鐵路超限貨物裝載技術(shù)相關(guān)問題研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟社會和科學技術(shù)的快速發(fā)展，鐵路運輸事業(yè)突飛猛進，極大地提高了廣大群眾的生活水平和出行質(zhì)量。與此同時，經(jīng)濟社會的發(fā)展和群眾生活的改善對鐵路運輸也必然提出了更多更高的要求。超限運輸作為鐵路貨物運輸中地位獨特的運輸組織方式，對于經(jīng)濟社會的發(fā)展發(fā)揮著重要作用，但在運輸貨物形狀不規(guī)則性和重量分布不均衡性體現(xiàn)更為明顯的今天，同樣面臨著諸多新任務和新挑戰(zhàn)。然而鐵路超限貨物運輸安全監(jiān)控體系不完善、裝載決策機制不健全、信息化水平不高的現(xiàn)狀，根

2、本無法適應新形勢下的新要求。尤其是在提高貨物列車速度或者是在現(xiàn)有限制速度的情況下，如何提高貨物裝載技術(shù)顯得十分重要，因此開展該論文的研究具有十分重要的理論意義和應用價值。 鐵路超限貨物運輸是指裝貨車輛停留在水平直線上，車輛縱中心線與線路中心線處于同一垂直面上時，貨物任何部位超出機車車輛限界或特定區(qū)段裝載限界(如果貨物是到達或通過特定區(qū)段)的運輸組織方式。論文運用系統(tǒng)工程的分析方法，從鐵路貨運技術(shù)及裝載加固理論出發(fā)，并結(jié)合鐵路運輸

3、發(fā)展實際，對超限貨物運輸?shù)挠绊懸蛩剡M行了剖析，并就貨物裝載的安全監(jiān)控和裝載方案的智能決策建立模型進行了分析和驗證。論文重點就不同條件下超限貨物裝載的重心限制高度、重心偏移、重心高與限制速度的關(guān)系進行了比較和模擬研究，對合理重車重心高、重心偏移和限制速度值作了實例解算。主要研究成果如下： (1)超限貨物運輸?shù)挠绊懸蛩匾约把b載安全監(jiān)控系統(tǒng)。論文從超限貨物承運車輛、鐵路限界、電氣化鐵路以及管理等方面分析入手，系統(tǒng)總結(jié)了影響超限貨物運輸

4、發(fā)展的四大要素。與此同時，針對超限貨物運輸安全檢測的原理以及安全監(jiān)控系統(tǒng)進行了探討和分析。 (2)為了盡量降低貨物的超限程度，提高列車的運行速度，并保證列車的運行安全，研究了超限貨物的部分裝載參數(shù)——重車重心高、貨物重心偏移、貨車運行速度。針對影響超限貨物運輸安全的因素之一——車輛因素，做了詳盡的研究，分析了車輛運行穩(wěn)定性的影響因素(車輛本身結(jié)構(gòu)，貨物裝載工況，車輛運行工況等)，對車輛的受力情況作了深入的研究分析，通過一系列的模

5、型假設(shè)，分析了在脫軌和傾覆的情況下最不利受力狀況，并建立了脫軌模型和傾覆模型。推導出脫軌系數(shù)公式和傾覆系數(shù)公式，并詳盡分析了各橫向力對傾覆系數(shù)的貢獻。在此基礎(chǔ)上，進一步采用固定參數(shù)，通過選定車型，設(shè)定裝載工況、運行線路情況和運行速度等條件，分析超限貨物裝載的一些參數(shù)之間的相互關(guān)系，以及裝載參數(shù)與脫軌系數(shù)和傾覆系數(shù)的關(guān)系。以D5，D23，D30型長大貨車為例，固定車輛的性能參數(shù)，使用matlab軟件進行分析計算。例如，研究在其余參數(shù)都已知

6、的情況的，重車重心高與傾覆系數(shù)的關(guān)系、重車重心高與脫軌系數(shù)的關(guān)系、貨物重心偏移分別與脫軌系數(shù)和傾覆系數(shù)的關(guān)系等。進而分析在各不利因素下，重車重心的限制高度，貨物重心容許的橫向偏移，以及重車重心高與限制速度的關(guān)系。對傾覆和脫軌情況分別建立了兩種模型，并比較了模型的優(yōu)劣。 (3)超限貨物的裝載決策。超限貨物的裝載決策是一個復雜的過程，以往依據(jù)人工計算的過程比較復雜和緩慢。本文對裝載方案給出了數(shù)學模型描述和實例模型描述，并給出求解方法