥结构动态相互作用理论分析与试验研究，编号：50178061，2002～2004年。
3 主持国家自然科学基金项目，磁悬浮车辆/轨道系统动力学研究，编号：59975078，2000～2002年。
4 主持国家自然科学基金项目，铁路轮轨高频接触振动理论及应用，编号：19202015，1993～1995年。
5 主持国家自然科学基金项目，车辆-轨道耦合动力学的研究，编号：19072054，1990～1992年。
6 主持国家教委跨世纪优秀人才基金项目，现代铁路轮轨耦合动力学理论及应用，1994～1996年。
7 主持霍英东教育基金会高校青年教师研究基金项目，高速列车与线路动态相互作用研究，1998～2000年。
8 主持国家博士学科点基金项目，机车车辆与轨道结构的随机耦合振动理论研究，编号：98061303，1999～2001年。
9 主研国家七五重点科技攻关项目，重载列车动力学的研究，编号：75-22-02-04，1986～1989年，1989年通过国家鉴定。
10 主研国家八五重点科技攻关项目，减轻重载列车与线路相互作用及操纵优化的研究，编号：85-402-03-04，1991～1995年，子项目负责人，1996年通过国家验收。
11 主持铁道部科技研究项目（秦沈客运专线综合试验科技攻关项目），桥上无碴轨道综合试验，编号：2000G49-D，2000～2004年。
12 主持铁道部科技研究项目，列车-线路-桥梁动力学仿真通用软件的研究，编号：2001G40，2001～2003年。
13 主持高等学校骨干教师资助计划项目，铁路车辆系统动力学若干关键基础问题的研究，2000～2001年。
14 主研铁道部科技研究项目，货物列车动力学测试技术（地面及车上）及评判规范的研究，编号：98J29，1998～1999年，子项目负责人。
15 主研铁道部科技研究项目，高速铁路高架桥上无碴轨道关键技术的试验研究，编号：98G01，1998年，子项目负责人，1999年通过铁道部评审。
16 主持铁道部科技研究项目，京秦客运通道时速200公里提速改造工程动力仿真研究，2000年。
17 主持（第二）铁道部科技研究项目，轨道刚度对轨道和列车动力性能影响的仿真分析，编号：98G31-D，1998～2000年。
18 主持四川省应用基础研究项目，高速铁路轮轨冲击振动及其控制，1993～1995年。
19 主持四川省应用基础研究项目，提速铁路线路强化技术，2002～2003年。
20 主持四川省应用基础研究项目，超导磁悬浮列车系统动力学研究，2003～2004年。
21 主研国家863计划高速磁浮交通重大专项子课题，TR08车辆系统（含轨道）动力学建模与仿真研究，2002～2003。

3、兰州交大的院系和专业

我提供的是按照院系来分的所有硕士研究生专业，包括方向：

001交通运输学院

交通运输规划与管理（082303）▲
01 交通运输组织理论与方法
02 交通运输信息技术
03 交通运输系统工程
04 城市交通规划与管理
05 道路交通工程
06 运输经营管理
07 交通运输安全工程
08 交通枢纽及场站设计

物流管理（082321）▲ ★
01 物流系统规划与决策
02 货物运输物流化理论与方法
03 物流装备信息化工程
04 现代物流与供应链管理
05 物流信息技术与应用
06 物流系统优化与模拟仿真

管理科学与工程（120100）
01 管理理论与方法
02 系统分析与决策
03 信息管理与信息系统
04 人力资源管理
05 金融工程
06 工程项目管理
07 知识产权与知识管理

系统工程（081103）
01 系统优化理论与方法
02 大系统和复杂系统的理论与应用
03 决策理论和决策支持系统
04 运输系统工程
05 管理系统工程
06 信息系统工程
07 智能交通系统

安全技术及工程（081903）
01 交通运输安全系统工程
02 特种货物安全运输
03 商品包装安全
04 事故预测与风险评价
05 环境灾害预测及预防

002环境与市政工程学院

环境工程（083002） ▲
01 水污染控制工程及技术
02 水资源保护及污染治理
03 大气污染控制工程
04 环境规划与管理
05 固体废弃物处理与资源化

市政工程（081403） ▲
01 废水处理与资源化理论与技术
02 给水处理工艺理论与技术
03 给排水工程系统及其优化
04 建筑给排水理论与技术

环境科学（083001）
01 环境化学
02 水污染控制化学
03 环境生态学
04 环境规划与管理
05 环境承载力
06 环境经济学

水文学及水资源（081501）
01 环境水文学
02 水资源保护与利用
03 水土保持
04 河流整治

供热 、供燃气、通风及空调工程（081404） ▲
01 供热与热能利用技术
02 通风除尘技术
03 空气调节
04 制冷技术
05 太阳能利用

生态学（071012）
01 环境生态学
02 污染生态学
03 恢复生态学
04 植物生态学

水土保持与荒漠化防治（090707）
01 水土保持
02 荒漠化防治
03 水资源利用与保护

003土木工程学院

工程力学（080104）
01 计算力学与结构分析
02 实验力学与结构动、静载测试
03 土木工程中的力学应用
04 工程结构可靠度

桥梁与隧道工程 （081406） ▲
01 桥梁结构设计理论与实践
02 桥梁(隧道)结构状态评估与加固技术
03 桥梁(隧道)结构新材料耐久性研究及应用
04 新型桥梁基础设计理论与试验研究
05 桥梁抗震
06 隧道与地下工程施工监控及施工技术
07 隧道与地下工程设计理论及应用

