[發明專利]浮車型低地板有軌電車限界計算方法、系統、設備及介質

有效

• 申請號: 202110267899.3
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113076594B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 袁艷萍;陳中杰;聶文斌;劉爍埼;劉堯喜
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;曾利平

本發明公開了一種浮車型低地板有軌電車限界計算方法、系統、設備及介質，通過對模塊間鉸接方式的分析確定車輛最不利的位置特征，將車輛在線路上的限界計算分為在線路直線段和在線路曲線段的限界計算，以便工程施工方根據不同線路條件進行施工；對于在線路直線段的限界計算又分為車體部分和轉向架部分，車體部分和轉向架部分的限界計算考慮的因素不一樣，分成兩個部分提高了計算精確度；對于車體部分，以單個模塊和整車為研究對象建立車體X向偏移量的計算模型，以剛體模塊為研究對象建立車體Y向偏移量的計算模型，使計算模型更為簡單，計算結果更為精確；對于在線路曲線段的限界計算，僅計算首尾兩端模塊和中間模塊，簡化了計算模型。

技術領域

本發明屬于軌道交通技術領域，尤其涉及一種浮車型低地板有軌電車限界計算方法、系統、設備及介質。

背景技術

限界是指為了確保機車車輛在線路上運行的安全，防止機車車輛撞擊鄰近線路的建筑物和設備，而對機車車輛和接近線路的建筑物、設備所規定的不允許超越的輪廓尺寸線。限界技術是地鐵工程/有軌電車等多種有軌車輛工程中的關鍵技術之一，它關系著工程的規模、投資以及建成后運行的安全問題。

目前，國內地鐵車輛限界校核一般采用基于全動態包絡的CJJ96地鐵限界標準，該標準適用于常規的四軸地鐵車輛。目前國內低地板車輛(低地板是輕軌車輛的一個專用語，指車輛地板距離軌道面小于40厘米的輕軌車輛)分為單車型和多鉸接浮車型，無論是哪種車型，其結構和運行特點均有別于地鐵車輛，CJJ96地鐵限界標準中所采用的計算公式不能滿足低地板車輛限界校核的要求。

為了準確地進行低地板有軌電車的限界校核工作，確保車輛運行安全，首先需要解決其限界算法問題，截止到目前，國內還沒有相關有軌電車限界的計算方法及標準發布。現有技術中，可以通過SIMPACK軟件建立整車的動力學仿真模型，對其進行動力學仿真，從而得出車輛的運動輪廓。但是，通過軟件仿真首先需要建立整車模型、其次需要輸入具體的線路參數，不能在設計初期階段更早更快地辨別出車輛是否能滿足限界的要求，從而導致后期方案變動大。

另外，本發明中所有專業術語以及字符含義的解釋均可參考《CJJ96-2003地鐵限界標準》。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有軟件仿真限界法無法適應浮車型低地板有軌電車在設計階段的限界計算，無法更早、更快地辨識出車輛是否能滿足限界要求而導致后期改動大的問題，提供一種浮車型低地板有軌電車限界計算方法、系統、設備及介質。

本發明是通過如下的技術方案來解決上述技術問題的：一種浮車型低地板有軌電車限界計算方法，包括：

步驟1：在垂直于直線軌道線路中心線的二維平面建立基準坐標系，其中，坐標原點為軌距中心點，X軸與軌頂平面相切，Y軸垂直于軌頂平面；

步驟2：分析車輛各模塊間的連接方式，確定各模塊間的鉸接方式，所述鉸接方式包括固定鉸、自由鉸和轉動鉸；所述固定鉸限制X、Y和Z三個方向的偏移；所述自由鉸限制X向的偏移、允許點頭和繞X軸轉動；所述轉動鉸允許繞X軸轉動；

步驟3：以所述自由鉸為分界點，將所述車輛分成多個剛體模塊；

步驟4：基于所述基準坐標系，以單個模塊和整車為研究對象計算車輛車體的X向偏移量，以剛體模塊為研究對象計算車體的Y向偏移量，以及計算轉向架部分的X向偏移量和Y向偏移量；

基于所述基準坐標系，計算首尾兩端模塊的曲線外側幾何偏移量以及中間模塊中部曲線內側幾何偏移量。