高速铁路弓网系统受流稳定性与Lyapunov指数

以高速铁路发展为背景,从高速、快捷、安全、舒适的乘车环境出发,分析了高速行驶的列车电力供应问题,提出安全稳定的受流条件是列车正常运行的前提。建立了高速铁路受电弓/接触网系统动力学模型,以Mathieu方程为基础,采用摄动法推导出弓网系统稳定边界,并求得了系统的周期解,采用实际接触网、受电弓以及列车运行速度等参数,得到一组弓网系统稳定受流曲线。为深入分析系统的稳定性,又对系统的Lyapunov特征指数进行计算,得出不同参数下的Lyapunov特征指数,从而提出了列车的最佳运行速度和最不利运行速度,为进一步研究高速铁路弓网系统的稳定安全受流及设计新一代受电弓提供了参考     

地震作用下列车过桥安全性分析

通过建立的地震荷载作用下车桥系统动力响应分析模型,对不同的高速列车在典型地震荷载作用下通过秦沈客运专线上多跨双线简支箱梁桥的全过程进行了仿真分析,对影响地震发生时高速铁路常用跨度简支梁桥动力响应行为和车辆运行安全的主要因素进行了分析和研究,其结果表明增大桥梁结构的阻尼比可有效改善桥梁本身的抗震性能,但对提高列车在地震时过桥的安全性意义不大;地震作用使车体的横向振动加速度以及脱轨系数、轮重减载率和横向轮轨力等各项安全评价指标均随列车速度的提高而增大,因此,在评价地震作用下高速铁路简支梁桥上列车的走行安全性时,必须考虑列车运行速度的影响;给出了确保地震发生时高速列车在桥上安全运行的临界速度限值。     

飞机操纵系统的发展与飞行安全

飞机操纵系统是一个控制飞机飞行安全的关键系统。笔者介绍了飞机操纵系统的发展过程 ,重点讨论了为了提高飞行安全性及在保证飞行安全的前提下 ,提高飞机操纵性而对飞机操纵系统进行的改进、完善的方法 ,进而对操作系统的未来发展提出了看法。     

筒型平台拖带偏航风险预警研究

为保障海上拖航安全、预防水上交通事故的发生,提出一种筒型平台拖带偏航风险预警方法。首先基于分离式操纵运动模型(MMG)和悬链线模型,构建3自由度筒型平台拖带系统运动模型,得到拖带系统运动状态;采用卡尔曼滤波算法构建拖带系统轨迹实时预测模型,实时预测拖带系统中拖船与筒型平台的运动轨迹;最后基于指标预警准则,建立拖带系统偏航风险预警模型,并根据拖航实际情况,确定预警的指标、条件、方式和流程。仿真试验结果表明,所提预警方法,能提前识别潜在偏航风险,发出警报,并结合实际拖航水域通航环境,给出相应的缓解和消除风险的措施,为船舶驾驶人员和海事管理人员提供操纵指导。     

铁路提速列车技术安全监测系统评价方法研究

铁路安全保障系统是一个复杂系统 ,应具有线路维修、区域安全运行、日常和临时限速命令的控制、车站地面设备与机车上司机的信息传达、列车运行调车监督等功能。铁路提速列车的安全技术监督系统既要兼顾既有系统的技术、设备 ,又要按照列车提速的技术要求进行标准化、计量化、质量等方面信息和功能设计 ,因此 ,笔者给出一种根据实时动态跟踪数据对提速列车的设备进行评价和预警分析属性评价方法。通过快速数据采集处理系统获取列车安全的重要参数 ;构造每个参数等级标准属性函数 ,计算出多参数综合属性 ,给出运行系统安全状态属性识别的综合评价结果 ,并以机车安全属性为例进行说明。     

无线数据传输技术在列车安全监控系统中的应用

笔者将GSM网的无线数据传输技术成功应用到列车安全监控系统中 ,系统监测数据经转储发送系统中转 ,由移动台系统实时、无线传输到基站微机系统 ,通过VC ++语言编制的软件系统实时统计分析数据 ,来监控列车运行状况 ,达到列车安全运行的目标。在列车安全监控系统中 ,不仅实现了数据无线实时传输 ,而且提高了工作效率和减轻了工作强度。在济南铁路局装车试验并广泛使用 ,表明了无线数据传输技术应用到列车安全监控系统中具有较高的可靠性和实用性     