结构工程 （081402） ▲
01 结构设计与优化
02 结构物病害诊断及防治技术
03 大跨度空间结构与组合结构
04 结构与工程材料耐久性
05 地基与基础工程

防灾减灾工程及防护工程 （081405） ▲
01 工程结构抗震理论与分析
02 工程结构减（隔）震技术与振动控制
03 新型减灾防护技术

岩土工程 （081401） ▲
01 地基基础工程
02 土工设计理论与应用
03 新型支挡与防护结构理论及应用
04 地下结构设计理论及应用
05 地下结构分析与施工监控技术

土木工程材料与结构（081420） ▲ ★
01 新型混凝土及结构性能研究
02 混凝土结构劣化规律及修复技术研究
03 土工合成材料及应用研究

土木工程建造与管理（081421） ▲ ★
01 土木工程建造技术
02 工程项目管理
03 工程项目评价与决策
04 工程项目风险与安全管理
05 房地产与建筑节能技术
06 建设法律与法规

道路与铁道工程 （082301） ▲
01 线路设计信息技术与智能CAD
02 高速重载轨道结构及轨道动力学
03 路基路面工程设计理论及应用
04 线路勘察设计新技术及应用

水利水电工程（081504）
01 水工结构及基础工程
02 水工水力学及河流开发与保护

004机电工程学院

机械制造及自动化（080201）
01 先进制造技术及企业信息化
02 数控技术研究与应用
03 机器人技术
04 机械装备自动化技术
05 成型技术与控制
06 机械振动理论与控制
07 机械故障诊断与失效分析
08 CAD/CAM/CAE集成技术

机械电子工程（080202）
01 机电设备控制与监测技术
02 机电设备故障诊断与分析
03 物流与工业系统建模、控制及仿真
04 机电装备信息化研究
05 机器人技术
06 嵌入式系统与设备控制
07 虚拟仪器与测控技术
08 机电系统耦合动力学及控制

机械设计及理论（080203）
01 机械系统动力学设计
02 机器人动力学分析与设计
03 机械强度分析及现代设计方法
04 异地协同设计技术
05 CAD/CAM/CAE集成及设计过程管理
06 摩擦学理论与优化设计
07 塑性理论及工程应用

车辆工程（080204） ▲
01 车辆系统动力学及控制
02 车辆零部件现代设计理论及方法
03 车辆牵引运行自动化及控制
04 机车车辆状态监测及故障诊断
05 车辆热力学系统分析及优化
06 列车空气动力学与气动噪声
07 机车车辆新材料

载运工具运用工程（082304） ▲
01 载运工具监测与控制
02 列车空气动力学与环境工程
03 机车车辆动态设计理论及装备信息化
04 机车车辆新材料
05 车辆热工
06 移动空调系统
07 列车热环境控制与换热设备传热过程

材料学（080502）
01 机车车辆新材料
02 智能与功能高分子材料
03 新型墙体材料与建筑装饰材料
04 有机-无机纳米杂化功能材料
05 纳米磁性材料和新能源材料
06 高性能生态环境材料
07 生物医用材料
08 工业废渣及生态建筑材料
09 混凝土裂缝修补材料及工艺
10 高性能混凝土材料
11 超窄间隙焊接技术

工程热物理 （080701）
01 强化传热机理及应用研究
02 先进热交换技术的理论及应用研究
03 制冷空调系统及设备
04 多孔介质中流动与热质传递
05 磁流体动力学
06 晶体生长过程中热物理基础理论
07 流动与传热数值方法及应用研究
08 换热设备监测、诊断与控制
09 气体流动与气动噪音数值方法及应用
10 计算流体动力学及工程应用

热能工程（080702）
01 燃料电池热物理过程
02 蓄热技术与应用
03 工业炉余热利用
04 新能源开发与利用
05 制冷空调技术与应用
06 热力系统监测、诊断与控制
07 设备气动噪音及控制
08 工业空气动力学应用研究

检测技术与自动化装置（081102）
01 工业检测技术与系统设计
02 故障诊断分析与实时专家系统
03 物流检测技术与信息系统
04 车辆装备智能控制技术

测试计量技术及仪器（080402）
01 微型机械电子系统与检测技术
02 精密测量技术与仪器
03 机电设备虚拟仪器控制技术
04 现代精密测量与质量工程

005自动化与电气工程学院

交通信息工程及控制（082302） ▲
01 交通运输自动化与控制
02 交通运输安全保障与防护技术
03 智能交通技术
04 容错控制与系统可靠性研究

电工理论与新技术（080805）
01 智能检测与故障诊断
02 新能源及新型发电技术
03 电磁兼容技术
04 近代电工理论与应用

电磁场与微波技术（080904）
01 光波导理论与技术
02 微毫米波理论与技术
03 计算电磁学
04 电磁兼容技术

电力电子与电力传动（080804）
01 电力牵引与传动控制
02 牵引供电系统与电能质量控制
03 供电系统监控技术与综合自动化
04 智能检测与故障诊断

控制理论与控制工程（081101）
01 复杂过程建模、控制与优化
02 先进控制理论与方法
03 智能控制与智能系统
04 计算机测控及管控一体化

检测技术与自动化装置（081102）
01 检测理论与方法
02 自动化装置与系统
03 智能化、网络化集成测控技术
04 工业检测技术与系统设计
05 故障诊断分析与实时专家系统

