维普资讯 http://www.cqvip.com 第２４卷，第４期 ２ ０ ０ ３年８月 文章编号：１００１—４６３２（２００３）０４—０１３９—０３ ・中 国 铁 道 科 学 ＣＨＩＮＡ ＲＡＩＩ ＭＡＹ ＳＣＩＥＮＣＥ Ｖｄ．２４ Ｎｏ．４ Ａｕｇｕｓｔ，２００３ 博士学位论文摘要・ 磁悬浮车辆系统动力学研究 赵春发，翟婉明（导师） （西南交通大学列车与线路研究所，四川成都６１００３１） 关键词：磁悬浮车辆；高架线路；耦合动力学；主动控制；随机振动；平稳性；曲线通过 中图分类号：Ｕ２３７ 文献标识码：Ａ 磁浮列车技术经过３０余年的研究与发展，目 设计原则。磁浮车辆／高架桥的耦合作用十分显著，以德 ＨＳＳＴ－１００为代表的具备商业运营水平的磁浮交通 国高速磁浮车辆及其线路结构为对象，本文开展了 高架梁垂向相互作用仿真研究，比较了 系统。我国的中低速磁浮列车技术研究经过近２０ 磁浮车辆／年的发展，已经在悬浮和导向等关键技术上取得重 混凝土单跨梁、混凝土两跨梁和钢结构两跨梁线路 前已经出现了以德国ＴＲ０８、日本ＭＬＸ０１和 大突破，开始进入试验线建设与试运行阶段。地面 上磁浮车辆／轨道系统的动力响应，仿真结果表明 交通车辆的动力学问题直接影响其技术经济性及应 车速４００ ｋｍ・ｈ 时，高架梁的垂向动挠度未超过 用前景，因此，及时开展磁浮车辆系统动力学研究 其设计容许限值；相同材料和同等跨距时，两跨连 具有重要的理论意义和工程应用价值。 续梁上车辆和轨道的动力响应较单跨梁上的要小。 本论文主要在动态磁／轨关系、磁浮车／桥耦合 与日本ＪＲ３００轮轨高速车辆对线桥的动力作用比较 作用、磁浮车辆随机振动及其平稳性、磁浮车辆横 结果说明，ＴＲ０６磁浮车辆的动力响应较Ｊ ００的 向动力学及其曲线通过四个方面进行理论分析与仿 小得多，小跨度桥梁受到ＴＲ０６磁浮车辆的动力作 真研究，目的在于探明电磁悬浮的力学特性，认清 用小于ＪＲ３００轮轨车辆，但中长跨度桥梁时刚好相 磁浮车辆／轨道系统动力作用的本质规律，研究磁 反。此外，本文还对青城山磁浮车辆在１２ ｍ高架 浮系统的动力稳定性，评价磁浮车辆运行平稳性及 梁线路上的动力作用进行了仿真计算。 磁浮车辆运行平稳性是其重要的动力学性能指 价、车辆和轨道结构优化设计提供基本的理论依据 标之一，必须加以研究。考虑到磁浮线路的结构特 和指导原则。 点及其不平顺管理的特殊要求，本文引入磁浮线路 曲线通过性能，最终为我国磁浮交通系统的技术评 磁浮列车不同于轮轨列车的关键在于以电磁悬 随机不平顺分段功率谱模型（相比于高速轮０轨线 浮（磁／轨关系）取代了轮轨接触（轮／轨关系），因 路谱，该线路谱在６０ ｍ波长以上、３ ｍ波长以下 此，电磁悬浮的力学特性是决定磁浮列车动力性能 的功率谱密度要小得多），仿真计算车速４ＯＯ ｋｍ・ 的最本质原因，而磁／轨关系研究就是磁浮系统动 ｈ 时磁浮车／线、车／桥系统垂向随机振动响应。仿 力学研究的基础和关键。本文基于国内磁浮列车悬 真结果表明，磁浮车辆随机振动的主频范围为０．５ 浮控制技术的研究成果，考虑磁浮机械系统一电磁 Ｈｚ～１．０ Ｈｚ；等跨距（２４ ｍ）周期布置的高架线路 系统一控制系统的耦合作用，对电磁悬浮刚度与阻 使得车辆随机响应含有２．２ Ｈｚ的周期成分，其在 尼、电磁导向力及其刚度特性进行研究；并建立单 高速运行时甚至超过先进地面车辆ＵＴＡＣＶ（Ｕｒ— 铁一轨道一控制器耦合作用模型，仿真计算单铁系 ｂａｎ Ｔｒａｃｋｅｄ Ａｉｒ－Ｃｕｓｈｉｏｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）走行品质规范允 统起浮时的动态响应，指出磁浮系统车／轨耦合共 许值；车速小于４５０ ｋｍ・ｈ 时，车体质心加速度 振的原因，给出了避免磁浮车／轨系统共振的频率 功率谱均满足ＵＴＡＣＶ规范，磁浮车辆Ｓｐｅｒｌｉｎｇ平 收稿日期：２００３－０２－２１ 作者简介：赵春发（１９７３＿＿），男，湖北仙桃人，工学博士。 基金项目：国家自然科学基金项目（５９９７５０７８） 维普资讯 http://www.cqvip.com 中国铁道科学 第２４卷 稳性指标值都小于２．５，属优级。 位布置和主动导向后，低速磁浮车辆的横向动力性 低速常导磁浮列车没有专门的导向磁铁，模块 能得到明显的改善。文中还对我国青城山磁浮车辆 导向力来自悬浮电磁铁的横向分力，因此，电磁铁 通过超高１。、半径３００ ｍ曲线和无超高、半径 横向、垂向运动都能改变电磁力大小，导致横向、 １ １００ Ｔｎ曲线时的车辆系统响应进行了仿真计算， 垂向运动相互耦合。本文建立低速磁浮车辆系统空 采用车辆允许最大未被平衡加速度、转向架侧梁与 间耦合模型，考虑电磁力的空间耦合效应，分析比 轨道侧面最小允许间隙等对其动态曲线通过性能进 较主动、被动导向和电磁铁横向对中、错位布置下 行评价，并建议我国低速磁浮线路缓和曲线采用超 磁浮车辆的动力响应，结果表明电磁铁采用横向错 高圆顺改善型三次抛物线型。 Ｍａｇｌｅｖ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｙｎａｍｉｃｓ （Ａｂｓｔｒａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈ．Ｄ．Ｔｈｅｓｉｓ） ＺＨＡＯ Ｃｈｕｎ—ｆａ，ＺＨＡＩ Ｗａｎ—ｍｉｎｇ（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ） （Ｔｒａｉｎ＆Ｔｒａｃｋ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎ￣ｌｕ Ｓｉｃｈｕａｎ ６１００３１，Ｃｈｉｍ） Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｓｔ ｔｈｉｒｔｙ ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｔ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｅｈ ｒｉｄｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｕｒｖｅ ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ （Ｒ＆Ｄ）ｉｎ ｍａｇｌｅｖ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｍａｄｅ ｇｒｅａｔ ｅｐｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ，ａｎｄ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ．