時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)

第1章高速磁浮交通系統(tǒng)概論1
1.1磁浮交通基本原理3
1.1.1常導(dǎo)電磁懸浮3
1.1.2超導(dǎo)電動懸浮4
1.1.3永磁電動懸浮5
1.1.4超導(dǎo)釘扎懸浮5
1.2高速磁浮交通的發(fā)展歷程6
1.2.1常導(dǎo)電磁磁浮技術(shù)6
1.2.2超導(dǎo)電動磁浮技術(shù)12
1.2.3超導(dǎo)釘扎磁浮技術(shù)17
1.2.4永磁電動磁浮技術(shù)18
1.2.5真空管道磁浮技術(shù)19
1.2.6中國磁浮交通發(fā)展19
1.3高速磁浮交通系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)26
第2章時速600公里高速磁浮頂層設(shè)計(jì)31
2.1概述33
2.2技術(shù)定位33
2.3技術(shù)路線36
2.4限界分析38
2.5速度目標(biāo)39
2.6運(yùn)輸能力41
2.6.1小追蹤列車間隔時間41
2.6.2通過能力47
2.6.3列車編組48
2.6.4輸送能力50
2.7系統(tǒng)能耗50
2.7.1能耗路徑50
2.7.2牽引功率51
2.7.3牽引損耗52
2.7.4系統(tǒng)效率53
2.8安全可靠53
2.8.1RAMS要求53
2.8.2結(jié)構(gòu)可靠性54
2.8.3制動安全55
2.8.4控制安全56
2.8.5災(zāi)害安全57
2.9環(huán)保性能57
2.9.1土地占用57
2.9.2電磁輻射58
2.9.3噪聲輻射59
2.10綜合舒適性63
2.10.1車內(nèi)噪聲63
2.10.2振動舒適度評定64
2.10.3客室環(huán)境67
2.11耐候性68
2.12總體技術(shù)指標(biāo)70
第3章時速600公里高速磁浮系統(tǒng)集成73
3.1概述75
3.2高速磁浮交通系統(tǒng)構(gòu)成76
3.2.1線路軌道系統(tǒng)76
3.2.2車輛系統(tǒng)78
3.2.3牽引供電系統(tǒng)79
3.2.4運(yùn)控通信系統(tǒng)80
3.3運(yùn)行機(jī)制82
3.4接口關(guān)系83
3.4.1車輛與線路83
3.4.2車輛與牽引供電86
3.4.3車輛與運(yùn)控87
3.5關(guān)鍵問題92
3.5.1大系統(tǒng)耦合模型92
3.5.2氣動設(shè)計(jì)94
3.5.3車軌耦合102
3.5.4高速協(xié)同104
3.5.5高速牽引105
3.5.6噪聲控制106
3.5.7電磁兼容119
3.5.8PHM與智能運(yùn)維121
3.5.9防雷接地121
3.5.10隧道運(yùn)行122
3.5.11救援逃生123
第4章時速600公里高速磁浮車輛系統(tǒng)127
4.1概述129
4.2車輛系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)129
4.3車輛總體131
4.3.1車輛構(gòu)成簡介131
4.3.2氣動方案132
4.3.3平斷面設(shè)計(jì)133
4.3.4設(shè)備布置136
4.3.5人因工程137
4.3.6噪聲管理139
4.3.7電磁兼容146
4.4車體154
4.4.1車體簡介154
4.4.2車體技術(shù)分析155
4.4.3車體方案157
4.4.4夾層結(jié)構(gòu)159
4.4.5設(shè)計(jì)驗(yàn)證159
4.5懸浮導(dǎo)向系統(tǒng)與走行系統(tǒng)161
4.5.1系統(tǒng)簡介161
4.5.2技術(shù)分析163
4.5.3懸浮架188
4.5.4懸浮導(dǎo)向系統(tǒng)199
4.5.5設(shè)計(jì)驗(yàn)證221
4.6制動系統(tǒng)223
4.6.1制動系統(tǒng)簡介223
4.6.2工作原理223
4.6.3技術(shù)分析224
4.6.4制動系統(tǒng)方案227
4.6.5設(shè)計(jì)驗(yàn)證231
4.7測速定位系統(tǒng)232
4.7.1測速定位系統(tǒng)簡介232
4.7.2系統(tǒng)原理233
4.7.3技術(shù)分析235
4.7.4技術(shù)方案241
4.8車載供電系統(tǒng)243
4.8.1車載供電系統(tǒng)簡介243
4.8.2工作原理243
4.8.3技術(shù)分析244
4.8.4技術(shù)方案244
4.8.5設(shè)計(jì)驗(yàn)證245
4.9車載控制及診斷網(wǎng)247
4.9.1系統(tǒng)簡介247
4.9.2技術(shù)分析248
4.9.3技術(shù)方案248
4.9.4系統(tǒng)驗(yàn)證251
4.10空調(diào)系統(tǒng)253
4.10.1系統(tǒng)組成與布置253
4.10.2系統(tǒng)主要部件254
4.10.3系統(tǒng)控制與運(yùn)行257
4.10.4設(shè)計(jì)驗(yàn)證259
第5章時速600公里高速磁浮牽引供電系統(tǒng)261
5.1概述263
5.2系統(tǒng)架構(gòu)263
5.2.1牽引供電架構(gòu)263
5.2.2牽引控制架構(gòu)266
5.3驅(qū)動原理268
5.3.1直線電機(jī)驅(qū)動268
5.3.2同步電機(jī)調(diào)速原理269
5.3.3控制功能及特點(diǎn)270
5.3.4差異性分析271
5.4關(guān)鍵技術(shù)272
5.4.1牽引懸浮解耦272
5.4.2牽引能力273
5.4.3變流器控制274
5.4.4脈寬調(diào)制276
5.4.5控制架構(gòu)276
5.5高速磁浮供電系統(tǒng)方案277
5.5.1系統(tǒng)功能277
5.5.2系統(tǒng)組成279
5.5.3系統(tǒng)布置283
5.5.4設(shè)計(jì)驗(yàn)證284
5.6高速磁浮牽引系統(tǒng)方案285