模式识别与智能系统（081104）
01 模式识别及应用
02 机器视觉、图像处理及应用
03 智能机器人理论与应用
04 系统仿真技术与应用

系统分析与集成（071102）
01 复杂系统的分析与建模
02 智能系统与智能控制
03 成套系统集成技术与应用
04 系统集成的数值仿真与计算

006经济管理学院

产业经济学（020205）
01 产业组织理论与政策
02 运输经济理论与运输政策分析
03 产业统计分析
04 建筑经济
05 产业规划

企业管理（120202）
01 管理理论与方法
02 运输生产与安全管理
03 管理信息系统
04 物流与供应链管理
05 财务管理
06 市场营销管理

011数理与软件工程学院

基础数学（070101）
01 非线性泛函分析
02 微分方程理论与应用
03 动力系统
04 代数学
05 分形几何

计算数学（070102）
01 微分方程数值解
02 最优化计算方法
03 小波理论与应用
04 计算几何与计算机图形学
05 算法分析与软件设计

概率论与数理统计（070103）
01 概率论与随机过程
02 数理统计理论及应用
03 应用统计
04 可靠性理论与生存分析
05 金融数学及其应用

应用数学（070104）
01 应用微分方程
02 混沌动力系统与控制
03 分形几何与图象处理
04 生物数学

运筹学与控制论（070105）
01 图论与组合优化理论及应用
02 非线性规划理论与应用
03 运筹学在交通运输中的应用
04 非线性系统控制理论
05 最优控制理论与应用

地图学与地理信息系统（070503）
01 多尺度空间数据处理
02 WEB GIS
03 政务GIS
04 遥感数据处理方法
05 时态GIS
06 基于GIS的规划管理信息系统

声学（070206）
01 噪声与振动控制
02 声场智能控制
03 建筑声学
04 物理声学

模式识别与智能系统（081104）
01 图像处理与模式识别
02 网络技术与图像安全
03 生物特征识别技术
04 分布式控制系统
05 遥感信息系统理论
06 嵌入式控制系统应用与开发
07 空间数据处理

016外国语学院

外国语言学及应用语言学（050211）
01 翻译理论与实践
02 应用语言学

017化学与生物工程学院

化学工艺（081702）
01 精细化工工艺及工程
02 环境化工与工艺
03 催化及催化反应工艺
04 石油化工工艺及工程
05 有机化工及工艺
06 生物化工

应用化学（081704）
01 精细化学品化学与技术
02 功能配位化学与材料
03 超分子化学
04 材料化学及应用
05 环境化工及设备
06 色谱分离技术的应用
07 功能及特种材料

工业催化（081705）
01 光催化剂的合成及应用
02 烯烃聚合催化反应及工艺
03 石油化工催化
04 聚烯烃树脂合成及催化剂开发

微生物学（071005）
01 微生物生理学
02 微生物工程
03 资源和环境微生物学
04 工业微生物学

无机化学（070301）
01 功能配合物与超分子化学
02 无机光电功能材料与器件
03 生物无机化学
04 无机合成化学

018建筑与城市规划学院

城市规划与设计（081303）
01 城市规划设计与理论
02 风景名胜区规划设计
03 城市发展与交通布局
04 城市设计
05 风景园林规划与设计

030电子与信息工程学院

测试计量技术及仪器（080402）
01 光电检测与计算机测控技术
02 现代传感技术及系统
03 电磁测量技术与理论研究
04 智能化仪器仪表

电路与系统（080902）
01 非线性理论及应用
02 电磁理论与技术
03 EDA技术及应用
04 智能电子系统
05 智能信息处理
06 新型电路的分析与设计
07 电路与系统可靠性

通信与信息系统（081001）
01 光通信与光信息处理
02 信息网络与多媒体技术
03 信息交换与网络通信技术研究
04 移动通信理论与应用技术研究
05 电磁场及其信号检测理论研究
06 软件无线电技术及嵌入式系统设计研究
07 信息系统与信息安全

信号与信息处理（081002）
01 多媒体视听信息处理与计算机图形学
02 现代信号处理
03 信号处理与检测
04 现代传感与测量技术
05 多媒体通信与多维数字信号处理
06 多媒体技术
07 遥感图像处理与成像技术

计算机系统结构（081201）
01 计算机安全体系结构理论与技术
02 集群系统与并行I/O
03 分布式计算机系统

计算机软件与理论（081202）
01 数据管理与知识工程
02 软件工程技术与方法
03 信息安全
04 计算机理论与人工智能
05 软件工程工具与测试环境

计算机应用技术（081203）
01 嵌入式系统
02 分布并行计算
03 智能信息处理机及应用
04 虚拟现实技术及应用
05 数据库与数据挖掘

智能交通与信息系统工程（082320）▲ ★
01 交通信息获取及信息融合
02 智能交通控制系统建模与仿真
03 智能交通信息网络与安全技术

031社会科学系

马克思主义中国化研究（030503）
01 马克思主义中国化最新理论成果研究
02 当代中国马克思主义理论与实践研究
03 中国近现代思想文化与马克思主义中国化研究
04 中国化马克思主义理论教育研究

思想政治教育（030505）
01 思想政治教育理论研究
02 思想政治教育与管理研究
03 心理健康教育研究
04 道德与法制教育研究

032光电技术与智能控制教育部重点实验室

交通信息工程及控制（082302）▲
01 交通运输自动化与控制
02 交通运输安全保障与防护技术
03 智能交通技术
04 容错控制与系统可靠性研究
05 轨道交通控制系统与关键技术