Ｎｏｗａｄａｙｓ，Ｇｅｒｍａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ＳＵＳ— ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ／ ｐｅｎｓｉｏｎ（ＥＭＳ）ｍａｇｌｅｖ ｔｒａｉｎ－ＴＲ０８，Ｊａｐａｎｅｓｅ ｅｌｃｅｔｒｏ— ｇｕｉｄｅｗａｙ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｎｄ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｍａｇｌｅｖ ｔｒａｉｎ－ＭＬＸ０１ ａｎｄ ａｒｅ ｓａ ｆｏｌｌｏｗｓ． ＨＳＳＴ１００（ＥＭＳ）ａｒｅ ｒｅａｄｙ ｆｏｒ ｒｅｖｅｎｕｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｉｎ Ｃｏｍｐａｒｄｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗｈｅｅｌ／ｒａｉｌ ｔｒａｉｎ，ｔｈｅ ｍａｇｌｅｖ Ｃｈｉｎａ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｅｌｃｅｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｕｓｐｅｎ— ｔｒａｉｎ ｕｓｅｓ ｔｈｅ ｅｌｃｅｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｔｏ ｔａｋｅ ｔｈｅ ｓｉｏｎ ｎａｄ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｗａｓ ａｌｒｅａｄｙ ｉｎ ｓｈａｐｅ ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｐｌａｅｃ ｏｆ ｈｔｅ ｗｈｅｅｌ／ｒｉａｌ ｃｏｎｔａｃｔ，ｗｈｉｃｈ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓ ｈｔｅ ｔｈｅ Ｒ＆Ｄ ｏｎ ｌｏｗ—ｓｐｅｅｄ ＥＭＳ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｓ ｅａｒｌｙ ｅｓｓｅｎｔｉｌａ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｓｃ ｏｆ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌ／ｅｇｕｉｄｅｗａｙ ｓａ ｔｈｅ １９８０ｓ，ａｎｄ ａ ｆｅｗ ｌｏｗ—ｓｐｅｅｄ ＥＭＳ ｍａｇｌｅｖ ｄｅｍ— ｓｙｓｔｅｍ ｄｙｎａｍｉｃｓ．Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｍａｇ— ｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｌｉｎｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｓｔ ｆｅｗ ｎｅｔ／ｒｉａｌ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｎａｄ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｔ— ｙｅａｒｓ．Ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｒａｎｓ— ｅｎｔｏｆｍａｇｌｅｖ ｓｙｓｔｍｅ ｄｙｎａｍｉｓｃ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｕ— ｐｏｒｔ ｖｅｈｉｃｌｅ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｐｉｉｎｇ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｍａｇｌｅｖ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓ— ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．Ｓｏ ｔｅｍ，ｔｈｅ ｅｌｃｅｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓ— ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｔｅｍ，ｔｈｅ ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ ｆｉｒｓｔｌｙ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｉｎ ｔｉｈｓ ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｊｕｓｔ ｉｎ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｉｍｐｏｒｔｎａｔ ｆｏｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｓｃ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｃｅｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｓｔｉｆｆ— ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉａｃｌ ｓｔｕｄｙ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｓｓ ａｎｄ ｄａｍｐｉｎｇ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｇｌｅｖ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ． ｉｔｓ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｎｕｄｅｒ ｔｈｅ ｐａｓｓｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｅ ａｎｄ ａｃｔｉｖｅ Ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ，ｓｔｕｄｉｓｅ ｏｎ ｔｈｅ ｍａｇｎｅｔ／ｒａｉｌ ｒｅ— ｏｃｎｔｒｏｌ ｍｏｄｅ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｍａｇｎｅｔ／ｒａｉｌ ｉｎ— ａｌｔｉｏｎｓｈｉｐ，ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ］ｅｌｅｖａｔｅｄ— ｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｂｏｄｙｉｎｇ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔ，ｔｈｅ ｔｗｏ－ ｇｕｉｄｅｗａｙ ｓｙｓｔｍｅ，ｔｈｅ ｒａｎｄｏｍ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｓｅｒｉｓｅ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｇｕｉｄｅｗａｙ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｉｄｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ，ｔｈｅ ｌａｔｅｒａｌ ｄｙ— ｉｓ ｓｅｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｎ ｌ－ｌａｉＴｌｉｃｓ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｕｒｖｅ ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉ— ｔｈｅ ｔａｋｅｏｆｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｎｕｍｅｒｉａｃｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｃｌｅ ａｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｎａｄ ｔｈｅ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｍａｇｎｅｔ——ｇｕｉｄｅｗａｙ ｓｙｓｔｍｅ ｎｕｍｅｒｉａｃｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｔｏ ＯＤ１ＴＩｓｅ ｆｏｒｍ ｔｈｅ ｉｒｒａｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｙｓｔｍｅ ｆｒｅ— ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｓｃ ｏｆ ｅｌｃｅｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｑｕｅｎｃｉｓｅ．Ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｅｓｉｎｇ ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ ｔｏ ｇｅｔ ｒｉｄ ｏｆ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ，ｔｏ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｔｈｅ￣ｎａｎｃｅ ｏｆ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌ／ｅｇｕｉｄｅｗａｙ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｅｖａｔｅｄ—ｇｕｉｄｅｗａｙ， ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ． 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期 博士学位论文摘要 １４１ Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇ ｃｏｕｐｌｉｇ ｉｎｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｉｎ ｖｅｈｉｃｌｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｏ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ｌｉｋｅｌｙ ｔｏ ｅｘｃｅｅｄ ｔｈｅ ｍａｇｈｖ ｖｅｈｉｌｅ ｃａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖａｔｅｄ—ｂｅａｍ ｇｕｉｄｅｗａｙ，ｔｈｅ ＵＴＡＣＶ（Ｕｒｂａｎ Ｔｒａｃｋｅｄ Ａｉｒ－Ｃｕｓｈｉｏｎ Ｖｅｈｉｌｃｅ） ｉｄｉｒｇ ｑｕａｌｎｉｔｙ ｃｒｉｔｅｒｉａ ｕｎｄｅｒ ｓｕｐｅｒ－ｓｐｅｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｎｄｉｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ＰＳＤ ｏｆ ｃａｒｂｏｄｙ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｓａｔｉｓｆｉｓ ｅｔｈｅ 、弋 ｃｒｉｔｅｒｉａ．Ａｎｄ ｔｈｅ Ｓｐｅｒｌｉｇ ｒｎｉｄｅ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ／ｇｕｉｄｅｗａｙ ｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｉｌＧｅｒｍａｎＴＲ０６ｍａｇｌｅｖｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｔｈｅ Ｅｍｓｌａｎｄ ｇｕｉｄｅｗａｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ｗｈｅｒｅ ｔｈｅ ｇｕｉｄｅｗａｙ ｂｅａｍｓ ｉｎｃｌｕｄｅ ｔｈｅ ｓｉｇｌｎｅ－ｓｐａｎ ｏｎｃｒｅｔｅ ｃｂｅａｍ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ｉｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ２．