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中低速磁浮交通限界研究

梁海清  
【摘要】: 中低速磁浮列车是城市轨道交通系统的一部分,尽管受悬浮能力的限制,仅满足中小运量的需求,但具有平稳舒适、噪音低、转弯半径小、爬坡能力强、安全性高、建设及运营成本低等特点,因此仍具有极大的发展潜力。 目前我国中低速磁浮列车研究正处在向工程化发展的关键时期,西南交通大学、国防科技大学、上海磁浮公司等单位都建设了试验线路,对中低速磁浮列车的关键技术进行研究。在此基础上,及时展开磁浮车辆限界及计算方法的研究将有利于规范线路建设、车辆选型、降低建筑工程造价,保证车辆的运行安全。本文针对这一应用背景,研究中低速磁浮交通的限界问题。 与传统铁路列车限界类似,低速磁浮列车限界也可分为车辆限界、设备限界和建筑限界。其中车辆限界是确定设备限界和建筑限界的基础,所以中低速磁浮车辆限界的研究是中低速磁浮列车限界研究的重点。现在国外可供参考的轮轨车辆限界标准为跨国铁路运输标准UIC505和德国的BOStrab标准,国内可供参考的标准为地铁限界标准CAJ96-2003。CAJ96-2003是在参考BOStrab和UIC505的基础上完成的,其计算方法考虑了城市轨道交通车辆的特点,及我国多年的运营经验,因而更加适合国内城市轨道交通车辆。由于中低速磁浮车辆在走行部数量与结构原理上与传统的轨道车辆及转向架具有极大的差别,故本文以CAJ96-2003标准作为基本参考依据,结合磁浮车辆的特点,研究低速磁浮的限界计算方法,推导了计算公式,编制了磁浮车辆限界计算参数表,并绘出了直线和曲线段的各种限界图。 在车辆限界计算中,又把影响车辆限界计算的因素分为非随机因素和随机因素两种。对非随机因素采用代数累加法考虑,对随机因素根据正态分布理论按均方根的方法加以考虑。通过此计算方法绘制出的限界图,能较科学地反映车辆实际运行形成的动态包络线,有利于减小隧道建设成本,为设备安装和建筑布置提供更宽裕的空间。


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