[发明专利]浮车型低地板有轨电车限界计算方法、系统、设备及介质

说明书

本发明公开了一种浮车型低地板有轨电车限界计算方法、系统、设备及介质，通过对模块间铰接方式的分析确定车辆最不利的位置特征，将车辆在线路上的限界计算分为在线路直线段和在线路曲线段的限界计算，以便工程施工方根据不同线路条件进行施工；对于在线路直线段的限界计算又分为车体部分和转向架部分，车体部分和转向架部分的限界计算考虑的因素不一样，分成两个部分提高了计算精确度；对于车体部分，以单个模块和整车为研究对象建立车体X向偏移量的计算模型，以刚体模块为研究对象建立车体Y向偏移量的计算模型，使计算模型更为简单，计算结果更为精确；对于在线路曲线段的限界计算，仅计算首尾两端模块和中间模块，简化了计算模型。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，尤其涉及一种浮车型低地板有轨电车限界计算方法、系统、设备及介质。

背景技术

限界是指为了确保机车车辆在线路上运行的安全，防止机车车辆撞击邻近线路的建筑物和设备，而对机车车辆和接近线路的建筑物、设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线。限界技术是地铁工程/有轨电车等多种有轨车辆工程中的关键技术之一，它关系着工程的规模、投资以及建成后运行的安全问题。

目前，国内地铁车辆限界校核一般采用基于全动态包络的CJJ96地铁限界标准，该标准适用于常规的四轴地铁车辆。目前国内低地板车辆(低地板是轻轨车辆的一个专用语，指车辆地板距离轨道面小于40厘米的轻轨车辆)分为单车型和多铰接浮车型，无论是哪种车型，其结构和运行特点均有别于地铁车辆，CJJ96地铁限界标准中所采用的计算公式不能满足低地板车辆限界校核的要求。

为了准确地进行低地板有轨电车的限界校核工作，确保车辆运行安全，首先需要解决其限界算法问题，截止到目前，国内还没有相关有轨电车限界的计算方法及标准发布。现有技术中，可以通过SIMPACK软件建立整车的动力学仿真模型，对其进行动力学仿真，从而得出车辆的运动轮廓。但是，通过软件仿真首先需要建立整车模型、其次需要输入具体的线路参数，不能在设计初期阶段更早更快地辨别出车辆是否能满足限界的要求，从而导致后期方案变动大。

另外，本发明中所有专业术语以及字符含义的解释均可参考《CJJ96-2003地铁限界标准》。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有软件仿真限界法无法适应浮车型低地板有轨电车在设计阶段的限界计算，无法更早、更快地辨识出车辆是否能满足限界要求而导致后期改动大的问题，提供一种浮车型低地板有轨电车限界计算方法、系统、设备及介质。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种浮车型低地板有轨电车限界计算方法，包括：

步骤1：在垂直于直线轨道线路中心线的二维平面建立基准坐标系，其中，坐标原点为轨距中心点，X轴与轨顶平面相切，Y轴垂直于轨顶平面；

步骤2：分析车辆各模块间的连接方式，确定各模块间的铰接方式，所述铰接方式包括固定铰、自由铰和转动铰；所述固定铰限制X、Y和Z三个方向的偏移；所述自由铰限制X向的偏移、允许点头和绕X轴转动；所述转动铰允许绕X轴转动；

步骤3：以所述自由铰为分界点，将所述车辆分成多个刚体模块；

步骤4：基于所述基准坐标系，以单个模块和整车为研究对象计算车辆车体的X向偏移量，以刚体模块为研究对象计算车体的Y向偏移量，以及计算转向架部分的X向偏移量和Y向偏移量；

基于所述基准坐标系，计算首尾两端模块的曲线外侧几何偏移量以及中间模块中部曲线内侧几何偏移量。