公开(公告)号：CN110807226B

公开(公告)日：2021-11-09

申请号：CN201910994948.6

申请日：2019-10-18

申请人： 北京交通大学 ,  中国国家铁路集团有限公司

发明人： 蔡小培 ,  刘万里 ,  张乾 ,  高亮 ,  侯博文 ,  高梓航 ,  谭茜元 ,  王铁霖

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F111/10 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

摘要： 本发明提供了一种高速铁路桥伸缩抬枕装置与轨道结构的匹配优化方法，属于高速铁路轨道设计施工技术领域，包括确定滑动钢枕的数目、固定钢枕及滑动钢枕、钢纵梁的截面尺寸、滑动钢枕的刚度参数及固定钢枕的刚度参数；基于有限元法，构建车辆‑轨道结构‑桥梁梁缝‑伸缩抬枕装置的一体化空间力学模型，对伸缩抬枕装置的动力学响应和结构强度稳定性进行计算分析，获取匹配方案。本发明确定了梁端伸缩构造的合理结构型式，判断伸缩抬枕装置各参数是否合理，提高伸缩抬枕缩装置使用性能，为高速铁路桥上伸缩抬枕装置的铺设提供可靠依据，为大跨桥上高速铁路更快更好地建设与发展提供有力保障，具有重要的理论与现实意义。

公开(公告)号：CN117109838A

公开(公告)日：2023-11-24

申请号：CN202310842880.6

申请日：2023-07-10

申请人： 深圳大学 ,  中国国家铁路集团有限公司

发明人： 周锐 ,  赵宇航 ,  杜彦良 ,  蔡小培 ,  钟阳龙 ,  李杨 ,  马聪 ,  宋颖 ,  许红彬 ,  李峰

IPC分类号： G01M5/00

摘要： 本发明公开了一种太阳辐射与荷载耦合作用下宽窄接缝伤损试验模拟系统与方法，该系统包括：列车荷载模拟装置，设置在轨道板单元的顶部，相邻的轨道板单元之间设有接缝，列车荷载模拟装置用于对轨道板单元施加静力和动力荷载；宽窄接缝均匀分割为若干接缝单元，每个接缝单元用不同颜色进行标记；太阳辐射模拟装置，设置在轨道板单元的顶部，太阳辐射模拟装置为轨道板单元提供预设的太阳辐射带来的温度荷载。本发明能够研究宽窄接缝与轨道板之间粘结失效的产生、发展的演化过程，和/或宽窄接缝由挤压开始破损、部分破损到完全破损的演化过程，实现接缝不同损伤状态对多因素耦合作用下无砟轨道结构病害演化机理和结构长期性能评估等进行试验研究。

公开(公告)号：CN112393930B

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202011443621.9

申请日：2020-12-11

申请人： 北京交通大学

发明人： 高亮 ,  仝凤壮 ,  赵闻强 ,  辛涛 ,  蔡小培 ,  肖宏 ,  尹辉 ,  许宏丽 ,  钟阳龙 ,  马超智 ,  朱建华

IPC分类号： G01M17/10

摘要： 本发明提供了一种短距离实现高速列车车轮滚动运行的试验装置及方法。该装置包括：缩尺列车模型安装于缩尺轨道模型的上方；缩尺轨道模型安装于试验台承台之上，为列车运行提供支撑；电磁支撑台架安装于试验台承台之上，电磁铁安装在电磁支撑台架内侧，通过电磁继电器控制系统保证缩尺列车模型平稳抬升、降落及稳定加速；控制液压动力发生装置输出列车车轮转动所需的能量输入值大小；列车弹射动力系统在列车车轮下落接触钢轨的瞬间，启动列车弹射设备，使缩尺列车模型瞬间以高速弹出。本发明能够确保室内缩尺列车动力弹射平台上列车模型在极短距离内实现模型车轮高速滚动运行，在有限的试验距离范围内完成高速列车轮轨接触关系模拟的试验装置。