５，ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈｅ ｉｄｉｒｇ ｎｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ｉｓ ｅｘｃｅＨｅｎｔ． Ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ｓｐｅ￣ａｌ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｅｌｃｔｒｅｏｍａｇｎｅｔ ｉｎ ｔｈｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｗｏ－ｓｐａｎ ｓｔｅｌ ｂｅａｍ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｕｇｇｅｓｔ ｔｈａｔ ｔｈｅｍｉｄ．ｓｐａｎｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆ ｇｕｉｄｅｗａｙｉｓｌｅｓｓｔｈａｎｔｈｅ ａｌｌｏｗａｂｌｅ ｖａｌｕｅ ａｔ ３６０ ｋｍ・ｈ＿。ｓｐｅｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｙｎａｍ— ｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｔｗｏ－ｓｐａｎ ｂｅａｍ ａｒｅ ｌｅｓ８ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｓｉｇｌｎｅ ｓｐａｎ ｂｅａｍ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｍａ— ｔｅｒｉｌ ａａｎｄ ｓｐａｎ ｌｅｎｇｔｈ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ，ｔｈｅ ｌｏｗ－ｓｐｅｅｄ ＥＭＳ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｄｅ．Ｔｈｅ ｕｉｇｄａｎｃｅ ｏｆ ｖｅｈｉ— ｃｌｅ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｌａｔｅｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｃｔｒｏ—ｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｏｒｃｅ．Ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｎｄ ｌａｔｅｒａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅ— ｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｕｌｅ ｈａｓ ｍｕｔｕａｌ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｃ— ｃ ｆｏｒｃｅ，ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｍｏｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ／ｇｕｉｄｅｗａｙ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｔｍｍａｇｎｅｔｉｎｄ ｔｈｅ ｗｈｅｅｌａ—ｒａｉｌ ｖｅｈｉｃｌｅ／ｂｒｉｄｇｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ＴＲ０６ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ｉｓ ｎｄ ｌａａｔｅｒａｌ ｍｏｔｉｏｎ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ ｃｏｕｐｌｉｇ ｉｎｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ａｌ— ｔｅｍａｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｕｃｈ ｌｅＳｓ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｊａｐａｎｅｓｅ ＪＲ３００ ｗｈｅｅｌ—ｒａｉｌ ｖｅｈｉｃｌｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＴＲ０６ ｖｅｈｉｃｌｅ ｏｎ ｖｅｈｉｃｌｅ ｃｕｒｖｅ－ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｅ ｓｐａｔｉｌ ａｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ－ｓｐｅｅｄ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｏ ｓｍａｌｌ ｓｐａｎ ｂｅａｍ ｉｓ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ＪＩ Ｏ０ ｖｅｈｉｃｌｅ， ｂｕｔ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｄｉｕｍ－ｌｏｎｇ ｓｐａｎ ｂｅａｍ，ｔｈｅ ｃａｓｅ ｉｓ ｔｈｅ ｏｐｐｏｓｉｔｅ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｌａｔｅｒａｌ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃａｓｅ ｏｆ ｐａｓｓｉｖｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ ａｎｄ ａｃｔｉｖｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ，ｔｈｅ ｃｅｎｔｒｉａｌｃｌｙ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｏｆｆｓｅｔ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｅｌｃｔｒｏｍａｇ—ｅ ｎｅｔｓ．