軌道不平順估計(jì)論文軌道不平順估計(jì) 車輛-軌道耦合模型 數(shù)值積分 遺傳算法 UKF濾波

1、軌道不平順估計(jì)論文：基于車輛軌道垂向耦合模型的軌道不平順估計(jì)【中文摘要】軌道不平順是導(dǎo)致車輛和軌道產(chǎn)生振動(dòng)和破壞的根源。目前軌道不平順主要通過軌檢車來進(jìn)行檢測。由于檢測車輛與實(shí)際運(yùn)營的各種列車在速度、軸重、懸掛系統(tǒng)等存在差異,檢測車輛動(dòng)態(tài)獲取的軌道不平順參數(shù)不能反映運(yùn)營列車通過時(shí)的線路真實(shí)狀態(tài),從而不能保證其它運(yùn)營列車的安全。本論文以國家自然科學(xué)基金“高速鐵路線路安全狀態(tài)評估理論與關(guān)鍵算法研究”為依托,研究了基于車輛-軌道垂向耦合模型的估計(jì)軌道不平順的相關(guān)算法,為評估列車運(yùn)行的安全性和舒適性提供科學(xué)依據(jù)。本論文首先采用車輛-軌道垂向耦合模型,選擇最小二乘準(zhǔn)則指導(dǎo)遺傳算法估計(jì)軌道靜態(tài)不平順,使得

2、Newmark預(yù)測-校正積分法計(jì)算的模型的理論輸出值和軌檢車測量的車輛系統(tǒng)位移、速度、加速度和軌道動(dòng)態(tài)不平順的誤差平方和最小。然后,在軌道靜態(tài)不平順估計(jì)的基礎(chǔ)上,本文基于UKF濾波算法,結(jié)合其它車輛測量的車輛系統(tǒng)位移、速度和加速度,估計(jì)其它車輛通過此軌道時(shí)車輛和軌道的響應(yīng),從而得到軌道的動(dòng)態(tài)不平順。仿真結(jié)果表明,估計(jì)的軌道靜態(tài)不平順和車輛-軌道系統(tǒng)的位移和加速度能很好的跟上真值的變化,實(shí)現(xiàn)了對不同列車通過相同軌道時(shí)的線路真實(shí)狀態(tài)估計(jì)。【英文摘要】Track irregularity is the source which is causing vehicle and track vibrati

3、on and damage. Presently, Track irregularity is mainly acquired from Track Geometry Inspection Car. Because of the difference between Track Geometry Inspection Car and ordinary train in speed, Axle-load, hang system and so on, Track dynamic irregularities acquired from Track Geometry Inspection Car

4、cant reflect the real condition when ordinary train come by. So they cant ensure the security of those trains. According to national na.【關(guān)鍵詞】軌道不平順估計(jì) 車輛-軌道耦合模型 數(shù)值積分 遺傳算法 UKF濾波【英文關(guān)鍵詞】Track irregularity estimation vehicle-track coupling model numerical integration genetic algorithm UKF filtering algori

5、thm【索購全文】聯(lián)系Q1：138113721 Q2：139938848 同時(shí)提供論文寫作一對一輔導(dǎo)和論文發(fā)表服務(wù).保過包發(fā)【目錄】基于車輛軌道垂向耦合模型的軌道不平順估計(jì)致謝5-6中文摘要6-7ABSTRACT71 緒論10-181.1 研究的背景與意義10-111.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-161.2.1 車輛-軌道耦合系統(tǒng)的模型化11-131.2.2 軌道不平順的檢測13-161.2.3 小結(jié)161.3 論文研究的主要內(nèi)容16-182 軌道不平順估計(jì)算法的總體方案18-262.1 軌道不平順估計(jì)算法的研究思路18-192.2 軌道靜態(tài)不平順估計(jì)原理19-212.2.1 參數(shù)估計(jì)準(zhǔn)則的選擇1

6、9-202.2.2 非線性最小二乘估計(jì)準(zhǔn)則下的求解算法20-212.3 系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)原理21-242.3.1 最優(yōu)估計(jì)理論和算法22-232.3.2 系統(tǒng)狀態(tài)濾波算法的選擇23-242.4 總體方案設(shè)計(jì)24-263 車輛-軌道垂向耦合模型的動(dòng)力學(xué)方程的建立26-403.1 動(dòng)力學(xué)方程的建立26-313.1.1 車輛動(dòng)力學(xué)方程27-283.1.2 軌道動(dòng)力學(xué)方程28-313.1.3 車輛軌道耦合方程313.2 動(dòng)力學(xué)方程的解析31-403.2.1 Newmark隱式積分法32-333.2.2 中心差分法333.2.3 Newmark預(yù)測-校正法33-353.2.4 新型數(shù)值積分法353.2.5

7、四種積分算法的比較35-404 在軌道不平順下分析車輛-軌道耦合模型的振動(dòng)響應(yīng)40-524.1 軌道不平順的數(shù)值模擬40-434.1.1 軌道不平順模擬原理41-424.1.2 算例仿真42-434.2 車輛-軌道耦合系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)43-524.2.1 不同軌道譜下車輛的振動(dòng)響應(yīng)43-464.2.2 不同軌道結(jié)構(gòu)和不同速度下的振動(dòng)響應(yīng)46-494.2.3 不同車型的振動(dòng)響應(yīng)49-525 基于遺傳算法的軌道靜態(tài)不平順估計(jì)52-645.1 遺傳算法的簡介52-575.1.1 遺傳算法術(shù)語52-535.1.2 遺傳算法運(yùn)算過程53-555.1.3 遺傳算法函數(shù)555.1.4 遺傳算法實(shí)例55-575.2 遺傳算法在求解軌道靜態(tài)不平順中的應(yīng)用57-645.2.1 軌道靜態(tài)不平順估計(jì)的軟件運(yùn)算流程58-595.2.2 遺傳算法程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)59-615.2.3 在遺傳算法估計(jì)的軌道不平順下車輛-軌道耦合系統(tǒng)響應(yīng)61-646 基于UKF濾波算法的系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)64-726.1 UKF算法64-676.1.1 無味變換64-656.1.2 UKF濾波算法描述65-676.2 UKF濾波估計(jì)車輛-軌道耦合系統(tǒng)狀態(tài)的應(yīng)用