基于层次分析法和Sigmoid函数的高速铁路轨道平顺性综合评价模型陈东生【摘要】In order to evaluate the track irregularity with variousdata,combining with Analytic Hierarchy Process and Sigmoid Function,a comprehensive evaluation model of high speed railway track irregularity was presented.The first level of the model was consisted with short wave,medium wave and long wave irregularity.In the secondlayer,according to the characteristics of wave length,different characteristic indexes were selected to describe the influence of wave length on dynamic performance of the track-vehicle system.The weights of different indexes were determined by the pairwise comparison matrix,and they were normalized by the Sigmoid function,so that the comprehensive evaluation index was limited in[0,100].Compared with the existing model,this new model introduced short wave irregularity and could comprehensively reflect the track irregularity state of high speed railway.The new model has the advantages that its physical meaning is clear and it is easy to apply.The model was used on certain railway.The results show that it is feasible and effective.%为了有效利用多种检测数据评判轨道的状态,结合层次分析法和Sigmoid 函数,提出高速铁路轨道平顺性综合评价模型.模型第1层由轨道短波、中波和长波不平顺构成;在第2层中,针对波长的特性采用不同的特征指标反映其对轨道-车辆系统动力学性能的影响.特征指标的权重由成对比较矩阵的特征向量确定,同时引入Sigmoid 函数对特征指标进行归一化,保证了综合评价指标分布在[0,100].与已有综合模型相比,新模型引入了短波不平顺,能更全面地反映高速铁路轨道不平顺的状态,同时具有物理意义清晰和易于实现的优点.利用新的评判方法对某线路的轨道状态进行评判,结果表明该方法是可行、有效的.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2017(057)008【总页数】5页(P97-101)【关键词】高速铁路;轨道平顺性;综合评价模型;层次分析法;Sigmoid函数【作者】陈东生【作者单位】中国铁道科学研究院基础设施检测研究所,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】U213.2+13轨道平顺性对高速铁路轨道-车辆系统的舒适性和安全性有着非常重要的影响。
高速列车隧道会车流场的CFD分离涡数值模拟张德文; 卢耀辉; 李望; 毕伟【期刊名称】《《装备环境工程》》【年(卷),期】2019(016)011【总页数】9页(P前插1-前插2,1-7)【关键词】隧道会车; 压力波; 分离涡模拟; 频谱分析; 傅里叶变换【作者】张德文; 卢耀辉; 李望; 毕伟【作者单位】西南交通大学机械工程学院成都 610031; 西南交通大学先进驱动节能技术教育部工程研究中心成都 610031; 西南交通大学唐山研究院河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】U271.91高速列车隧道会车会引起三维、非定常的湍流流动，产生的气动压力波对高速列车行车安全及乘坐舒适性影响显著[1-3]。
我国的武广、郑西等高铁线上隧道占比接近线路总长的20%[4]，列车在隧道内会车频繁，作用于车体的气动载荷可能会对高速列车铝合金焊接车体产生不利影响，故使用数值模拟研究列车会车流场的变化规律可以为高速列车强度、振动及气密设计提供参考。
目前，列车空气动力学中的湍流模拟方法、流场压力波消减问题及流、固耦合动力学是研究的热点。
梅元贵[5-6]采用流体流动理论结合广义黎曼变量特征线法，对高速列车隧道内会车的压力波进行了研究，通过与国内外试验数据对比，发现设置喇叭型洞口可以缓减压力波。
田红旗等[7-8]利用实车试验和数值模拟相结合，研究气动载荷压力波的影响因素，并对车体外形进行优化设计。
刘堂红[9]使用滑动网格技术计算了列车通过隧道和两列车在隧道中交会的瞬时压力，分析了气动载荷作用下车身的动态响应。
结果表明，在两列车隧道交会时，气动载荷使得底架和侧墙的横向和垂向位移显著增加。
赵晶[3]基于k-ε 两方程紊流模型模拟了高速列车的等速交会过程，得到了列车所受气动侧向力、侧翻力矩及偏转力矩的变化情况，结果表明：隧道内列车交会过程使列车受到较大的力及力矩，气动力与力矩的大小是车速的函数。
李田[10]建立了基于列车空气动力学和系统动力学的研究方法，实现了流、固耦合的联合仿真。
第14卷第12期铁道科学与工程学报Volume14Number12 2017年12月Journal of Railway Science and Engineering December2017线间距对交会压力波的影响研究魏洋波，梁习锋(中南大学交通运输工程学院，轨道交通安全教育部重点实验室，湖南长沙410075)摘要：基于三维、非定常雷诺时均N-S方程和标准k−ε双方程湍流模型，采用滑移网格技术，对高速列车明线交会及隧道内交会时的空气流场进行数值模拟。
研究不同线间距对高速列车交会压力波的影响。
研究结果表明：明线交会压力波幅值随线间距的减小而增大，线间距从4.6m变为4.4m时，交会压力波幅值增大约8.3%；线间距从4.4m变为4.2m时，交会压力波幅值增大约8.5%；隧道交会压力波头波幅值随线间距的减小而增大，对非交会时段隧道压力波影响不大，线间距从4.6 m变为4.4m时，车体表面测点交会压力波头波幅值增大5.7%；线间距从4.4m变为4.2m时，交会压力波头波幅值增大5.8%；隧道壁面测点压力波幅值增加约2%，且隧道内2车交会，靠近交会位置的测点压力变化要远大于远离交会位置的测点。
关键词：高速铁路；线间距；交会压力波；数值模拟；动模型中图分类号：U212.36文献标志码：A文章编号：1672−7029(2017)12−2525−07Influence of line spacing on the intersection pressure waveWEI Yangbo,LIANG Xifeng(Key Laboratory of Traffic Safety on Track of Ministry of Education,School of Traffic&Transportation Engineering,Central South University,Changsha410075,China)Abstract:Based on three-dimensional,unsteady Reynolds-averaged N-S equations and standard two-equation turbulence models,the complex air flow field of high-speed train was simulated by sliding grid technology.The influence of the change of line spacing on the pressure wave of high-speed train intersection was studied.The results show that the amplitude of the pressure wave increases with the decrease of the line spacing.The amplitude of the intersection pressure wave increases by8.3%when the line spacing changes from4.6m to4.4m, and the amplitude of the intersection pressure wave increases by8.5%when the line spacing changes from4.4m to4.2m.The amplitude of the intersection pressure wave increases with the decrease of the line spacing,which has little effect on the pressure wave of the whole tunnel.When the line spacing changes from4.6m to4.4m,the amplitude of the intersection pressure wave crest increases by5.7%.When the line spacing varies from4.4m to 4.2m,the amplitude of the intersection wave increases by5.8%.The pressure amplitude of the tunnel measuring point increases by about2%.When two high-speed train passing by each other,the amplitude of the intersection wave near the intersection area is far greater than the area which is far away from the intersection area.Key words:high-speed railway;line spacing;intersection pressure wave;numerical simulation;moving model收稿日期：2016−11−25基金项目：高铁联合基金资助项目(U1334205)；中国铁路总公司科技研究开发计划重大资助项目(2015T002-A)；中国铁路总公司科技研究开发计划项目(2016T004-C，Z2015−T003)通信作者：梁习锋(1963−)，男，湖南长沙人，教授，从事列车空气动力学与碰撞动力学研究；E−mail：gszxlxf@铁道科学与工程学报2017年12月2526线间距对列车空气动力学的影响主要在交会过程中。
