基于代理模型的400 km/h高速铁路车-桥系统关键参数优化方法

摘要：

针对高速铁路车-桥系统建模复杂,难以确定最优关键参数的问题,运用数值计算、代理模型和优化设计等方法,提出了400 km/h高速铁路车-桥系统关键参数优化方法.通过构建三维车桥耦合系统动力学模型,计算不同抽样组合的车体垂向加速度;构建车体垂向加速度Kriging代理模型,精确描述车辆轴重、桥梁徐变上拱值与车体垂向加速度的相互关系;以最小化车体垂向加速度为目标,提出车辆轴重与桥梁徐变上拱值的匹配优化模型,基于布谷鸟搜索算法获取最优设计参数.结果表明:车体垂向加速度对徐变上拱值的敏感度远高于车辆轴重;400 km/h高速铁路最优的车辆轴重为15 t,桥梁徐变上拱限值为3 mm,其车体垂向加速度最小,达到0.4909 m/s2.此方法为从系统层面进行桥梁徐变上拱控制和车辆设计提供了重要依据.

关键词：高速铁路桥梁、优化方法、数值计算、车-桥系统、代理模型、车辆轴重、徐变上拱

所属期刊栏目：63

分类号：U238;U448.13(特种铁路)

资助基金：中国铁道科学研究院集团有限公司基金2020YJ064

在线出版日期：2023-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：58-63