公开(公告)号：CN118050189A

公开(公告)日：2024-05-17

申请号：CN202410021520.4

申请日：2024-01-05

申请人： 北京交通大学

发明人： 蔡小培 ,  刘万里 ,  柯明亮 ,  高亮 ,  钟阳龙 ,  钟子杰 ,  杨憬帆 ,  李金辉

IPC分类号： G01M99/00

摘要： 本发明涉及轨道工程技术领域，旨在提供一种全面地模拟在温度等荷载作用下的桥梁的伸缩变形对桥梁的有砟道床的影响的装置。本发明实施例具体提供了一种可模拟桥梁伸缩变形对有砟道床影响的实验装置，所述实验装置包括：道砟箱，其包括砟道床；轨排组件，其设置于所述砟道床；变形施加组件，其能够向所述砟道床施加外力；以及检测部，其包括：第一变形测量组件，其用于检测所述砟道床在变形施加组件的作用下沿外力的方向产生的位移。通过这样的构成，能够谋求通过变形施加组件和第一变形测量组件配合准确地模拟出桥梁的伸缩变形，进而有望全面地得出桥梁伸缩变形对有砟道床的影响。

公开(公告)号：CN118007481A

公开(公告)日：2024-05-10

申请号：CN202311841486.7

申请日：2023-12-29

申请人： 中铁四局集团有限公司 ,  北京交通大学 ,  济南交通发展投资有限公司

发明人： 方涛涛 ,  蔡小培 ,  路林海 ,  余桥生 ,  高亮 ,  刘颂 ,  李兵兵 ,  董博 ,  朱浩 ,  杨波 ,  钟阳龙 ,  胡永利 ,  张行 ,  王一 ,  韩帅

IPC分类号： E01B35/00 ,  G01B5/02 ,  G01B5/00

摘要： 本发明公开了一种测量高速铁路钢轨拉伸量的一体化装置，涉及铁路钢轨施工领域，包括：固定与位移传递系统、支撑与引导系统和量测系统，所述固定与位移传递系统固定在钢轨侧壁并随钢轨的伸缩同步运动，所述固定与位移传递系统的另一端滑动设置在所述支撑与引导系统中，所述支撑与引导系统的底端设置在量测系统上，所述量测系统设置在轨道上。本发明集成度高，有效提升了无缝线路钢轨拉伸作业的测量精度与效率。

公开(公告)号：CN117629790A

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202311542944.7

申请日：2023-11-20

申请人： 中国铁路设计集团有限公司 ,  北京交通大学

发明人： 王伟华 ,  王铁霖 ,  龙许友 ,  蔡小培 ,  王玉昆 ,  孙永华 ,  张乾 ,  寇胜宇 ,  王会永 ,  张健 ,  韦臻 ,  王聚光

IPC分类号： G01N3/34 ,  G01N3/06 ,  G01N3/02

摘要： 本发明公开了一种基于摆锤式冲击的梁轨相对位移试验装置及方法，属于轨道工程测试与评估技术领域；包括将质量为m的摆锤自同一高度H1位置自由释放，重复锤击钢轨轨头n1次，使梁轨相对位移达到梁轨相对位移限值预设值X0，确定X0的合理性；调整摆锤的释放高度为H2，重复锤击钢轨轨头n2次，使梁轨相对位移达到限值预设值X0，验证不同摆锤冲击力下，达到相同梁轨相对位移时橡胶垫板、绝缘块相对无砟道床位移变化规律的一致性。本发明的优点是：通过摆锤锤击钢轨的方式来施加纵向力，使梁轨产生快速的相对位移；并结合绝缘块和橡胶垫板的伤损情况与相对位移情况，探究梁轨相对位移限值以及梁轨相对位移随其他试验参数变化的规律。