控制理论与控制工程（081101）
01 智能控制与智能系统
02 计算机测控及管控一体化

计算机应用技术（081203）
01 嵌入式系统
02 智能信息处理机及应用
03 虚拟现实技术及应用
04 数据库与数据挖掘

通信与信息系统（081001）
01 光通信与光信息处理
02 信息网络与多媒体技术
03 信息交换与网络通信技术研究
04 信息系统与信息安全

034 机电技术研究所

机械电子工程（080202）
01 机电设备控制与监测技术
02 机电设备故障诊断与分析
03 物流与工业系统建模、控制及仿真
04 机电装备信息化研究
05 嵌入式系统与设备控制
06虚拟仪器与测控技术

载运工具运用工程（082304） ▲
01 载运工具监测与控制
02 列车空气动力学与环境工程
03 机车车辆装备信息化
04 载运工具信息技术及系统工程
05 物流装备信息技术及应用

计算机应用技术（081203）
01 嵌入式系统及应用
02 计算机控制技术
03 PLC软件、硬件设计及应用
04 数据库与数据挖掘
05 企业生产信息化系统
06 管理与决策支持系统

4、铁道车辆论文

国际铁道车辆系统动力研究新进展

瑞士Bombar山er公司，研究了采用耦合轮对机车转向架的曲线通过和稳定性优化问题。众所周知，在传统的车辆设计中，曲线通过和稳定性是一对矛盾。研究人员曾采用多种方法试图同时提高这2种基本性能，该文针对机车轮对要传递牵引力的情形，开发了一种轮对交叉耦合机构，可以分离轮对导向和牵引力传递功能，并在瑞士联邦铁路公司460系列机车上成功应用，其车轮旋削周期较以前延长3倍一4倍。
美国运输技术中心(TTCl)H．Wu研究了货车转向架心盘摩擦对曲线通过和横向稳定性的影响，并对目前采用的心盘润滑材料进行了评价。主要结果如下：(1)在正常的车辆和轨道状态下，心盘润滑条件对轮轨横向力影响很小；
(2)对于采用滚动接触旁承(RSB)的货车而言，心盘摩擦因数对车辆横向稳定性有重要影响，为了降低货车蛇行危险，心盘摩擦因数最小不能低于0．3；
(3)常接触旁承(CCSB)可以有效地改善货车横向稳定性，于采用常接触旁承的货车来说，心盘摩擦对车辆失稳速度影响很小；
(4)仿真结果显示，常接触旁承较滚动接触旁承平均提高蛇行失稳速度约16km凡；(5)聚酯作为心盘摩擦材料具有良好的应用前景。
此外，澳大利亚昆士兰中央大学的Y．Handoko等利用VAMPIRE软件首次研究了非对称制动力对货车曲线通过性能的影响。他们简单地采用正负摇头力铁道车辆 第42卷第1期2004年1月矩来模拟非对称制动力的作用。结果表明，货车通过曲线时若施加负的摇头力矩将增大冲角和轮轨横向力，不利于曲线通过。
2车辆运动稳定性研究进展
车辆非线性运动稳定性属于理论性很强的研究领域，甚至涉及浑沌、分叉等深层次概念。近2年国际上对此专题的研究仍以理论研究为主，但出现了一些新观点，如曲线上的运动稳定性、轨道体系对车辆运动稳定性的影响等。
丹麦工业大学H．True等在转向架非线性运动稳定性及分叉研究的基础上进一步分析了具有干摩擦悬挂阻尼货车轮对的动力学稳定性问题。
澳大利亚F．Xia和丹麦工业大学H．Tme研究了三大件式货车转向架的动力学问题，其主要特点是考虑了楔块二维干摩擦特性(以前均简化为一维问题)，计算出了三大件式货车转向架的线性和非线性临界速度分别为102．6km凡和73．8km凡。计算结果说明三大件式货车转向架呈现浑沌运动。
澳大利亚Y．Q．Sun等强调在货车蛇行运动稳定性计算中考虑轨道离散支承模型的重要性。结果表明，考虑粘弹性轨道模型计算得出的蛇行失稳临界速度要低于不考虑轨道模型(即“刚性”轨道)之值，一般低10％以下。值得指出的是，这一工作早在2年前已由中国西南交通大学完成[：，引。他们采用车辆—轨道耦合动力学方法求解车辆临界速度，其结果是，采用中国的铁路参数，车辆临界速度差异在8％以下(考虑实际轨道弹性结构时临界速度更低)，结果是类似的。该项研究结果对经典的车辆动力学计算方法(不考虑轨道结构弹性)中车辆临界速度的计算提出了质疑。因为经典方法会过高地估计车辆运行稳定性，因而是偏于危险的。
德国DLR的J．Arn01d等探讨了考虑车轮弹性对铁道车辆运行性能的影响，认为轮对结构弹性会导致较刚性轮对更大的横向振幅，因而也会影响到整车的运行性能。
波兰华沙技术大学K．noinski等认为，考虑铁道车辆在曲线轨道上的运动稳定性是必要的。而在此之前人们研究车辆运动稳定性问题一般是针对直线轨道上车辆自激振动横向稳定性，曲线轨道(半径及超高等)被认为是一种外界激扰源而抑制了自激振动，因此该文必将引起一定争论。
德国G．Schupp从理论上讨论了机械系统数值分叉分析方法在铁道车辆运动稳定性中的应用可能性。

