شماره ركورد
30036
پديد آورنده
آيداعظيمي
عنوان
بررسي تاثير قوسهاي متوالي بر راحتي سفر
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
خط و سازه ريلي
سال تحصيل
1399
تاريخ دفاع
1402/04/18
استاد راهنما
دكتر سيدجواد ميرمحمد صادقي
استاد مشاور
دكتر حميدرضا حيدري
دانشكده
راه آهن
چكيده
عملكرد ديناميكي وسيلهنقليه ريلي كه شامل دو بخش راحتي و ايمني ميباشد با شاخصهاي كيفيت سواري، پايداري واگن و توانايي عبور از قوس ارزيابي ميگردد. راحتي سفر از مهمترين شاخصهاي يك وسيلهنقليه ريلي است كه داراي مفهوم نسبتاً پيچيده اي است و تعريف كلي آن عبارت است از توانايي وسيلهنقليه ريلي براي حفظ حركت در دامنه راحتي، انسان يا در دامنه لازم براي اطمينان از عدم ايجاد هرگونه آسيب است. راحتي سفر يكي از مهمترين پارامترهاي وسيلهنقليه ريلي است كه تحت تأثير پارامترهايي مانند ارتعاشات صدا و دما است. به همين دليل ارزيابي راحتي سفر فرايند سادهاي نميباشد. مطابق تحقيقات انجام گرفته در اين زمينه حركت وسيلهنقليه ريلي در قوس به علت وجود نيروي گريز از مركز در حركت دايرهاي منجر به ايجاد اثرات منفي مانند كاهش راحتي مسافران افزايش ارتعاشات افزايش بار جانبي و... برخط ريلي و نيز وسيلهنقليه ميشود. زماني كه شعاع قوس در يك خط كم، باشد جهت راحتي حركت وسايل نقليه و كاهش ساييدگي چرخ و ريل، عرض خط افزايش مييابد. افزايش سرعت در خطوط راهآهن و توسعه علم و تكنولوژي در اين زمينه، موجب ميگردد كه پارامترهاي هندسي خطوط ريلي و روادايهاي مربوط به آن از حساسيت بيشتري برخوردار باشد. با مرور بر ادبيات فني موضوع مشخص ميشود كه قوسها از جمله پارامترهاي تاثيرگذار بر شتابهاي ايجاد شده در خط و ناوگان بوده و برميزان راحتي سفر نقش موثري دارد. لذا باتوجه به خلاء فني و مطالعاتي در زمينه اثرات توالي قوسهاي مسيرريلي بر راحتي سفر در اين مطالعه مورد بررسي قرارگرفتهاست. در اين پروژه با انجام مدلسازي عددي با استفاده از نرمافزار UM، به بررسي تغيير پارامترهاي قوسهاي متوالي (از جمله شعاع قوس، فاصله مستقيم بين دو قوس متوالي و مقدار سرعت) بر شاخص راحتي سفر پرداخته دادهشدهاست. نتايج مدلسازي مربوطه با انجام تست ميداني در محل خط يك مترو تهران مورد صحت سنجي قرار گرفت. براي اين منظور دادههاي شتاب ناوگان با ابزاربندي در محل مسير مستقيم و نيز مسير قوس واقع در محدوده ايستگاه هاي ميرداماد-شريعتي برداشت شد. پس از اعتبار سنجي مدل، يك سري تحليل حساسيت در ارتباط با اثر توالي قوسها بر راحتي سفر صورت گرفت. در اين تحليل - ها، اثر قوسهاي متوالي بر راحتي سفر در دو حالت قوسهاي متوالي هم جهت و غيرهمجهت و با شعاع مختلف (تند، متوسط، باز) مورد بررسي قرار گرفت.