5.6.1系統(tǒng)功能285
5.6.2系統(tǒng)組成287
5.6.3設(shè)備布置296
5.6.4系統(tǒng)接口298
5.6.5設(shè)計(jì)驗(yàn)證303
第6章時速600公里高速磁浮運(yùn)行控制及通信系統(tǒng)305
6.1概述307
6.2運(yùn)行控制及通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析307
6.3運(yùn)行控制及通信系統(tǒng)架構(gòu)307
6.3.1運(yùn)行控制系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及組成308
6.3.2通信系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及組成313
6.4運(yùn)行控制系統(tǒng)方案315
6.4.1功能實(shí)現(xiàn)316
6.4.2技術(shù)執(zhí)行320
6.4.3全局全過程安全防護(hù)321
6.4.4安全平臺及設(shè)計(jì)323
6.4.5測試驗(yàn)證方法325
6.5車地?zé)o線通信系統(tǒng)方案326
6.5.1系統(tǒng)組成327
6.5.2技術(shù)執(zhí)行328
6.5.3數(shù)據(jù)傳輸流程332
6.5.4系統(tǒng)驗(yàn)證方法334
第7章時速600公里高速磁浮線路軌道系統(tǒng)337
7.1概述339
7.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)340
7.2.1線路特點(diǎn)340
7.2.2軌道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)341
7.3關(guān)鍵技術(shù)問題342
7.3.1線型設(shè)計(jì)342
7.3.2線路不平順344
7.3.3剛度模態(tài)匹配345
7.3.4精度控制347
7.3.5變形控制349
7.3.6線路檢測350
7.4系統(tǒng)技術(shù)方案351
7.4.1系統(tǒng)集成352
7.4.2線型設(shè)計(jì)353
7.4.3軌道梁358
7.4.4軌道板362
7.4.5功能件及附件362
7.4.6下部結(jié)構(gòu)365
7.4.7轉(zhuǎn)線設(shè)備365
7.4.8隧道研究370
7.4.9站場與維修372
7.4.10設(shè)計(jì)驗(yàn)證375
第8章時速600公里高速磁浮運(yùn)行與維護(hù)管理377
8.1概述379
8.2運(yùn)行與維護(hù)管理體系379
8.2.1管理系統(tǒng)379
8.2.2管理機(jī)構(gòu)381
8.3運(yùn)行與駕駛模式382
8.3.1系統(tǒng)運(yùn)行模式382
8.3.2列車運(yùn)行模式384
8.3.3列車駕駛模式384
8.4運(yùn)行管理方式384
8.4.1運(yùn)行準(zhǔn)備384
8.4.2正常運(yùn)行386
8.4.3降級運(yùn)行387
8.4.4維護(hù)運(yùn)行388
8.4.5結(jié)束運(yùn)行389
8.4.6故障處理390
8.4.7應(yīng)急處理390
8.4.8救援390
8.5維護(hù)管理方式391
8.5.1維護(hù)管理要素391
8.5.2維護(hù)管理策略391
8.5.3維護(hù)管理流程393
8.6培訓(xùn)平臺394
第9章時速600公里高速磁浮PHM與智能運(yùn)維系統(tǒng)395
9.1概述397
9.2PHM系統(tǒng)397
9.2.1車載PHM系統(tǒng)398
9.2.2線路軌道系統(tǒng)PHM399
9.2.3牽引供電系統(tǒng)PHM400
9.2.4運(yùn)控通信系統(tǒng)PHM401
9.2.5環(huán)境災(zāi)害報警系統(tǒng) 402
9.2.6遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)402
9.2.7地面PHM系統(tǒng)402
9.3智能運(yùn)維系統(tǒng)402
9.3.1數(shù)字孿生技術(shù)403
9.3.2遠(yuǎn)程協(xié)同可視化服務(wù)405
9.3.3一體化智能維護(hù)決策管理407
9.3.4配件一體化管理407
第10章時速600公里高速磁浮系統(tǒng)研發(fā)平臺411
10.1概述413
10.2仿真平臺413
10.2.1懸浮導(dǎo)向系統(tǒng)仿真平臺413
10.2.2復(fù)雜電磁場仿真平臺416
10.2.3流固耦合仿真平臺417
10.2.4車軌耦合仿真平臺418
10.2.5運(yùn)控通信仿真平臺419
10.2.6牽引系統(tǒng)仿真平臺420
10.2.7線路系統(tǒng)仿真平臺 422
10.3試驗(yàn)平臺425
10.3.1懸浮導(dǎo)向控制系統(tǒng)集成試驗(yàn)臺425
10.3.2車載電網(wǎng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺428
10.3.3整車走行系統(tǒng)振動試驗(yàn)臺430
10.3.4運(yùn)控通信系統(tǒng)試驗(yàn)臺432
10.3.5牽引供電系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)臺433
10.3.6綜合模擬運(yùn)行與電子仿真試驗(yàn)臺434
10.3.7調(diào)試線路試驗(yàn)平臺438
10.4試制平臺442
第11章高速磁浮交通技術(shù)發(fā)展與展望445
11.1中國高速磁浮交通技術(shù)未來發(fā)展路徑447
11.2不同制式磁浮交通工具448
11.2.1超導(dǎo)磁浮448
11.2.2低真空管道高速磁浮449
11.3展望451
參考文獻(xiàn)453