时速600公里高速磁浮交通系统

第1章高速磁浮交通系统概论1
1.1磁浮交通基本原理3
1.1.1常导电磁悬浮3
1.1.2超导电动悬浮4
1.1.3永磁电动悬浮5
1.1.4超导钉扎悬浮5
1.2高速磁浮交通的发展历程6
1.2.1常导电磁磁浮技术6
1.2.2超导电动磁浮技术12
1.2.3超导钉扎磁浮技术17
1.2.4永磁电动磁浮技术18
1.2.5真空管道磁浮技术19
1.2.6中国磁浮交通发展19
1.3高速磁浮交通系统技术特点26
第2章时速600公里高速磁浮顶层设计31
2.1概述33
2.2技术定位33
2.3技术路线36
2.4限界分析38
2.5速度目标39
2.6运输能力41
2.6.1小追踪列车间隔时间41
2.6.2通过能力47
2.6.3列车编组48
2.6.4输送能力50
2.7系统能耗50
2.7.1能耗路径50
2.7.2牵引功率51
2.7.3牵引损耗52
2.7.4系统效率53
2.8安全可靠53
2.8.1RAMS要求53
2.8.2结构可靠性54
2.8.3制动安全55
2.8.4控制安全56
2.8.5灾害安全57
2.9环保性能57
2.9.1土地占用57
2.9.2电磁辐射58
2.9.3噪声辐射59
2.10综合舒适性63
2.10.1车内噪声63
2.10.2振动舒适度评定64
2.10.3客室环境67
2.11耐候性68
2.12总体技术指标70
第3章时速600公里高速磁浮系统集成73
3.1概述75
3.2高速磁浮交通系统构成76
3.2.1线路轨道系统76
3.2.2车辆系统78
3.2.3牵引供电系统79
3.2.4运控通信系统80
3.3运行机制82
3.4接口关系83
3.4.1车辆与线路83
3.4.2车辆与牵引供电86
3.4.3车辆与运控87
3.5关键问题92
3.5.1大系统耦合模型92
3.5.2气动设计94
3.5.3车轨耦合102
3.5.4高速协同104
3.5.5高速牵引105
3.5.6噪声控制106
3.5.7电磁兼容119
3.5.8PHM与智能运维121
3.5.9防雷接地121
3.5.10隧道运行122
3.5.11救援逃生123
第4章时速600公里高速磁浮车辆系统127
4.1概述129
4.2车辆系统关键技术129
4.3车辆总体131
4.3.1车辆构成简介131
4.3.2气动方案132
4.3.3平断面设计133
4.3.4设备布置136
4.3.5人因工程137
4.3.6噪声管理139
4.3.7电磁兼容146
4.4车体154
4.4.1车体简介154
4.4.2车体技术分析155
4.4.3车体方案157
4.4.4夹层结构159
4.4.5设计验证159
4.5悬浮导向系统与走行系统161
4.5.1系统简介161
4.5.2技术分析163
4.5.3悬浮架188
4.5.4悬浮导向系统199
4.5.5设计验证221
4.6制动系统223
4.6.1制动系统简介223
4.6.2工作原理223
4.6.3技术分析224
4.6.4制动系统方案227
4.6.5设计验证231
4.7测速定位系统232
4.7.1测速定位系统简介232
4.7.2系统原理233
4.7.3技术分析235
4.7.4技术方案241
4.8车载供电系统243
4.8.1车载供电系统简介243
4.8.2工作原理243
4.8.3技术分析244
4.8.4技术方案244
4.8.5设计验证245
4.9车载控制及诊断网247
4.9.1系统简介247
4.9.2技术分析248
4.9.3技术方案248
4.9.4系统验证251
4.10空调系统253
4.10.1系统组成与布置253
4.10.2系统主要部件254
4.10.3系统控制与运行257
4.10.4设计验证259
第5章时速600公里高速磁浮牵引供电系统261
5.1概述263
5.2系统架构263
5.2.1牵引供电架构263
5.2.2牵引控制架构266
5.3驱动原理268
5.3.1直线电机驱动268
5.3.2同步电机调速原理269
5.3.3控制功能及特点270
5.3.4差异性分析271
5.4关键技术272
5.4.1牵引悬浮解耦272
5.4.2牵引能力273
