地铁限界算法分析与软件实现
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对地铁限界检测的相关思考与分析发布时间:2021-05-11T03:23:19.838Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第1期作者:冯铄[导读] 将其发送到主机A/D板中进行相应处理工作,能够对系统有效简化,可靠性有效提升。
中铁第一勘察设计院集团有限公司【摘要】本文主要对地铁运行相关内容进行分析,其中着重探究地铁限界检测相关内容。
对上述内容分析,有利于优化测量方式,降低定制周期,降低制作安装误差,提升实验报告精准性,保证车辆的正常运行。
通过对地铁运行相关内容的分析,以期为相关工作人员提供参考借鉴。
【关键词】地铁运行;限界检测;轨道交通前言计算机是地铁限界检测系统的中心,借助激光扫描系统对相关信息采集,应用创新通信端口将信息传动到计算机进行相应的处理工作。
光电式传感器对里程信息进行采集,在对信号输出前,经过前置机对模块调整后,将其发送到主机A/D板中进行相应处理工作,能够对系统有效简化,可靠性有效提升。
1本国地铁限界检测现状断面检测法是现阶段本国地铁限界检测主要应用的方法,该方法是集合设备限界尺寸以及端面半径,制作相对应伸缩框架,并将其固定于平板车上,以内燃机车为牵引构成限界检测车,由该检测车检测全线限界断面。
其检测车的主要部件如表1:表1检测车的主要部件如果触板出现碰撞,会使得声光报警自动发出。
在这一阶段,需要立即停止检测车,并倒车使得侵限物再接触触板,对侵限量大小观察,并作出整改标记。
在完成整改后,再次检查限界,保证全线通过。
上述检测方法存在的不足体现为:对于不同情况线路(如圆曲线、进出缓和曲线)相关工作人员需要结合规定数值,横向收缩或是加宽模板。
如果出现超限情况,则需要停车并倒车,并反复操作,借助人工标准,明确超限量。
该种检测方法耗费的人力相对较多,且有较低的效率,控制能力也相对不足。
2激光限界检测流程不同于传统限界规模板检测方式,三维激光扫描限界检测技术优势体现在以下方面:其一,工作高效快捷,不需要对模板、辅助设备提前定制,基本不需要监测成本。
车辆工程系本科毕业设计(论文)题目:A型地铁车辆的限界计算专业:机械设计制造及其自动化(城市轨道车辆)班级:学号:学生姓名:指导教师:起迄日期:设计地点:摘要随着我国经济的持续增长,全国有很多城市已经开始修建地铁,或正处于积极准备阶段,城市轨道交通得到了迅猛了发展,但仍难满足日益增长的强烈需求。
现代城市轨道交通车辆的类型一般可以分为A、B、C型。
因为A型车相对于B、C型车来说容量更大,因此载客量更大,更适应中国的大客流现状,目前我国的地铁车辆使用A型车较多。
城市轨道交通限界规定了轨道交通车辆和隧道的断面形状与净空尺寸以及高架与地面建筑物的净空尺寸,同时也规定了设备安装位置及预留空间,是构成城市轨道交通安全运输的基本保证之一,也是城市轨道交通设计的基础。
城市轨道交通限界不仅制约车辆外形尺寸,还关系到诸如隧道等各种建筑物的内部轮廓,对轨道交通系统的建设规模及其投入和产出有重大影响。
车辆限界计算不仅是车辆设计过程中一项重要内容,也是安全行车的重要保障。
关键词:车辆工程;城市轨道交通;A型车;车辆限界ABSTRACTWith China's sustained economic growth, there are many cities across the country have started to build the subway, or is in a positive preparation stage, urban rail transit development has developed rapidly, but still difficult to meet the growing strong demand. Modern urban rail traffic vehicle type generally can be divided into A, B and C. Because type A relative to B, C car in cars and larger capacity, so it holds bigger, more adapt China's large passenger status, current metro vehicle use type A car more. Urban rail transit rail traffic regulations confines of tunnel with cross-section shape and size and elevated and ground clearance of the building has also provided size, the clearance of the equipment installation position and obligate space that constitute the urban rail traffic safety transportation is one of the basic guarantee of urban rail transportation design foundation.Urban rail transit confines of not only restricts vehicle shape dimension, was also linked to various buildings such as tunnel to the internal outline, the construction of the rail transit system scale and the input and output have significant influence. Vehicles are not only confines of vehicle design process calculation, but also an important content of the important guarantee the safe driving.Keywords:Vehicle engineering ,Urban rail transit , Type A car,Vehicle confines of目录第一章绪论 (1)1.1毕业设计课题介绍 (1)1.1.1课题来源 (1)1.1.2 毕业设计内容和要求 (1)1.1.3 课题意义 (1)1.1.4 课题背景 (1)1.1.5 课题内容 (2)1.2 论文结构安排和说明 (2)第二章A型地铁车辆限界 (4)2.1 地铁车辆的综述 (4)2.2 限界的发展过程 (4)2.3 地铁车辆限界的分类 (5)2.3.1 车辆限界 (5)2.3.2 设备限界 (5)2.3.3 建筑限界 (5)2.4 地铁车辆限界计算 (6)2.4.1 车辆限界计算相关概念 (6)2.4.2 A型地铁车辆计算轮廓线 (6)2.4.3 车辆限界的计算原则 (7)2.4.4 车辆限界的计算要素 (9)2.4.5 车站区域车辆限界的计算应符合下列规定 (9)2.4.6 车辆限界的计算方法 (9)第三章A型地铁车辆限界的计算 (13)3.1 车辆限界公式: (13)3.1.1 车体部分 (13)3.1.2 转向架部分 (16)3.1.3 簧下部件 (18)3.1.4 轮缘部分竖向偏移量计算公式 (19)3.1.5 踏面部分竖向偏移量计算公式 (19)3.1.6 受电弓及受流器部分 (19)3.2 A型地铁车辆的具体参数的确定 (20)第四章A型地铁车辆限界的计算 (24)4.1 A型限界主要计算参数: (24)4.1.1 A型车采用受电弓受电。
大连地铁1、2号线限界检测方法及缺陷分析发表时间:2019-10-24T10:51:08.200Z 来源:《电力设备》2019年第12期作者:王野[导读] 摘要:地铁工程限界是地铁建设工程的一个重要指标。
(大连地铁建设有限公司辽宁大连 116089) 摘要:地铁工程限界是地铁建设工程的一个重要指标。
为了防止线路上各种设备、设施侵限对列车造成损伤,在线路冷、热滑试验前需要对线路进行限界检测,以保证行车安全。
