轨道不平顺小样本全信息表达的联合模拟方法

作     者：朱志辉 李宇森 周高扬 刘禹兵 郑纬奇 ZHU Zhi-hui;LI Yu-sen;ZHOU Gao-yang;LIU Yu-bing;ZHENG Wei-qi

作者机构：National Engineering Research Center of High-speed Railway Construction TechnologyChangsha 410075China School of Civil EngineeringCentral South UniversityChangsha 410075China China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.Ltd.Wuhan 430063China 

出 版 物：《Journal of Central South University》 (中南大学学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第30卷第9期

页      面：3113-3126页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：Project(2022YFB2603301) supported by the National Key R&D Program of China Project(52078498) supported by the National Natural Science Foundation of China Project(2022JJ30745) supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province of China Project(2020TJ-Q19) supported by the Hunan Provincial Science and Technology Promotion Talent Project,China Project(2023QYJC006) supported by the Frontier Cross Research Project of Central South University,China Project(2021-Special-04-2) supported by the Science and Technology Research and Development Program Project of China Railway Group Limited 

主　　题：自适应采样法 随机谐和函数法 轨道不平顺 谱概率分布 随机动力分析 列车-轨道-桥梁耦合系统 

摘      要：针对传统方法需要生成大量轨道不平顺样本才能涵盖所有随机特征,但样本数多又会导致计算效率低的问题,本文提出了一种自适应采样法(ASM)与改进的第二类随机谐和函数法(MSHF)结合的轨道不平顺模拟的联合方法。ASM自适应选取符合轨道不平顺功率谱密度函数(PSD)谱概率分布的高代表性样本点,从而减少样本数量;之后在SHF中添加一类符合谱概率分布的独立变量进行改进,通过将ASM选取的样本点代入新增变量,实现了轨道随机不平顺的时域小样本全信息表达。以车轨桥耦合系统(TTBS)随机动力分析为例,与传统一次性采样和SHF方法相比,本文方法在提高精度的同时可以减少41.67%的计算时间。