高速铁路安全系统的研究

随着列车速度的大幅度提高 ,必然会引起一系列的空气动力学问题 ,它将影响到列车的运行安全 ,站台旅客及车站工作人员的人身安全。高速列车由于速度快 ,安全问题显得尤为重要 ,高速铁路行车安全的特殊性 ,决定了高速铁路安全保障体系的特殊性。笔者对高速铁路安全系统进行了研究 ,重点讨论高速铁路运行下的人员退避距离标准、安全监测问题及保障体系 ,并提出一些建议     

CESSNA172R飞机飞行操纵钢索故障原因分析

CESSNA172R飞机飞行操纵(副翼、升降舵、方向舵、襟翼)系统钢索多次发生磨损、断裂故障,严重威胁了飞行安全。根据该机型结构设计特点,通过相似机型系统类比、数据可靠性分析等方法分析了各飞行操纵系统钢索失效的主要原因,提出了预防飞行操纵钢索失效的措施。通过调整飞机的操纵钢索系统的维护周期,改进钢索的检查和维护技术,提高飞机在全寿命周期中的安全可靠性。     

隧道口间紧急救援站防灾通风系统设置条件研究

为合理设置长大铁路隧道群紧急救援站的防灾通风系统,采用模型试验和数值模拟的方法研究不同隧道群洞口间距(明线段长度)条件下,列车火灾烟气对相邻隧道内环境的影响,得到无需设置防灾通风系统的洞口安全距离。研究结果表明:距火源点20 m以内,列车火灾烟气对温度、可视度影响严重,50 m以外基本无影响;考虑火源蔓延车厢的长度、火灾列车安全停车距离、烟气影响范围等因素,得出隧道口紧急救援站的洞口间距(明线段长度)大于250 m时,列车火灾烟气对隧道内环境几乎无影响,可不设置防灾通风系统;该间距小于250 m时,应设置防灾通风系统。     

工业燃煤锅炉操作仿真培训模拟机设计

司炉工操作技能的仿真培训对于工业锅炉的安全生产和经济运行至关重要。在明确燃煤锅炉安全与节能操作仿真培训内容的基础上分析了模拟机系统所需具备的软硬件条件,提出了由锅炉实体物理模型、操作控制台、传感检测控制器、仿真微机组成的燃煤锅炉安全与节能操作仿真培训模拟机的整体方案及实现原理,并以4t/h链条炉排燃煤锅炉为原型,设计了具有超高仿真度的带有剖析结构的缩小比例锅炉实体物理模型,以及基于PLC的传感检测电控系统,实现了燃煤锅炉安全与节能操作的仿真培训及考核。     

机车司机行车安全监控系统应用研究

分析铁路行车安全监控系统的复杂性和现状;设计分局机车司机行车安全监控系统和数据流向;研制车载的机车司机工作状态实时监督系统;采用视频监控、图像处理技术以及人脸识别技术对机车司机工作状态进行识别并实时报警。经过实验证明:对司机长时间离开座位、睡眠和呆木状态有较高的识别率;同时对司机工作状态的图像信号进行压缩储存;管理人员可以回放检查。采用CDMA技术设计了地面对机车司机工作状态的视频监控子系统,可以把司机的工作状态图像及时传送到车站或调度中心。实际线路实验表明,该系统可以大大提高司机工作的安全性。     

大跨径钢管混凝土拱桥结构稳定与动力性能研究

为研究大跨径钢管混凝土拱桥结构稳定与动力性能,以某竖直双吊杆简支拱为工程背景,从拱桥吊杆设计形式和不同动力模型角度出发,研究系杆拱桥影响线特征以及不同列车激励下对桥跨结构的冲击系数.利用有限元软件ANSYS与UM(Uni-versal Mechanism)动力学分析软件联合建模,进行仿真分析.结果表明:斜吊杆拱、网状吊...     