通过线路限界检测数据和实地确认,对检测过程中的缺陷或超限的原因进行分析总结。
关键词:限界;检测方法;缺陷分析; Boundary detection method and deficiency analysis of Dalian Metro Line 1 Wang Ye(Dalian Metro Group Co.,Ltd, Dalian ,Liaoning, 116021) Abstract: The limit of the subway project is an important index of the subway construction project. In order to prevent the intrusion of various equipment and facilities on the line from causing damage to the train, it is necessary to carry out boundary detection of the line before the cold and hot slip test of the line to ensure the safety of driving. Through the line limit detection data and field confirmation, the reason of defect in the detection process is analyzed and summarized. Key Words: Limit; Detection method;Defect analysis;1 概述在线路冷、热滑试验前,必须对线路上建筑结构和安装的机电设备等进行全面的限界检测,以保证行车安全。
地铁限界算法分析与软件实现
陈良龙;孙守光;任尊松
【期刊名称】《铁道车辆》
【年(卷),期】2005(043)001
【摘要】分析了地铁限界的计算方法,介绍了设计开发的地铁限界计算软件,并以国产地铁A型车辆为例,对该软件进行了计算验证.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】陈良龙;孙守光;任尊松
【作者单位】北京交通大学,机械与电子控制工程学院,北京,100044;北京交通大学,机械与电子控制工程学院,北京,100044;北京交通大学,机械与电子控制工程学院,北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】U231
【相关文献】
1.地铁隧道施工偏差限界检测软件开发与应用 [J], 杨亢亢;刘羽劼;薛喆;何佳;骆礼伦;巫世晶
2.地铁车辆限界与设备限界间安全裕量的可靠性再分析——地铁列车与屏蔽门间隙测试 [J], 王永坤;程祖国;孙德明;杨凤春;杨永立
3.地铁车辆限界与设备限界间安全裕量的可靠性分析 [J], 程祖国;陈薇萍;朱剑月
4.基于AutoCAD的轨道交通限界分析自动化软件的设计与实现 [J], 李连生
5.有轨电车动态限界计算软件设计与实现 [J], 杨宇;张济民;耿跃
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车辆限界计算方法及软件开发作者:邵楠吕凤梅景建辉李玉龙石俊杰来源:《中国科技博览》2013年第26期[摘要]本文分析了我国采用的各种车辆限界标准,比较了各标准的特点,介绍了我们开发的铁路车辆限界计算软件。
并以某款动车组为例,对该软件进行了计算验证。
[关键词]限界标准计算软件动车组计算验证中图分类号:TG333.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)26-172-021 前言自铁路诞生以来,限界制定和校验方法经历了一个由由低级向高级、简单到复杂发展的过程,计算方法和理论日趋完善、合理。
铁路最初是以结构限界来校验机车车辆轮廓的。
然后发展到考虑间隙、静态变形和磨耗的静态限界。
在此基础上,进一步考虑悬挂的静态、准静态和部分振动变形,得到了动态限界校核方法。
