□ 吕元颖

上海轨道交通设备发展有限公司 上海 200245

1 研究背景

随着我国经济的快速发展,轨道交通在许多城市从无到有,从有到多,不断发展,我国的轨道交通运营总里程不断增加,轨道交通车辆运营安全问题也随之增多。轨道交通车辆碰撞事故发生概率虽然远小于汽车碰撞事故,但是由于轨道交通运行密度大,载客量大,一旦出现碰撞事故,将会带来严重的人员伤害和经济损失。因此,对轨道交通车辆碰撞吸能安全性进行研究具有重要意义[1]。

美国Volpe研究中心将试验与有限元仿真相结合,开展轨道交通车辆耐撞性、乘员损伤与内饰的关系研究。欧洲标准委员会(CEN)于2007年审核通过标准EN 15227《铁路应用 铁路车辆车体的防撞性要求》,在标准EN 12663《铁路应用 铁路车辆车体的结构要求》规定的基本强度要求基础上增加了结构的被动安全性要求。

我国在轨道交通车辆被动安全方面的研究虽然起步较晚,但是也取得了一些成果。王文斌、赵洪伦等[3]运用多体动力学技术进行两列轨道交通车辆的碰撞动力学仿真,实现了对新设计轨道交通车辆碰撞被动安全系统的总体性能评估。丁晨、赵洪伦[4]使用吸能模块与不同吸能材料,研究轨道交通车辆的清障器,显示新的清障器能够实现良好的收集能量与缓冲碰撞功能。

笔者应用LS-DYNA软件对轨道交通车辆碰撞工况进行安全分析,根据EN 15227标准模拟不同速度下的轨道交通车辆对撞工况,确保轨道交通车辆主体结构不受损伤。……