3．2国外应用情况
纽约地铁l 080节新车厢，每年补充200节新车厢；美国、加拿大、南非等国重载货物列车数千辆；美英国道比AEA铁路技术公司J．R．Evans等针对近年来英国铁路愈来愈严重的轮轨滚动接触疲劳(RCF)问题，从车辆动力学角度分析RCF产生的原因及防止途径。首先开展了准静态曲线通过仿真分析，给出了车辆悬挂设计、轮轨踏面、润滑及车速等因素对轮轨滚动接触疲劳的影响关系；其次，进行了动力学仿真分析，这更有助于确定引起RCF的接触条件，并可分析轨道几何不平顺对RCF的影响。
南非SPOORNET的R．Frohling等从理论分析和运用经验方面介绍了大轴重(30t)条件下车轮踏面磨耗及滚动接触疲劳问题。该项研究主要是结合在瑞典运营的新型货车UNO所出现的车轮磨耗严重及踏面剥离损伤问题而开展的理论分析工作，最后提出了对车轮型面重新设计的方案。
此外，法国J．B．Ayabse和H．C1＼011et对半赫兹条件下轮轨接触斑的求解方法进行了研究。英国I．Persson等采用遗传算法对铁路车轮型面进行了优化，并认为该方法可以用于钢轨断面优化及轮轨型面匹配研究。
4 车辆系统动力学其他领域研究进展
在本届国际会议上尚有其他一些与车辆系统动力学相关的论文进行了宣读、交流，主要包括车辆悬挂(主动)、弓网动力学及车辆空气动力学等几个方面。相对而言，这些方面的论文数量较少，但也展示了铁路车辆系统动力学研究中的一些新问题。
4．1 车辆悬挂
日本M．Adac山为了同时提高车辆曲线通过性能和运动稳定性，在车辆二系悬挂中增加了辅助弹簧(横向弹簧)，采用VA朋PIRE软件进行了动态仿真，结果显示，该措施可以减小高速曲线通过时车体稳态横向加速度。
中国西南交通大学邬平波等采用柔性车体模型并
考虑半主动悬挂研究了客车的动力学响应。车体模型考虑了一阶垂弯、一阶横弯和一阶扭转模态，车辆其他部件仍视为刚体。计算比较了刚体和柔性车体模型下车体的垂向、横向平稳性指标，并利用滚动振动试验台进行了半主动悬挂试验。
日本H．nunashima等试图采用二系主动悬挂来改善A(>T(自动轨道运输)车辆的乘坐舒适性。采用Ho控制理论实现横向力的主动控制，仿真结果显示A(订车辆乘坐舒适性可以得到明显提高。
4．2 弓网动力学
瑞典P．Harell等针对多受电弓受流情形，研究了接触网区段叠合(图8)对弓网动力学的影响，此项研究此前未见报道。接触网叠合区
意大利S．Bru山等讨论了受电弓—接触网系统的中频、高频动态相互作用，主要分析了弓网接触力与离线之间的关系、吊杆对接触力的影响以及接触导线不规则磨耗的成因等问题。
4．3 空气动力学
意大利F．Cheli等采用数值仿真和风洞试验的方法研究了给定风场下作用于铁道车辆车体上的空气动载荷及其相应的车辆响应。
日本铁道综合技术研究所M．Suzuh等采用运行试验和数值分析方法研究了列车在隧道中运行时车辆振动与空气动作用力的相互作用，以及减轻空气动力所导致的附加振动的对策。
5 车辆系统动力学研究展望
综上所述，近2年来国际上铁道车辆系统动力学研究进展显著，特别是在提高车辆曲线通过性能、提高车辆运行稳定性和解决

车辆微道相互作用实际问题等方面研究十分活跃，研究出许多新方法和新技术。结合这些研究进展，笔者认为今后在以下方面将会引国际铁道车辆系统动力学研究新进展 翟婉明起普遍关注并得到进一步发展：
(1)随着列车向快速化及高速化方向发展，综合解决车辆直线运动稳定性和曲线通过性能的方法、途径和技术措施将会继续成为广大铁路研究人员研究的热点之一。
(2)主动控制技术是改进铁路机车车辆运行品质的有效方法，在铁路发达国家已得到广泛应用。然而，随着铁路运输与航空、公路运输竞争的进一步激化，不断提高列车运营速度并同时提高乘坐舒适性已成为现代铁路追求的目标。而实现这一目标的手段在很大程度上便是采用先进的主动控制技术。因此，这一领域发展前景广阔。
(3)轮轨接触理论研究已日臻完善，而轮轨运输系统中由于轮轨滚动接触而产生的问题越来越多。因此，如何合理运用轮轨系统动力学(车辆做道系统动力学)理论研究解决这些实际问题(如轮轨不规则磨耗、滚动接触疲劳问题)，必将成为本领域研究的一个重要方面，而要解决不规则的轮轨磨耗难题，需要发展同时考虑车辆俄道高频相互作用和损伤机制的综合模型。
(4)车辆微道相互作用研究已越来越能反映铁路中的各种实际因素，今后将进一步走向实际工程应用，如高速(快速)铁路桥头过渡段轨道设计、大轴重货车对线路的动力作用研究、轮轨磨损及轨道沉陷预测、车辆榇道动态相互作用脱轨研究及安全评判标准确定等。
(5)高速列车运行过程中(特别是通过隧道时)空气动力效应对车辆振动性能的影响问题已日益受到人们的关注，是进一步改善乘坐舒适性(包括降低噪声)不可回避的研究课题。
(6)动力学仿真技术已在国际车辆系统动力学研究与应用领域得到十分广泛的应用，发挥了极大效用。各种车辆动力学仿真软件日益成熟。我国应注意这一趋势，组织开发各种大型通用动力学软件，为机车车辆动力学性能优化提供科学工具。与此同时，必须重视仿真软件的试验验证，只有经过广泛验证的软件才能用于指导生产实际。

