高速铁路车辆运行舒适性评价系统研究与应用

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随着我国高速铁路的不断发展,铁路旅客在追求高速度、高安全性的同时,越来越重视旅行舒适性。影响舒适性的因素很多,包括车辆振动、车厢湿度、照明、噪声等等。在车辆运行过程中,由于乘客处于车辆的振动环境之中,车体振动量的大小成为了车辆运行舒适性的主要影响因素,因此本文所研究的车辆运行舒适性主要振动舒适度展开。随着人们生活水平的提高,车辆运行舒适性已经成为衡量高速铁路是不是世界一流、能否为旅客提供世界一流服务的关键因素之一。因此,针对分析车辆运行舒适性评价方法,并研究不同因素对车辆运行舒适性的影响就显得非常必要。本课题介绍了车辆运行舒适性评价方法(包括Sperling平稳性指标和ISO2631评价方法),并结合我国沪杭城际现场测试获得的车体振动加速度数据,考虑人体敏感频率影响的基础上对沪杭城际车辆运行舒适性状况进行了评价。本课题采用多刚体系统动力学理论建立了6自由度车辆动力学模型,以德国低干扰谱作为外部激励,采用Newmark-β逐步积分法求解了车体振动加速度数据,并计算得到Sperling平稳性指标和ISO2631评价数值。通过改变车辆的一系和二系悬挂系统参数,研究了车辆悬挂系统参数对车辆运行舒适性的影响。本课题利用Visual Studio C#和Matlab软件开发了高速铁路车辆运行舒适性评价系统,软件系统包括车辆系统参数输入、线路不平顺模拟、系统求解、车辆运行舒适性计算四个模块,最终实现了车俩运行舒适性的快速计算与结果显示。
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