5.4.3变流器控制274
5.4.4脉宽调制276
5.4.5控制架构276
5.5高速磁浮供电系统方案277
5.5.1系统功能277
5.5.2系统组成279
5.5.3系统布置283
5.5.4设计验证284
5.6高速磁浮牵引系统方案285
5.6.1系统功能285
5.6.2系统组成287
5.6.3设备布置296
5.6.4系统接口298
5.6.5设计验证303
第6章时速600公里高速磁浮运行控制及通信系统305
6.1概述307
6.2运行控制及通信系统关键技术分析307
6.3运行控制及通信系统架构307
6.3.1运行控制系统架构设计及组成308
6.3.2通信系统架构设计及组成313
6.4运行控制系统方案315
6.4.1功能实现316
6.4.2技术执行320
6.4.3全局全过程安全防护321
6.4.4安全平台及设计323
6.4.5测试验证方法325
6.5车地无线通信系统方案326
6.5.1系统组成327
6.5.2技术执行328
6.5.3数据传输流程332
6.5.4系统验证方法334
第7章时速600公里高速磁浮线路轨道系统337
7.1概述339
7.2结构特点340
7.2.1线路特点340
7.2.2轨道结构特点341
7.3关键技术问题342
7.3.1线型设计342
7.3.2线路不平顺344
7.3.3刚度模态匹配345
7.3.4精度控制347
7.3.5变形控制349
7.3.6线路检测350
7.4系统技术方案351
7.4.1系统集成352
7.4.2线型设计353
7.4.3轨道梁358
7.4.4轨道板362
7.4.5功能件及附件362
7.4.6下部结构365
7.4.7转线设备365
7.4.8隧道研究370
7.4.9站场与维修372
7.4.10设计验证375
第8章时速600公里高速磁浮运行与维护管理377
8.1概述379
8.2运行与维护管理体系379
8.2.1管理系统379
8.2.2管理机构381
8.3运行与驾驶模式382
8.3.1系统运行模式382
8.3.2列车运行模式384
8.3.3列车驾驶模式384
8.4运行管理方式384
8.4.1运行准备384
8.4.2正常运行386
8.4.3降级运行387
8.4.4维护运行388
8.4.5结束运行389
8.4.6故障处理390
8.4.7应急处理390
8.4.8救援390
8.5维护管理方式391
8.5.1维护管理要素391
8.5.2维护管理策略391
8.5.3维护管理流程393
8.6培训平台394
第9章时速600公里高速磁浮PHM与智能运维系统395
9.1概述397
9.2PHM系统397
9.2.1车载PHM系统398
9.2.2线路轨道系统PHM399
9.2.3牵引供电系统PHM400
9.2.4运控通信系统PHM401
9.2.5环境灾害报警系统 402
9.2.6远程传输系统402
9.2.7地面PHM系统402
9.3智能运维系统402
9.3.1数字孪生技术403
9.3.2远程协同可视化服务405
9.3.3一体化智能维护决策管理407
9.3.4配件一体化管理407
第10章时速600公里高速磁浮系统研发平台411
10.1概述413
10.2仿真平台413
10.2.1悬浮导向系统仿真平台413
10.2.2复杂电磁场仿真平台416
10.2.3流固耦合仿真平台417
10.2.4车轨耦合仿真平台418
10.2.5运控通信仿真平台419
10.2.6牵引系统仿真平台420
10.2.7线路系统仿真平台 422
10.3试验平台425
10.3.1悬浮导向控制系统集成试验台425
10.3.2车载电网系统试验台428
10.3.3整车走行系统振动试验台430
10.3.4运控通信系统试验台432
10.3.5牵引供电系统半实物仿真试验台433
10.3.6综合模拟运行与电子仿真试验台434
10.3.7调试线路试验平台438
10.4试制平台442
第11章高速磁浮交通技术发展与展望445
11.1中国高速磁浮交通技术未来发展路径447
11.2不同制式磁浮交通工具448
11.2.1超导磁浮448
11.2.2低真空管道高速磁浮449
11.3展望451
参考文献453