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3.2.3 转臂定位顶簧结构 9
3.3 悬挂方式的选型 10
3.4 弹簧参数初步计算 10
4 地铁车辆动力学模型建模 13
4.1 SIMPACK软件简介 13
4.2 动力学模型的建立的原则 14
4.3 地铁车辆系统动力学模型的建立 14
5 地铁车辆转向架动力学性能和关键参数优选 17
5.1 地铁车辆动力学性能评价标准 17
5.1.1 车辆平稳性及评价指标 17
5.1.2 车辆运行安全性及评价指标 18
5.2 动力学计算原理 19
5.2.1 车辆运行平稳性计算 19
5.2.2 车辆稳定性计算 19
5.3 关键参数优选 20
5.3.1 一系悬挂参数优化 20
6 小结 24
7 课题回顾及展望 25
1 绪论
1.1 选题背景
城市轨道交通的出现和发展已经持续了相当长的一段时间，尤其是在二战之后城市轨道交通的发展比起这一交通方式刚出现时更加的迅猛。19世纪30年代在美国纽约第一辆不在路面上运行而是在铁轨上星星的轨道马车出现了（如图1.1所示）。
图1.1 美国第一辆轨道车
、随着蒸汽技术的不断提升，能够由蒸汽牵引的地铁也在19世纪60年代的大不列颠出现。（如图1.2所示）世界各国地铁有了很大的发展，地铁牵引方式后来慢慢变成了电力牵引。第二次世界大战结束后从1950年之后开始，在经过一段时间调整后，亚非等原本处于经济发展落后的地区经济的到了一定的恢复，城市中的人口也随着经济的发展开始慢慢的增多。由于现代工业的发展小汽车的数量激增，但城市交通的街道通行能力有限，二者之间矛盾日益加剧，普通老百姓的日常生活中就出现了出行难，乘车难，行车难等等一系列问题。另外随着大气污染的严重，雾霾，沙尘暴的恶劣天气不断出现，大量汽车行驶所排出的二氧化碳，二氧化硫以及PM2.5的细小的颗粒物引起了越来越多人们的重视。如何在长距离中以有效降低废气的排出的同时有序，快速，高效的输送大量人口成为了这些发达城市面临的基本问题。实践证明，在城市中建立地铁系统便能很好地解决这一问题。[2]
城市的发展需要发展交通，交通的发展又促进着城市的发展。在现代化的大城市中，城市轨道交通已经成为了城市形象的标志之一。从改革开放至今，我国的科研制造能力和经济消费水平取得了迅速的发展，但由于城市化的大力推进，我国常驻人口在百万以上的城市有37座，处于50~100万常驻人口的大型城市也有45座之多。为方便人们更高效安全有序的到达出行目的地，这就对配置简洁、适用度高、运能量大的城市客运交通工具要求越来越高。参照已经缓解或是解决道路拥堵的大城市的成功案例，加速发展城市轨道交通是解决问题的最好方法。
图1.2 英国第一辆地铁
根据线路架设方式、运客量、隔离程度和轮轨材料的不同城市轨道交通可以分成为轻轨、有轨电车、地铁、单轨、Inter-City Express和自动导向交通系统。在现代的城市之中因为地铁建设在地底之下，在大幅度的减少了对路面空间的挤压的同时提供了相对便捷，方便，高效，舒适的乘坐体验，得到了绝大多数大型城市的认可，成为了城市轨道交通在城市中的主力军，建造地铁成了大多城市的第一选择。伴随着20世纪60年代中期，北京地铁一号线的建成和成功的运行，诸如北上广等中国的一线大城市也纷纷也开始了对地铁的建设。截止到目前为止，我国几个城市轨道交通比较发达的城市，北京，上海，广州的地铁通车长度分别为456公里，473公里以及236公里。但是即便如此在任何一个国内的城市中都没有形成真正意义上的以轨道交通为骨干的公共交通网络。作为人口近14亿的人口发展中国，不能因为交通的拥堵而阻碍国家和社会的发展。因此发展公共交通事业这一任务刻不容缓。
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