动态包络线方法考虑了更加全面的因素,包括车辆本身的静态和准静态因素、轨道不平顺、外界条件引起的车辆振动等。
由于限界标准较多,不同标准涉及的参数、公式较多,计算时比较繁琐,高速列车的车体外形及运行情况比较复杂,尤其是通过站台时,仅仅考虑静态限界校核已经不可靠;另外,我国近年来出口的机车、客车、动车组和城市轨道交通车辆日益增多,由于国外的线路条件与国内不同,国内外限界计算方法较多;更多的限界计算要求满足故障、侧风工况下的限界要求,而现有计算标准没有明确计算公式,这些都加重了限界设计人员的计算强度,所以我们开发了铁路车辆限界计算软件,该软件采用可视化操作界面和数据库管理,实现自动数据处理。
2 限界方法对比对我国的既有铁路而言,轨道车辆需要满足GB146.1的车辆限界要求,此限界是静态限界。
高速铁路需要满足TB10621《高速铁路设计规范(试行)》的限界要求,而地铁车辆需要满足CJJ96-2003《地铁限界标准》。
出口国外的车辆需要满足其限界条件,但对很多铁路欠发达国家,没有相关的铁路限界和标准,所以计算方法一般借鉴UIC或者国内标准。
下面从各个方面对车辆限界计算方法进行分析。
地铁车辆限界的计算方法相关探讨发布时间:2022-03-30T11:06:18.121Z 来源:《福光技术》2022年5期作者:狄仕磊[导读] 地铁是我国城市交通的重要设施,为城市解决交通拥堵问题提供了良好帮助。
中铁第一勘察设计院集团有限公司摘要:地铁是我国城市交通的重要设施,为城市解决交通拥堵问题提供了良好帮助。
地铁车辆限界是地铁限界设计时考虑的重要因素之一,制定准确的地铁车辆限界可以确保地铁行驶的安全性和稳定性,也有利于工程投资控制。
目前我国的地铁车辆限界技术仍处于发展研究阶段,本文对地铁车辆限界的计算方法进行分析,并对地铁车辆限界计算方法运用中的重难点加以探讨。
关键词:地铁车辆;车辆限界;计算方法一、地铁车辆限界计算概述地铁限界是指为防止地铁车辆在实际行驶中发生碰撞到旁边建筑物和设备的情况,在地铁线路周围设置不能越过的界限来保证地铁车辆行驶安全。
限界计算分为车辆限界、设备限界和建筑限界。
其中,车辆限界是指车辆在轨道上按照区间最高速度等级并附加瞬时超速、过站速度运行,考虑静态因素、动态因素等多种影响因素后产生的车辆各部位横向和竖向动态偏移后形成的“动态包络线”。
静态因素是指已经在车辆截面建造好的投影,由车辆轨道公差、车辆弹簧、不均匀磨耗、弹性变形量等决定;动态限界是指车辆在轨道上正常行驶中,因为外力、车辆振动、悬挂故障等因素可以允许车辆偏离轨道中心的最大值,地铁车辆必须在最大值之下能够正常行驶。
设备限界是指在地铁轨道上的安装设备在计及了安装误差、安全余量后不能进入的限界,通常设备限界的位置在车辆限界以外并存在固定的间隔,用来控制轨旁设备的安装位置。
建筑限界是指轨道建筑建设中允许的施工、测量最大误差、结构永久形变等因素导致建筑发生偏移后不能超过的限界。
因此,地铁车辆限界的计算方式可以概括为:首先通过地铁车辆的设计截面加上车辆制造允许的最大误差值得到静态限界,在将静态限界的范围加上车辆在正常行驶中可能发生的零件位移、形变等现象造成的变化得到动态限界。
城市轨道车辆铁道车辆第43卷第1期2005年1月文章编号:1002—7602(2005)一0011—04
地铁限界算法分析与软件实现
陈良龙,孙守光,任尊松
(北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京100044)
摘要:分析了地铁限界的计算方法,介绍了设计开发的地铁限界计算软件,并以国产地铁A型车辆为例,对该软件进行了计算验证。
关键词:地铁;限界;计算软件
中图分类号:U231文献标识码:B
为了改变我国地铁限界无统一标准的状况,实现地铁限界的通用化、系列化和标准化,建设部颁布了行业标准CJJ96—2003《地铁限界标准》(以下简称《标准》)。
《标准》将地铁限界按不同的功能分为车辆限界、设备限界和建筑限界,在新建或续建的工程中,必须遵守《标准》中各种限界的计算规定;当选用与《标准》不同的车辆和轨道参数时,应进行车辆限界的核算,不得超过《标准》规定的车辆限界,并应符合《标准》规定的设备限界和建筑限界。