Ｔｈｅ ｏｍｐａｒｉｃｏｎ ａｎａｌｓｙｓｉｓ ｉｎｄｉａｔｅｃｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ Ｑｉｇｃｈｅｎｎｇｓｈａｎ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ｏｖｅｒ ｔｈｅ １２ ｍ ｓｉｍｐｌｅ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｅａｍ ｉｓ ｓｉｍｕｌａｔｄ ａｅｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｓ— ｅｒｓｔａｔｉｏｎ． ｇｕｉｄａｎｃｅ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｖｉｄｅｎｔｌｙ ｔｈｅ ｌａｔｅｒａｌ ｄｙｎａｍｉｃ ｅｒｐｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ．Ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｔｈｅ ｒｉｄｉｇ ｑｕａｎｌｉｔｙ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ．Ａｃｃｏｒｄ— ｉｇ ｎｔｏ ｔｈｅ ｕｎｉｑｕｅ ｇｕｉｄｅｗａｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｌ ａｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ａ ｔｈｒｅｅ—ｓｕｂｓｅｃｔｉｏｎ ＰＳＤ ｏｆ ｔｈｅ Ｑｉｇｃｈｅｎｎｇｓｈａｎｇ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ｏｎ ｔｈｅ ３００ ｍ－ ｒａｄｉｕｓ ｃｕＹｖｅ ｗｉｔｈ １。ｓｕｐｅｒｅｌｅｖａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ １ １００ ｍ－ｒａｄｉｕｓ ｃｕｒｖｅ ｗｉｔｈｏｕｔ ｓｕｐｅｒｅｌｅｖａｔｉｏｎ ａｒｅ ａｌｓｏ ｓｉｍｕｌａｔｄ ｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｃｕｒｖｅ－ｎｅｇｏ－ ｔｉａｔｉｏｎ ａｐａｃｉｃｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ｉｓ ｅｖａｌｕａｔｄ ａｃ—ｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｎｄｏｍ ｉｒｅｇｕ— ｌａｒｉｔｉｓ ｉｅｎ ｍａｇｌｅｖ ｇｕｉｄｅｗａｙ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｔ ｅｍｂｏｄｉｓ ｅｓｍａｌｌｅｒ ｉｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｒａｎｇｅ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ３ ｍ ｎｄ ａｂｏｖｅ ６０ ｍ ｃａｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｒｅｇｕｌａｒｉｔｉｓ ｅＰＳＤ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｒａｉｌ．Ｕｓｉｇ ｔｈｅ ＰＳＤ ｍｏｄｅｌｎ ｔｈｅ ｒａｎｄｏｍ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ｏｎ ｔｈｅ ｒｉｇｉｄ ｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｅｌｅｖａｔｅｄ－ｇｕｉｄｅｗａｙ ａｔ ４００ ｋｍ‘ ｈ～ｓｐｅｅｄ ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｓ ｅｏｆ ｔｈｅ ｍａ— ｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ ｆｒｏｍ ０．５ Ｈｚ ｔｏ １ Ｈｚ． ｅ ｏｒｄｃｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｍ￣ｍｕｌＴｌ ａｌｌｏｗａｂｌｅ ｅｎｔｃｒｉｆｕｇａｌ ａｃｃｅｌｅｒ— ａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｉｍｕｍｍ ａｌｌｏｗａｂｌｅ ａｉｒｇａｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｉｄｅ ｆｒａｍｅ ｏｆ ｏｇｉｂｅ ｎｄ ｔｈｅ ａｓｉｄｅ ｆａｃｅ ｏｆ ｕｉｇｄｅｗａｙ．Ａ ｃｕｂｉ— ｃａｌ ｐａｒａｂｏｌｉｃ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｂｅｎｅｆｉｔ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｓｕｐｅｒｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｇｒａｄｅ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｏ ｂｅ ａｐｐｌｉｄ ｅｔｏ ｔｈｅ ｃｕｒｖｅｄ ｇｕｉｄｅｗａｙ ｏｆ ｌｏｗ—ｓｐｅｅｄ ｍａｇｌｅｖ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍａｇｌｅｖ ｖｅｈｉｃｌｅ；Ｅｌｅｖａｔｅｄ－ｇｕｉｄｅｗａｙ； Ｃｏｕｐｌｉｇ ｄｙｎａｍｉｎｃｓ；Ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ；Ｒａｎｄｏｍ ｖｉｂｒａ— ｔｉｏｎ；Ｒｉｄｅ ｑｕａｌｉｔｙ；Ｃｕｒｖｅ ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｖａｔｅｄ－ｂｅａｍ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ２４ ｍ ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ ｓｐａｃｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ａ ２．２ Ｈｚ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐｅａｋ （责任编辑刘卫华）