بطور كلي از يافتههاي اين تحقيق ميتوان نتيجه گرفت كه اولاً راحتي سفر در قوسهاي متوالي بصورت مشخصي تحت تاثير فاصله مستقيم قوسها قرار ميگيرد و ثانياً راحتي سفر در قوسهاي متوالي همجهت كمتر از قوسهاي متوالي غير همجهت ميباشد. مقايسه نتايج تحقيق با ضوابط استانداردهاي معتبر در خصوص توالي قوسهاي افقي نشان ميدهد كه جهت تامين راحتي سفر مي بايست برخي از محدوديتها در ضوابط و ملاحظات مورد بازنگري قرار گيرد. از جمله اينكه بر اساس نتايج و يافته هاي اين مطالعه و در شرايط تحقيق حاضر ضوابط استانداردها براي قوسهاي متوالي با شعاع هاي يكسان تند، متوالي و باز به ترتيب در سرعت هاي كمتر از 40، 80 و 100 كيلومتر بر ساعت در شرايط قابل تحمل از منظر راحتي سفر قراردارد منتها در سرعتهاي بالاتر از اين مقادير شرايط راحتي سفر در وضعيت ناخوشايند قرار خواهد گرفت. از سوي ديگر در قوس هاي متوالي با شعاع هاي يكسان تند-متوسط، متوسط-باز و تند-باز، به ترتيب در سرعت هاي كمتر از 60، 80 و 60 كيلومتر بر ساعت در شرايط قابل تحمل از منظر راحتي سفر قرار خواهند گرفت كه در سرعت ها بيشتر راحتي سفر به خط خواهد افتاد كه توصيه مي شود افزايش طول مسير مستقيم و يا محدديت سرعت در ضوابط جهت تامين راحتي سفر مطلوب اعمال شود.
واژه هاي كليدي: قوس هاي متوالي، راحتي سفر ، مدلسازي، مطالعه ميداني، خطوط درون شهري ، شاخص اسپرلينگ.
تاريخ ورود اطلاعات
1402/08/21
عنوان به انگليسي
Investigation the effect of compound curve on passenger comfort
تاريخ بهره برداري
7/8/2024 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
ايدا عظيمي خليفه باپير
چكيده به لاتين
The dynamic performance of rail vehicle which consists of two parts of comfort and safety, is evaluated by indicators including riding quality, car stability and curve passing ability. Riding comfort is one of the most important indicators of a rail vehicle which have a complex concept and is defined as the ability of the railway vehicle to keep riding within the range of human comfort or in a range to ensure no damage will be caused. Riding comfort is affected by parameters like vibration, noise, and temperature. Thus, evaluation of the riding comfort is not a simple process. Based on the studies which have been done in this field, rail vehicle movement on curves, because of centrifugal force, will have negative effects on track and the rail vehicle including reduction in passenger comfort, increased vibration, increased lateral load, etc. When there is a tight curve on a track, to provide the riding comfort and to reduce the rail and wheel wear, the track gauge is increased. Because of increasing the railway travel speed and development of science and technology in this field, railway track geometrical parameters and related tolerances are more sensitive. By reviewing the related literature, it becomes clear that curves are effective parameters affecting the accelerations generated on the track and vehicle and thus affecting the riding comfort. So, considering the technical and research gap in the field of the effect of railway compound curves on riding comfort, this subject is studied in this thesis. In this project, the effect of the compound curves parameters (such as curve radius, length of tangent between curves, and the speed) on riding comfort is investigated by numerical simulation using UM software. The results of the simulation have been validated by conducting field study on Tehran subway Line 1. For this purpose, rolling sock acceleration data have been recorded by instrumentation of tangent and curved track between Mirdamad and Shariati Stations. After model validation, series of sensitivity analysis related to the effect of curves succession on riding comfort carried out. In this analysis, the effect of the succession of the curves on riding comfort has been done both for same and opposite direction curves with different radiuses.
Generally, it can be concluded from this study that first: The riding comfort on compound curves is specifically affected by the tangent track between curves, and second: The riding comfort on same direction compound curves is less than that on opposite direction compound curves (reverse curves). By comparing the results of this study to the standard criteria on horizontal curves succession, it can be concluded that to provide riding comfort, some limitations in criteria and considerations should be revised. For instance, based on the results of this study and the standard criteria in present, riding comfort on tight, average, and high radius compound curves (two successive curves having the same radius) respectively for the speeds lower than 40, 80, and 100 Km/h is considered tolerable while for speeds higher than mentioned above, the riding comfort will be considered as uncomfortable. On the other hand, on “tight-average”, “average-high radius”, and “tight-high radius” compound curves (which two successive curves having different radiuses), the riding comfort respectively for speeds lower than 60Km/h, 60Km/h, and 80Km/h, will be classified as tolerable, while for speeds higher than speeds mentioned above riding comfort will be classified as uncomfortable which in these situations in order to achieve the desired riding comfort, it is suggested to increase the length of tangent between successive curves or to apply speed limitations on related compound curves.
Keyword: Compound curve, passenger comfort, field study, light railway track, sperling index comfort.
كليدواژه هاي فارسي
قوس هاي متوالي , راحتي سفر , مدلسازي , مطالعه ميداني , خطوط درون شهري , شاخص اسپرلينگ
كليدواژه هاي لاتين
Compound curve , passenger comfort , field study , light railway track , sperling index comfort
Author
ayda azimi
SuperVisor
prof. Javad Mirmohammad Sadeghi