《标准》的制定具有重要的意义,但是《标准》中各种限界规定涉及到相当多的参数、公式以及各种特殊限制,在具体计算时十分繁琐,这在很大程度上限制了《标准》在工程中的应用。
有鉴于此,笔者设计并开发出了配合《标准》使用的地铁限界计算软件,该软件基于面向对象原理,操作简便,并具有较高的计算精度,方便了《标准》的应用和推广。
1地铁限界
1.1限界发展过程
限界的发展经历了静态限界、动态限界、动态包络线限界几个阶段。
限界的制定和校验也经历了一个由简单到复杂、由低级到高级的发展过程。
限界的计算方法和理论也日趋完善、合理。
从限界发展的趋势来看,限界计算所考虑的车辆位移要素越来越多,这为更加充分利用限界空间提供了可能性,同时也相应增加了限界校验的计算工作量。
国内外限界计算的方法很多,而且采用不同的计算方法将得到完全不同的计算结果。
《标准》所采用的算法是综合了国内外最新的计算方法,并在我国设计、施工实践的基础上建立的新的理念和方法。
这种算法
收稿日期:2004一06一04
作者简介:陈良龙(1980一),男,工程硕士研究生。
综合了国内外各种限界算法的利弊,取长补短,能全面地计算地铁车辆可能发生的各种位移,确定车辆的动态包络线极限轮廓,并以此制定出不必设置过大安全裕量的设备限界,使其安全性和经济性得到了统一。
1.2相关概念
(1)基准坐标系:垂直于直线轨道线路中心线的二维直角平面坐标。
横坐标轴(x轴)与设计轨顶平面相切,纵坐标轴(y轴)垂直于轨顶平面,该基准坐标系的坐标原点为轨距中心点。
(2)偏移及偏移量:在基准坐标系内,车辆横断面上各点因车辆本身原因或轨道线路原因,在运行中离开原来在基准坐标系中所定义的设计位置称为偏移,偏移以毫米(mm)为单位的量值称为偏移量。
在第1坐标方向的偏移称为一侧横向偏移,在第2坐标方向的偏移称为竖向(向上、向下)偏移。
(3)计算车辆:制定限界时设定的一种车辆,包括各项构造参数、横断面轮廓尺寸及水平投影轮廓尺寸等,均是车辆限界设计计算的依据。
计算车辆横断面上最外点的连线为计算车辆轮廓线。
(4)车辆限界:计算车辆在平直线的轨道上按规定速度运行,计及了规定的车辆和轨道的公差值、磨耗量、弹性变形量以及车辆的振动等正常状态下运行的各种限定因素,而产生的车辆各部分横向和竖向动态偏移后的统计轨迹,并以基准坐标系表示的界线。
(5)设备限界:基准坐标系中在车辆限界外另加了未计及因素安全间距(包括一系和二系悬挂故障状态)的界线。
(6)建筑限界:位于设备限界外的限线,任何沿线永久性固定建筑物,包括施工误差值、测量误差值及结构永久变形量等均不得向内侵入的限界。
1.3《标准》的限界算法
1.3.1车辆限界计算方法
车辆限界以地铁限界断面外形的设计轮廓控制点
地铁限界算法分析与软件实现
作者:陈良龙, 孙守光, 任尊松
作者单位:北京交通大学,机械与电子控制工程学院,北京,100044
刊名:
铁道车辆
英文刊名:ROLLING STOCK
年,卷(期):2005,43(1)
引用次数:0次
1.CJJ96-2003.地铁限界标准
2.张振城市轨道交通 2001
3.严隽耄车辆工程 1992
1.期刊论文孔令洋.梁青槐地铁限界CAD系统设计及开发研究-都市快轨交通2004,17(6)
地铁限界直接影响地铁土建工程的规模及造价,是工程设计的重要工作内容.本文在分析限界设计内容、方法的基础上,提出了以AutoCAD为图形平台进行地铁限界CAD系统二次开发的设计思想和总体框架,建立了系统数据库,实现了地铁限界的信息化管理和自动设计.系统将限界的计算、设计、成图集成在一起,提高了地铁限界设计效率.
2.期刊论文张春飞.ZHANG Chun-fei地铁限界设计分析-北方交通2008,""(8)
地铁限界计算是地铁设计中较为复杂与繁琐的工作,而且其数据多、步骤多.介绍了地铁限界的定义、限界确定的原则、限界的类型及各种断面隧道的建筑限界.
3.期刊论文孔令洋.梁青槐.梁睿地铁限界CAD系统设计及关键技术研究-交通与计算机2004,22(6)
地铁限界直接影响地铁土建工程的规模及造价,是工程设计的重要内容.文章在分析限界手工设计内容方法的基础上,提出了以AutoCAD为平台进行地铁限界CAD系统二次开发的设计思想和总体框架,并对其关键技术进行了分析.
