地铁列车碰撞仿真模型

揭示脱轨临界条件

该仿真模型整合三维非线性接触与结构拓扑演化,能够复现列车从正常运行到碰撞脱轨全过程,为脱轨防护与吸能优化提供依据。

高浩 · Shi, Yixuan · 石怀龙 · Jingmang, Xu · 戴焕云 · 毛庆洲

Transportation Safety and Environment 2026

参数信息

临界碰撞速度
40 km/h
临界碰撞角度
85 °
连续脱轨碰撞角度
80 °

技术优势

模型刻画全过程

模型整合三维非线性接触力学和结构拓扑演化,能够模拟从正常运行到碰撞后脱轨的完整过程,而非仅分析单一碰撞瞬间。

给出脱轨阈值

研究明确正面碰撞速度超过40 km/h或斜向碰撞30 km/h且碰撞角小于85°时脱轨概率显著增加,为安全评估提供了定量判据。

定位薄弱环节

仿真结果表明头车前转向架轮对是失稳的主要来源,为脱轨防护结构的针对性优化提供了明确对象。

应用场景