基于随机有限元的无砟轨道服役可靠性分析

论文摘要

无砟轨道结构的服役可靠性是影响高速列车的行车安全的关键性因素之一。采用随机有限元和人工智能混迭建模的方法分析轨道不平顺对无砟轨道服役的可靠性影响;通过轮轨动力学随机因素构建无砟轨道服役极限状态方程,利用有限元理论建立CRTS II型板式无砟轨道单元模型和CRH 3车辆单元模型,采用交叉迭代法进行求解;将实测轨道不平顺数据作为输入,轮轨动力学响应作为输出,采用三层BP神经网络模型进行轮轨关系的映射,并与有限元蒙特卡洛联合建模,计算轨道不平顺作用下的无砟轨道服役可靠性及失效概率;利用实测轨道不平顺数据进行轨道谱的拟合与反演,将混迭建模结果与传统计算结果进行比较分析。结果表明:采用混迭模型计算的结果可以有效地表征无砟轨道服役的可靠性,建议采用此方法进行相应的无砟轨道结构服役安全性检算。

论文目录

• 1 无砟轨道结构可靠度相关概念
• 2 基于随机有限元-神经网络-蒙特卡洛的混迭建模方法
•   2.1 轮轨动力学有限元模型
•   2.2 混迭计算模型
• 3 算 例
•   3.1 轨道不平顺的拟合与时域反演
•   3.2 神经网络模型的训练
•   3.3 计算结果
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李再帏,张斌,雷晓燕,高亮

关键词: 轨道不平顺,无砟轨道,有限元法,蒙特卡洛法,神经网络,失效概率

来源: 振动与冲击 2019年16期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输

单位: 上海工程技术大学城市轨道交通学院,华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心,北京交通大学土木建筑工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51808333,51608202),上海市科委重点支撑项目(16030501400)

分类号: U213.244

DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.16.034

页码: 239-244

总页数: 6

文件大小: 442K

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