单线高速铁路隧道入口缓冲结构几何外形优化设计

• 作者: 丁叁叁 刘韶庆 姚拴宝 林鹏 陈大伟
• 来源期刊: 中国铁道科学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 高速铁路隧道 缓冲结构 外形优化设计 设计参数 微气压波
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 80-87
• 页数: 8页
• 分类号: U451
• 字数: 5857字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4632.2018.05.11

摘要

以单线高速铁路隧道入口线性喇叭型缓冲结构作为研究对象,采用3次NURBS曲线拟合其人口形状,提取控制缓冲结构几何外形的9个设计参数.利用有限差分方法分析各个参数的灵敏度,发现缓冲结构的上下边界长度和入口高度对微气压波最为灵敏,而缓冲结构入口形状对其敏感度最小.采用计算流体力学方法、支持向量机模型和蚁群优化算法,开展以降低微气压波为优化目标的缓冲结构几何外形优化设计,得到适用于单线高速铁路隧道的线性喇叭型缓冲结构外形.与无缓冲结构相比,采用优化设计得到的缓冲结构,微气压波降低约42.1％,单车通过隧道时的车外压力波动幅值减少约9.4％.通过分析线性喇叭型缓冲结构上下边界的长度、人口高度和底部宽度对微气压波的影响,发现这4个设计参数与微气压波呈近似的线性关系,各设计参数间的耦合作用不明显,在实际工程设计中,可单独考虑各设计参数的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林鹏	中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家总成工程技术研究中心	21	32	4.0	5.0
2	刘韶庆	中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家总成工程技术研究中心	12	13	2.0	3.0
3	丁叁叁	中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家总成工程技术研究中心	5	2	1.0	1.0
4	陈大伟	中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家总成工程技术研究中心	14	26	3.0	5.0
5	姚拴宝	中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家总成工程技术研究中心	5	3	1.0	1.0