公开(公告)号：CN117610340A

公开(公告)日：2024-02-27

申请号：CN202311429424.5

申请日：2023-10-31

申请人： 北京交通大学

发明人： 蔡小培 ,  刘万里 ,  杨憬帆 ,  王涛 ,  汤雪扬 ,  董博 ,  钟子杰 ,  柯明亮 ,  李金辉

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/13 ,  G06F119/14

摘要： 本发明提供一种高铁大跨桥上有砟轨道线‑桥垂向变位映射关系分析方法，属于高速铁路工程设计技术领域，建立轨道力学微分平衡方程，求得有砟轨道线路结构子模型与下部基础结构映射关系的解析解；基于建立的大跨桥梁有限元模型，计算桥梁桥面的垂向位移变形曲线，当大跨桥梁划分网格小于轨枕支撑间距时，采用插值法求出每根轨枕位置对应的桥梁梁面垂向位移；基于将桥梁垂向位移作为边界条件，求取钢轨垂向变形曲线、扣件垂向力相关结果，得到线‑桥垂向变形映射关系。本发明操作简单，计算量少，计算精度高等优点，可重复利用性强，可广泛应用于大跨桥梁线‑桥空间变形映射关系研究。

公开(公告)号：CN112836272B

公开(公告)日：2023-09-01

申请号：CN202110076379.4

申请日：2021-01-20

申请人： 北京交通大学

发明人： 高亮 ,  姜涵文 ,  安博伦 ,  马超智 ,  钟阳龙 ,  蔡小培 ,  赵闻强

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0499 ,  G06N3/084 ,  G06N3/086

摘要： 本发明提供了一种基于神经网络模型的高速铁路钢轨廓形优化设计方法。包括：根据高速铁路钢轨的接触位置得到钢轨廓形优化区域，确定钢轨廓形优化目标函数和钢轨廓形优化区域的约束条件，根据钢轨廓形优化区域中的待优化点和约束条件生成备选钢轨廓形，计算待优化点的钢轨磨耗得到钢轨磨耗目标函数；根据备选钢轨廓形的坐标和钢轨磨耗目标函数生成输入及输出数据集，使用输入与输出数据集训练神经网络；基于遗传算法搭建钢轨廓形优化模型，通过训练好的神经网络计算遗传算法中的适应度函数值，输出各个待优化点的坐标值，形成优化后的钢轨廓形。本发明通过全局寻优得到的优化后的钢轨型面，能够明显减小轮轨磨耗，使轮轨磨耗区域分布更加均匀。

公开(公告)号：CN114519254A

公开(公告)日：2022-05-20

申请号：CN202210027634.0

申请日：2022-01-11

申请人： 北京交通大学

发明人： 高亮 ,  石顺伟 ,  尹辉 ,  蔡小培 ,  侯博文 ,  钟阳龙 ,  陈志裴 ,  徐萌 ,  肖一雄

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F119/14

摘要： 用于测试有砟道床内部应力的智慧道砟及数据处理方法，属于数据处理及土木工程技术领域。阵列式压力传感器粘贴于硬质外壳上面，质薄膜粘贴于阵列式压力传感器上面，含有在硬质外壳内部组装的数据采集模块、处理器、数据存储模块、数据处理模块、无线通讯模块以及电源模块，数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块、无线通讯模块以及电源模块均与处理器相连，数据采集模块还与阵列式压力传感器相连，数据存储模块还与数据处理模块相连。本发明提出的智慧道砟可对有砟道床内部应力信息进行实时采集、存储、处理及发送。

公开(公告)号：CN114052720A

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202111345975.4

申请日：2021-11-15

申请人： 北京交通大学

发明人： 高亮 ,  朱建华 ,  尹辉 ,  仝凤壮 ,  蔡小培 ,  辛涛 ,  肖宏 ,  许宏丽 ,  秦莹

IPC分类号： A61B5/11 ,  A61B5/0205 ,  A61B5/021 ,  A61B5/024 ,  A61B5/00

摘要： 本发明提供的一种基于虚拟现实的脱轨事故人体舒适度监测系统和方法，包括列车动力学计算模块、列车运动状态虚拟仿真模块、六自由度运动平台、列车座椅、头戴显示器、人体监测传感器系统以及监测数据存储终端。该系统利用虚拟现实技术，为坐在列车座椅上的试验人员提供真实的脱轨场景，测试存储脱轨事故中试验人员各部位的舒适度参数，用以后续分析。该系统建立了列车脱轨情况下对不同年龄段乘客造成伤害程度的数据库；试验费低、安全系数高，并且试验条件可重复性好，可重复获得相同脱轨诱因下乘客舒适度试验数据；消除了实际测试中的安全风险，确保试验结果真实性，且试验成本低可重复性强。