5、列车-轨道-路基系统耦合动力学模型

图6.7为列车-轨道-路基系统动力学模型，将列车视为刚体，道床和路基视为空间层状弹性体，轮轨之间的法向作用力由赫兹非线性弹性接触理论确定，切向蠕滑力先由Kalker线性蠕滑理论确定，再根据Johnson.Vermeulen理论作非线性修正。将钢轨视为弹性点支承基础上的Bernoulli.Euler梁，分别考虑左股钢轨、右股钢轨的垂向、横向及转动自由度，钢轨支承点间隔为扣件间距。轨枕按扣件间距布置，每一轨枕考虑其垂向、横向及转动自由度。

图6.7 列车—轨道—路基系统动力学模型

6.2.4.1 道床及路基动力学方程

将道床及路基视为空间层状弹性体如图6.8，取典型层如图6.9，其弹性动力学方程为[112]：

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

式中：

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

ρ——岩层密度，kg/m3；

c——阻尼系数，kN·s·mm-1；

u、υ、w——分别为x方向、y方向和z方向的位移分量，m；

FsHi、FsVi——第i根轨枕作用于道床的横向力和垂向力，kN；

xbi、ybi、zbi——第i根轨枕与道床作用点的位置；

Nb——枕下离散支承点总数；

δ——Dirac函数；

λ——拉梅常数，λ=Eμ/[（1+μ）（1-2μ）]；

G——拉梅常数，G=E/2（1+μ）；

θ——体积应变，θ=∂u/∂x+∂v/∂y+∂w/∂z；

▽2——拉普拉斯算子，▽2=∂2/∂x2+∂2/∂y2+∂2/∂z2。

图6.8 道床及路基受力分析

图6.9 典型层

道床及路基动力学方程中与水有关的参数有岩层密度ρ，阻尼系数C、弹性模量E和泊松比μ，通过试验可知，以上参数均为含水量ω的函数，同样拉梅常数λ和G也是含水量ω的函数，考虑地表水下渗的影响，可将式（6.57）变为

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

式（6.58）为在水的软化作用下道床及路基的动力学方程。

6.2.4.2 边界条件

取道床及路基为研究对象，其中x=0和x=a两端面为简支，满足υ=w=0，σx=0；y=0和y=b两端面为自由边界。

基于Galerkin法[113]，建立满足边界条件的位移函数：

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

式中：xm（x）=sin（mπx/a）；y1（y）=1；

；

yn（y）=coshany+cosany-βn（sinhany+sinany），n ＞2；

an=（2n-3）π/2b，βn=（coshanb-cosanb）/（sinhanb-sinanb），n ＞2；ξ=z/H。

将式（6.59）代入式（6.58），方程两端同乘以相应的权系数并沿着典型层的体域积分，利用三角函数的正交性，整理可得描述典型层振动问题的常微分方程组：

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

式中：

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究

m=1-Nx，P=1-Ny，q=1-Ny。

6、铁路横向结构物覆土至少多少

既有线经提速改造后,因标准提高,出现涵洞地段原有的覆土厚度不满足规范要求,列车通过时引起较大振动,必须采取相应的轨道减振措施。调研常用的轨道减振方法,结合既有宁启线200 km/h提速工程实例,运用车辆-轨道耦合动力学理论,对不同减振方案下车辆、轨道、路基的动力学指标进行仿真计算。计算结果表明：不减振措施方案,不能满足时速200 km线路要求；减振方案各项计算结果均满足相关规定要求,能满足时速200 km线路要求。根据仿真计算结果,综合分析施工方便性、整治后的工后沉降以及综合经济性指标后,对200 km/h提速工程涵洞覆土厚度不足地段得出以下结论： 0.65 m≤覆土厚度h≤1.2 m地段,采用弹性长轨枕方案,覆土厚度h<0.65 m地段,采取线路纵断面调整措施将覆土厚度调整至0.65="">

关键词：有砟轨道；轨道减振；仿真计算；经济指标；涵洞

部分既有线因设计速度较低，涵洞覆土厚度要求不小于1.2 m[1]，实际情况大量涵洞覆土厚度小于此规范要求。提速改造至200 km/h后，在新的设计标准下，涵洞覆土厚度已不满足规范《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》(铁建设函[2005]285号)要求不小于1.5 m的要求[2]，列车通过这些地段时振动较大，为减小列车对轨道及桥梁基础的冲击，延长轨道结构使用寿命，同时提高旅客舒适度，确保行车安全，需采取相应的轨道减振措施[3-4]。本文调研了覆土厚度不足常用的轨道减振方法，编制了针对不同覆土厚度的轨道减振方案，基于宁启线200 km/h提速工程，通过建立车辆-轨道动力学模型，对不同覆土厚度、不同加固措施下的车辆、轨道、涵洞和路基的动力学指标进行了仿真计算，最后基于动力学仿真计算结果，综合施工的方便性、整治后的工后沉降以及经济指标等多方面因素，提出了针对不同覆土厚度的轨道减振措施。