4.学位论文李儒英地铁限界检测系统研究2008
本文综合研究国内外地铁限界检测的技术现状,提出了基于激光扫描的非接触式地铁限界检测系统。
地铁限界检测系统以计算机为中心,激光扫描系统采集相关信息,通过串行通信端口传送信息给计算机进行处理。
采集里程信息的光电式传感器输出信号经前置机调理模块调理后直接送到主机中的A/D板卡中处理,简化了系统,提高了可靠性。
利用Bodand公司开发的C++Builder语言设计一套控制软件,对串行通信端口RS232进行操作和控制,并设计一套算法将隧道断面的扫描数据与前置机的里程信息结合,根据各种线路情况,在检测主机上实时显示保准限界和扫描断面的图像,并将扫描结果与预先保存在检测程序配置文件中的标准限界数据进行比较,如果有物体侵入限界,系统发出声音报警
,同时检测的超限结果保存在超限数据库内,检测结束后可以对超限结果进行查询。
设备系统误差、检测车位移引起的测量空白以及检测车车体振动影响测量精度,为了更加准确地判断地铁限界的超限情况,地铁限界检测系统针对这三方面分别提出了改善测量精度的措施。
调试后,将地铁限界检测系统运用到南京地铁1号线,检测结果与实际情况相符,证明了系统设计的合理性和可行性。
5.期刊论文李儒英.吴积钦.曾明.Li Ruying.Wu Jiqin.Zeng Ming基于激光测量的地铁限界检测系统-都市快轨
交通2007,20(5)
将激光测量系统(LMS)应用于地铁限界的快速检测系统中,实现对限界的一种非接触式检测,测量、采样数据速度快;将检测数据与标准数值实现自动比较,把数据和曲线图作为检测结果,快速检测地铁限界,用以指导竣工验收和日常运营维护.
6.期刊论文王建.WANG Jian利用既有隧道修建地铁的贯通性限界测量及分析-隧道建设2006,26(6)
在哈尔滨市利用7381人防工程建设轨道交通一期工程,介绍了利用既有隧道修建地铁所需要进行的贯通性限界测量工作,通过对比分析实测横断面与设计限界之间的关系,以此进行隧道贯通性限界分析、研究,得出初步结论.
7.学位论文孔令洋地铁限界设计CAD系统研究与开发2005
本文对地铁限界设计CAD系统研究与开发进行论述,文中在分析限界计算、设计内容方法的基础上,提出了以AutoCAD为图形平台进行地铁限界设计CAD系统二次开发的设计思想和总体框架,建立了系统数据库,重点解决了工程启动及图形自动绘制等关键技术,实现了地铁限界设计CAD系统。
系统内嵌式于AutoCAD之中,使限界设计计算和绘图工作融为一体,实现了AutoCAD绘图功能与系统辅助设计功能的有机结合。
利用本系统,可以进行车辆限界、设备限界、建筑限界、车站限界的计算、设计及绘图,进行地铁设备管线布置,自动生成数据报表和设计说明文档。
系统的建立提高了地铁限界设计的设计速度、设计质量和设计效率,降低了设计成本,实现了设计数据的信息化管理。
8.期刊论文刘永中地铁设备限界的检测方法-隧道建设2005,25(4)
通过在实际工作中对地铁设备限界检测方法、检测过程、检测精度、检测中可能遇到的问题的论述,得出了几点体会.
9.会议论文朱剑月.沈培德.罗湘萍.徐博铭《城市地铁限界标准》中车辆限界和设备限界的计算2003
限界技术是城市轨道交通建设关键技术之一,关系着城市轨道交通各项工程的规模、投资及建成后运行的安全问题.本文结合城市地铁限界国家行业标准的编制,介绍了标准中隧道内直线段受电弓受流方式A型与B型车辆轮廓线的确定以及车辆限界、设备限界和建筑限界的计算方法,开发了基于Fortran PowerStation的车辆限界计算程序,降低了限界计算工作强度,提高了工作效率.
10.会议论文倪昌论车辆限界计算方法2003
本文回顾了我国以往采用的车辆限界计算方法,分析其存在的缺陷,介绍国外先进的轨道交通限界理论和即将编制完成的《地铁限界标准》编写方针.
本文链接:/Periodical_tdcl200501004.aspx
下载时间:2010年6月17日。