考慮車輛-軌道隨機參數的動車所小半徑曲線動力學性能分析

常文浩，蔡小培，王啟好，孫加林

（1.北京交通大學 土木建筑工程學院，北京 100044；2.中國鐵道科學研究院集團有限公司 基礎設施檢測研究所，北京 100081）

0 引言

動車所是動車組進行運用整備、日常檢查、養護維修的場所［1-2］。動車所一般占地面積較大，但由于城市空間限制，其線路布局受到很大制約，出現了較多小半徑曲線。截至2019年底，我國在役動車所共66個，對其中51個動車所的小半徑曲線情況進行統計，存在曲線半徑300 m的動車所高達50所，嚴重制約動車所的通行能力［3］。車輛在通過小半徑曲線時，一方面輪軌沖擊作用較大，極易導致脫軌事故發生，威脅運營安全；另一方面，小半徑曲線鋼軌側面磨耗和輪緣磨耗速率快，運營養護成本增加［4］，如某動車所近5年因車輛通過數量多，鋼軌側磨嚴重造成的換軌占總換軌量的70.58%。

國內外學者對動車所內的小半徑曲線展開了一定研究。馮仲偉等［5］選擇某動車所的小半徑曲線進行安全性測試，結果表明車輛在通過半徑300 m曲線時應適當限速；李敏等［6］基于建立的A-1-A軸式動車組模型，研究了不同速度、超高和曲線半徑等條件下小半徑曲線動力學性能，并給出不同曲線半徑下的理論最高通過速度；丁奧等［7］研究了車輛通過半徑180 m的2種不同形式曲線的動力學指標差異，表明S形曲線是車輛通過曲線最困難的工況；侯茂銳等［8］和李浩等［9］基于動車所現場跟蹤測試及理論模型分析，分析了動車所內小半徑曲線磨耗特征；侯茂銳等［10］還對動車所小半徑曲線脫軌安全性進行了研究；……