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1绪论 1

1.1高速铁路速度目标值 1

1.1.1高速铁路速度目标值的确定原则 1

1.1.2高速铁路速度目标值的影响因素 3

1.2高速铁路曲线参数计算理论的研究背景及意义 12

1.3曲线参数动力学仿真分析方法研究概况 13

1.4基于最佳动力学性能的最小曲线半径研究原理 16

2高速铁路平曲线路段车—线动力学仿真模型 20

2.1线路模型 20

2.1.1线路空间坐标系 20

2.1.2线路空间线型模型 21

2.2车辆模型 23

2.2.1车辆系统简化动力学模型拓扑关系 23

2.2.2车辆运动方程 24

2.3轨道结构模型 32

2.3.1有砟轨道结构模型及动力学方程 32

2.3.2板式轨道结构模型及动力学方程 36

2.4轮轨空间动态耦合模型 40

2.4.1轮轨空间接触几何参数 40

2.4.2轮轨接触力 48

2.5轨道不平顺激扰模型 49

2.5.1轨道几何形位不平顺 50

2.5.2轨道随机不平顺模型 51

2.6模型求解方法 53

2.6.1数值积分方法 54

2.6.2轮轨激励输入方式 55

2.6.3数据存储格式 56

2.6.4系统的流程图 57

2.6.5程序验证 58

3高速铁路圆曲线参数对车—线动力学性能的影响规律 61

3.1曲线计算参数与车—线系统动力学性能评价指标 61

3.1.1曲线计算参数与计算条件 61

3.1.2车—线系统动力学性能指标评估标准 62

3.2曲线通过速度对车—线系统动力学性能的影响规律 67

3.2.1仿真计算结果 67

3.2.2曲线通过速度对车—线系统动力学性能的影响规律 73

3.3曲线半径对车—线系统动力学性能的影响规律 75

3.3.1仿真计算结果 75

3.3.2曲线半径对车—线系统动力学性能的影响规律 80

3.4曲线实设超高对车—线系统动力学性能的影响规律 81

3.4.1仿真计算结果 81

3.4.2曲线实设超高对车—线系统动力学性能的影响规律 86

3.5未被平衡超高对车—线系统动力学性能的影响规律 87

3.5.1未被平衡超高形式对车—线动力学性能的影响分析 88

3.5.2未被平衡超高对车—线动力学性能的影响规律 97

4高速铁路车—线动力学性能与曲线参数的关系模型 103

4.1轨道结构状态对车—线动力学性能的影响规律 103

4.2轨道随机不平顺状态下的车体横向加速度变化规律 110

4.3车体横向加速度与欠超高的关系模型 113

5高速铁路曲线旅客乘坐舒适度试验 116

5.1试验理论 116

5.2试验实施方法 117

5.2.1测试曲线选择 117

5.2.2旅客舒适度调查 118

5.2.3试验数据整理 118

5.2.4试验数据分析 118

5.2.5旅客舒适度和曲线欠超高关系分析 119

5.3曲线旅客舒适度试验案例 119

5.3.1广深试验 119

5.3.2遂渝试验 127

5.3.3武广高速铁路调研 135

5.3.4京沪高速铁路调研 137

6高速铁路最小曲线半径计算方法 139

6.1最小曲线半径计算理论 139

6.1.1传统理论计算公式 139

6.1.2对传统理论计算公式的修正方法 140

6.1.3基于最佳车—线动力学性能的最小曲线半径计算方法 143

6.2曲线外轨实设超高允许值确定方法 144

6.2.1安全条件所确定的最大超高允许值 144

6.2.2舒适条件所确定最大超高允许值 144

6.2.3国内外的工程应用实践 144

6.2.4车—线动力学仿真分析 145

6.2.5实设超高允许值建议值 147

6.3欠超高允许值确定方法 148

6.3.1旅客舒适度试验 148

6.3.2车—线动力学仿真分析 150

6.3.3国外工程实践 151

6.3.4欠超高允许值取值建议 154

6.4过超高允许值确定方法 155

6.4.1旅客乘坐舒适度试验 156

6.4.2相关研究成果 156

6.4.3过超高对钢轨磨耗的影响 157

6.4.4车—线动力学仿真分析 158

6.4.5过超高允许值取值建议 158

6.5基于动力学分析的高速铁路最小曲线半径计算方法 159

6.5.1高速铁路的速度匹配模式 159

6.5.2最小曲线半径计算与分析 160

6.5.3国外高速铁路的最小曲线半径 162

6.5.4最小曲线半径标准推荐值 163

6.6高速铁路最大曲线半径计算方法 164

6.6.1线路测设精度限制的最大曲线半径 164

6.6.2轨道几何状态检测精度适应的最大曲线半径 166

6.6.3车—线动力学性能仿真分析 168

6.6.4国外高速试验线上的最大曲线半径 170

6.6.5最大曲线半径标准建议 170

附表A客车系统参数表 171

附表B轨道系统参数表 173

附表C积分参数采用值 175

参考文献 176