(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221078643 5.8 (22)申请日 2022.07.04 (71)申请人 西南交通大 学 地址 610000 四川省成 都市金牛区二环路 北一段111号 (72)发明人 韦凯　王平　宋卓西　赵泽明　 任娟娟　张校恺　肖读杰　谢朝川　 赵思佳　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 徐丽 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 轮轨系统动力仿真的目标轮轨不平顺谱选 取方法和装置 (57)摘要 本发明提供了一种轮轨系统动力仿真的目 标轮轨不平顺谱选取方法和装置， 方法包括： 基 于预设的车辆参数和轨道参数， 建立车辆 ‑轨道 耦合垂向动力学模型； 按照预设的标准轨道质量 指数管理值， 从预先获取到的多种长波不平顺谱 中， 选取目标长波不平顺谱； 将目标长波不平顺 谱分别与预设的多种短波不平 顺谱进行拟合， 得 到多个拟合结果； 基于多个拟合结果和车辆 ‑轨 道耦合垂向动力学模型， 得到每种轮轨不平顺谱 分别对应的车轮振动加速度； 基于多个车轮振动 加速度， 确定目标轮轨不平顺谱。 该方法中， 基于 每种轮轨不平 顺谱分别对应的车轮振动加速度， 确定目标轮轨不平顺谱， 可以根据实际线路状态 合理选取轮轨不平顺谱， 从而准确地预测轮轨接 触响应。 权利要求书2页 说明书14页 附图6页 CN 115130244 A 2022.09.30 CN 115130244 A 1.一种轮轨系统动力仿真的目标轮轨不平顺谱选取 方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 基于预设的车辆参数和轨道参数， 建立车辆 ‑轨道耦合垂向动力学模型； 按照预设的标准轨道质量指数管理值， 从预先获取到的多种长波不平顺谱中， 选取目 标长波不平顺谱； 将所述目标长波不平顺谱分别与 预设的多种短波不平顺谱进行拟合， 得到多个拟合结 果； 基于多个所述拟合结果和所述车辆 ‑轨道耦合垂向动力学模型， 得到每种轮轨不平顺 谱分别对应的车轮振动加速度； 其中， 每种短波不平顺谱分别与所述 目标长波不平顺谱组 合， 得到每种轮轨不平顺谱； 基于多个所述车轮振动加速度， 确定目标轮轨不平顺谱。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述按照预设的标准轨道质量指数管理 值， 从预先获取到的多种长波不平顺谱中， 选取目标长波不平顺谱的步骤 包括： 计算预先获取到的每种所述长波不平顺谱分别对应的轨道质量指数 管理值； 将每种所述轨道质量指数管理值与 所述标准轨道质量指数管理值进行对比， 得到多个 第一对比结果； 根据多个所述第一对比结果， 从多种所述长波不平顺谱中， 选取所述目标长波不平顺 谱。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 每种所述长波不平顺谱分别对应的轨道质 量指数管理值包括： 左高低， 右高低， 左轨向， 右轨向， 轨距， 水平， 三角坑。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于多个所述拟合结果和所述车辆 ‑ 轨道耦合垂向动力学模型， 得到每种轮轨不平顺谱分别对应的车轮振动加速度的步骤包 括： 对每个所述拟合结果进行傅里叶变换， 生成每个所述拟合结果分别对应的不平顺空间 样本； 将每个所述不平顺空间样本输入到所述车辆 ‑轨道耦合垂向动力学模型中， 得到每种 轮轨不平顺谱分别对应的车轮振动加速度。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于多个所述车轮振动加速度， 确定 目标轮轨不平顺谱的步骤 包括： 计算每个所述车轮振动加速度的幅值与预先获取到的实际车轮振动加速度的幅值之 间的差值， 得到多个差值结果； 将多个所述差值结果中， 数值最小的结果对应的车轮振动加速度， 确定为目标车轮振 动加速度； 将所述目标 车轮振动加速度对应的轮轨不平顺谱确定为所述目标轮轨不平顺谱。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 基于多个所述拟合结果和所述车辆 ‑轨道耦合垂向动力学模型， 得到每种轮轨不平顺 谱分别对应的轮轨力； 将每个所述轮轨力作为激励输入到预先建立的轨道 ‑隧道‑土层耦合动力仿真分析模 型中， 得到每种轮轨不平顺谱分别对应的隧道壁振动源强。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述车辆 ‑轨道耦合垂向动力学模型包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115130244 A 2车辆垂向模型和轨道模型； 其中， 所述车辆垂向模型为将车辆模拟为具有二系悬挂的半车系统的模型； 所述轨道 模型采用长枕埋入式整体道床模拟。 8.一种轮轨系统动力仿真的目标轮轨不平顺谱选取装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 模型建立模块， 用于基于预设的车辆参数和轨道参数， 建立车辆 ‑轨道耦合垂向动力学 模型； 选取模块， 用于按照预设的标准轨道质量指数管理值， 从预先获取到的多种长波不平 顺谱中， 选取目标长波不平顺谱； 拟合模块， 用于将所述目标长波不平顺谱分别与预设的多种短波不平顺谱进行拟合， 得到多个拟合结果； 获取模块， 用于基于多个所述拟合结果和所述车辆 ‑轨道耦合垂向动力学模型， 得到每 种轮轨不平顺谱分别对应的车轮振动加速度； 其中， 每种短波不平顺谱分别与所述 目标长 波不平顺谱组合， 得到每种轮轨不平顺谱； 确定模块， 用于基于多个所述车轮振动加速度， 确定目标轮轨不平顺谱。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括处理器和存储器， 所述存储器存储有能够被所述处 理器执行 的机器可执行指令， 所述处理器执行所述机器可执行指令以实现权利要求1 ‑7任 一项所述的轮轨系统动力仿真的目标轮轨不平顺谱选取 方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机可 执行指令， 所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时， 所述计算机可执行指令促使 所述处理器实现权利要求 1‑7任一项所述的轮轨系统动力仿 真的目标轮轨不平顺谱选取方 法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115130244 A 3