司炉工仿真培训自动评分系统研究

本文以工业锅炉司炉工仿真培训自动评分系统为研究对象,重点介绍了司炉工仿真培训自动评分系统的原理、方法以及仿真培训自动评分系统的建立,较详细地论述了该系统的实现原理和思路。该自动评分系统通过在司炉工培训考核中的应用,效果良好,能合理地反映司炉工的实际操作能力。     

基于安全约束的客站晚点列车到发线分配优化

为了研究安全约束条件下客站晚点列车到发线分配优化问题,采用混合整数规划建模方法建立基于安全约束的晚点列车到发线分配模型,避免列车出现行车事故和晚点传播,设计模拟退火算法对模型进行求解,以宝鸡车站为例,验证模型及方法的有效性。结果表明:当列车晚点时间较短情况下,安全约束对非晚点列车及车站作业影响较小,可采取“先到先服务”原则;当有多列列车晚点且时间较长时,优先安排非晚点列车进站作业。     

基于层次分析法的机车行车安全评价研究

铁路运输的基本动力是机车，机车行车安全对整个铁路运输的安全生产有着十分重要的作用。在机车行车安全中，影响因素错综复杂且人为因素较多。针对这一特点，从系统工程的观点出发，提出采用层次分析法对机车行车安全进行安全评价，并通过机车冒进信号这一实例，探讨了层次分析法作为一种便捷有效的安全评价方法应用于机车行车安全评价中的可行性。     

地铁侧式车站列车火灾排烟模拟研究

利用火灾动力学模拟方法,对地下一层地铁侧式车站列车火灾的烟气蔓延规律和排烟效果进行了模拟研究。首先生成了地铁车站的三维模型,基于通风排烟系统的事故运行方案,对列车火灾烟气扩散过程、气流组织模式和烟气参数进行了计算模拟。模拟表明：排烟系统启动后,中间隧道的两端向内形成了大于5m/s的流速,屏蔽门处流速为站台流入隧道,可有效阻碍烟气进入站台区域,烟气排放主要通过车站轨顶风口排放,烟气在500s左右进入站台,排烟系统有效减缓烟气在站台的下降时间,为列车内乘客疏散提供了可用的安全疏散时间。     

基于GIS的铁路行车事故救援系统研究

笔者扼要探讨了构建基于GIS的铁路行车事故救援系统的相关理论和方法 ,提出了该系统的设计目标、功能结构、体系结构以及空间数据库设计的简要准则和空间数据的输入方法。笔者还介绍了结合实际科研项目 ,开发的大秦线事故救援辅助决策支持系统。该系统具有以下几方面的特点 :在以工务信息为主体的基础上 ,实现了车、机、工、电、辆各部门主要业务信息以及事故救援预案信息的初步整合 ;实现了线路录像按里程点播以及录像与线路设备综合图的联动 ;实现了事故救援的辅助决策支持 ,提供了一个可以扩展的理想平台。     

高速铁路列车运行冲突管理总论

为提高铁路行车指挥水平、保障行车安全,研究了高速铁路列车运行冲突管理问题。以高速铁路运输系统特点分析为基础,在定义高速铁路列车运行冲突后,对列车运行冲突从4个不同角度进行分类。分析列车运行冲突的特点,阐述高速铁路列车运行冲突管理的内涵。列车运行冲突的形成机理研究、冲突分析、冲突消解和基于冲突管理的列车运行调整方法和运行图研究等问题构成中国高速铁路冲突管理的主要研究框架体系。高速铁路冲突管理理论体系的研究是高速铁路运输组织优化的关键问题之一,是高速铁路行车安全的重要保障。     

基于SAPSO-BP网络模型的海洋平台落物碰撞损伤分析

为了确保海洋平台作业过程中落物坠落对甲板撞击后的结构安全,对坠落立管撞击海洋平台甲板的过程进行了非线性仿真分析。运用ANSYS/LS-DYNA建立有限元模型,对坠落立管不同撞击角度撞击海洋平台甲板进行模拟计算,得到甲板在不同工况下的损伤情况。运用1种自适应性变异的粒子群优化算法SAPSO与BP神经网络结合［1］,对海洋平台进行落物碰撞损伤分析。研究结果表明:落物与垂直方向偏离5°～10°为坠落时最危险的工况。SAPSO-BP提高了BP神经网络的拟合能力,减小了拟合误差,提高了拟合精度,验证了SAPSO-BP网络模型的实用性和可靠性。综合考虑制定适用于海洋平台落物安全的工作程序和平台及设备的防护措施,为海洋平台作业中落物风险评估和海洋平台作业安全保障提供参考。