1 轨道减振技术
覆土厚度不足地段轨道结构的整体刚度较大，轨道结构刚度过大将造成列车通过时轮轨振动较大，列车对轨道及桥梁基础过大的冲击作用，将对列车行车安全与旅客乘车舒适造成影响，采用混凝土宽轨枕、弹性轨枕和道砟垫是涵洞覆土厚度不足时的常用轨道减振方法。

(1)混凝土宽轨枕

混凝土宽轨枕其宽度与长度之比值大于1/7，具有与整体道床轨道相近的优点，其轨道稳定性高、维修作业量少。宽轨枕扩大了轨枕的支承面积，可以有效降低道床应力，使宽轨枕轨道的永久变形的速率和绝对值也都比混凝土枕小，宽轨枕的自重大，轨排的框架横向阻力约为混凝土枕的2倍，其与无缝线路配合使用，可以提高轨道的稳定性[5]。

我国自20世纪60～70年代开始研制混凝土宽轨枕，自1963年开始陆续在长大隧道内铺设混凝土宽轨枕，继而在运输繁忙干线和重载铁路上大量推广使用。铺设混凝土宽轨枕虽起到了美观和整体性好等效果，但由于其整体稳定性要求高，实际存在着轨道几何状态和平顺性难以保持；混凝土宽枕间间隙小，目前无法实现大型养路机械作业，人工养护维修难度大等诸多突出问题[6]。随着铁路运营速度的不断提高和养路机械化的不断发展，

7、青年演员高亮的个人资料

姓名：高亮
曾用名：高宏亮
性别：男
职业：演员
[编辑本段]〖主要经历〗
1989毕业于上海戏剧学院表演系
1989.5-至今上海话剧艺术中心演员
[编辑本段]〖话剧作品〗
1989 《明日就要出山》饰知青
1991 《太阳·雪·人》饰申解放
《爬行记》
《锁在箱子里的人》
1999 《日出》饰胡四
2002 《非常责任》饰张永琪
2004.12 《金大班的最后一夜》饰秦雄
[编辑本段]〖电视作品〗
1987年《红楼梦》饰贾琏
《深圳人》
《竹楼情》
《风荷怨》
《秦始皇》
《今世情缘》
《上海滩之恋》
《彩云追月》饰任光
《WP行动》饰周鹤
1998年《夫妻冤家》
2000年《康熙王朝》饰伍次友
2002年《豪门惊梦》饰汤俊生
2008年《新包青天》饰宋仁宗
2007年《地下交通站》饰杨保禄
[编辑本段]【研究所所长】
高亮，1968年出生，山东省滕州市人。北京交通大学土木建筑工程学院交通与环境研究所所长，道路与铁道工程系系主任，教授、博士生导师、科研特聘教授。主要从事道路与铁道工程专业(国家重点学科)轨道工程方面的研究工作。
[编辑本段]〖个人简历〗
1980、9～1986，7，山东省滕州市第一中学上初中、高中
1986，9～1990，7，西南交通大学铁道工程系上本科，工学学士学位。
1990，9～1993，6，西南交通大学铁道工程系上硕士研究生，工学硕士学位。
1993，9～1997，3，西南交通大学道路与铁道工程系上博士研究生，工学博士学位。
1997，4～1999，7，北方交通大学路、公路、水运博士后流动站工作，博士后毕业。
1999，7～2000，9，北方交通大学土木建筑工程学院轨道结构室讲师、室主任
2000～2004，北方交通大学土木建筑工程轨道结构室副教授,室主任
2001 ～2003， 京秦提速改造工程北京到丰润段副总监理工程师（蓟县－丰润段全权代表）。
2002，10～至今， 北方交通大学科研特聘教授
2004，6～2007，2 北京(原北方)交通大学土木建筑工程学院交通与环境研究所副所长
2004 ～ 至今， 北京交通大学教授
2005 ～ 至今， 北京交通大学博士研究生导师
2006，3～2006，8，在美国伊利诺伊大学（UIUC）做访问学者，期间在欧洲（德国、法国等）就高速铁路相关内容考察学习一个月；
2007，3～至今，北京(原北方)交通大学土木建筑工程学院交通与环境研究所所长，道路与铁道工程系系主任。
[编辑本段]〖研究领域〗
铁路及城市轨道交通轨道结构领域:
轨道结构及轨道力学
轨道结构动力学、车辆－轨道系统耦合动力学
轨道结构新技术
铁路轨道结构设计理论与方法（如高速铁路跨区间无缝线路、无碴轨道、无缝道岔、桥上无缝线路桥上无缝道岔等）
铁路工务管理及信息化
城市轨道交通新型轨道结构研究与设计
城市轨道交通及高速、重载铁路轨道结构减振降噪技术
新型城市轨道交通形式及轨道结构研究（直线电机地铁系统、磁悬浮动力仿真等）
[编辑本段]〖科研项目〗
前后主持及参加科研项目30多项。主要为铁路及城市轨道交通方面的科研课题。
2000~2005年主要科研（其他项目略）：
1、秦沈客运专线轨道结构关键技术实验研究(分包6)( 2000G49－C)，铁道部。
2、高速铁路道床性能评估方法的研究，铁道部。
3、新型减振鱼尾板动力性能测试及分析研究
4、大连城市现代有轨电车整体道床设计检算
5、广州地铁三号线减振降噪综合措施的研究
6、大连城市现代有轨电车条形整体道床研究与设计检算
7、跨区间无缝线路无缝道岔设计方法优化研究（2001G041），铁道部。
8、普速铁路无缝线路施工标准的研究（铁建技字（ 2002 ）第 5 号），铁道部。
9、交叉渡线用于跨区间无缝线路时强度及稳定性研究
10、混凝土岔枕受力分析
11、高速铁路跨区间无缝线路设计方法与设计参数研究（2002G003），铁道部。
12、秦沈客运专线跨区间无缝线路管理方法的研究（2002G015），铁道部。
13、胶新铁路一次开通100km／h技术的综合试验研究
14、广州市轨道交通四号线直线电机运载系统轨道板及长枕受力分析研究
15、秦沈客运专线钢轨打磨标准研究（2003G059），铁道部。
16、广州市轨道交通四号线大学城专线段无缝线路（含桥上）设计计算
17、北京地铁四号线北大物理楼综合减振降噪措施的研究（参加）
18、提速200公里道岔动力仿真分析
19、直线电机轨道交通轨道结构相关技术的研究
20、混凝土板式道床振动控制与轨道动态平顺性控制技术研究
21、北京地铁四号线道岔无缝化可行性研究及短枕式整体道床动力仿真分析
22、沈阳铁路局主要地区提速道岔及道岔群无缝化设计研究
23、直线电机客运系统模式及应用（参加）
24、研究石家庄道路维护模式及技术的研究磁浮铁路轨道不平顺规律的研究（参加）
25、广州地铁一号线浮置板轨道振动特性测试
26、混凝土枕及支撑块式无碴轨道整体道床及其过渡段结构设计方法的研究
27、北京市轨道交通首都机场线工程及深圳轨道交通4号线二期工程高架桥（跨区间）无缝线路设计咨询
28、站场无碴轨道设计
29、轨道不平顺谱的研究（铁道部项目）
30、客运专线道岔国产化研发－道岔无缝化研究（铁道部，正在研究）
31、客运专线无碴轨道绝缘对强度和寿命的影响试验测试分析--客运专线无碴轨道设计理论及测试技术研究（北京交通大学校基金重大项目）
32、城市轨道交通引起的环境振动及防治对策研究（国家自然基金重大项目，参加，主研之一）
33、泰国曼谷机场线桥上无缝道岔理论分析（正在研究）
34、高速铁路无碴轨道设计技术-863子题
35、客运专线高架车站无缝道岔及减振型无碴轨道设计技术的研究与应用
正在参加铁道部基础信息建设、客运专线无碴轨道再创新等方面的研究工作。
[编辑本段]〖论文著作〗
参加3部学术专著的编写，近几年发表论文近40余篇（本人第一作者或第一作者为本人指导的研究生）。
其中以第一作者发表一类论文二十多篇。国际会议论文十多篇。
目前发表的论文被SCI检索2篇,EI检索4篇,ISTP检索9篇.
软件著作权2份。铁路及城市轨道交通桥上无缝线路设计软件（2008SRBJ0413）；铁路及城市轨道交通无缝道岔设计软件（2008SRBJ0416）。
[编辑本段]〖获得荣誉〗
2002年～至今，北京交通大学科研特聘教授；
2003年度中国铁道工程建设协会优秀监理工程师；
2005年被评为北京交通大学优秀主讲教师；
2007年，获北京交通大学“五四”奖章；
2007年，获铁道学会科技进步一等奖。
2008年,获第八届詹天佑铁道科技奖北京交通大学专项奖。
[编辑本段]〖团体兼职〗
铁道学会会员；
土木工程学会会员；
北京市评标专家；
铁道部建设监理一级总监;
土建学院“三委会”委员。
情景喜剧：《电脑娃娃》饰演 熊伟的一个演员

8、火车轮子原理和构造是怎么的?

牵引电机转动带动齿轮箱，带动轴箱，轴箱带动轴，最终将牵引力传到轮对上，传统的快速列车是利用车轮和钢轨之间的相互作用来解决支撑、导向和驱动这三大问题。

磁浮列车却利用电磁场所特有的“同性相斥、异性相吸”的相互作用，来实现机车和路轨间的上浮、约束和驱动，从而实现了机车紧贴路面但又是无接触的高速飞行。

内燃机车的工作原理是: 内燃机车以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类，可分为柴油机车和燃气轮机车。

由于燃气轮机车的效率低于柴油机车以及耐高温材料成本高、噪声大等原因，所以其发展落后于柴油机车。在中国，内燃机车的概念习惯上指的是柴油机。 

(8)车辆轨道耦合动力学扩展资料：

车轮轧机是先用水压机把坯料压制成型，然后在车轮轧机上扩辗轮辐并轧出轮缘和踏面，最后在弯板水压机上弯曲轮辐并冲孔，工艺流程蒸汽机车用的动轮，由于结构复杂，直径较大（有的大于2m），不易轧制，所以动轮都采用轧制的轮箍套在铸造的轮芯上组合而成。

1853、1854年英国制成了第一台轮箍轧机，是由一台粗轧机（轴向径向轧制环件的轧机）和一台精轧机（径向轧制环件的轧机）组成。