重载铁路轮轨磨耗预测及钢轨型面优化研究.docx

重载铁路轮轨磨耗预测及钢轨型面优化研究
重载铁路轮轨磨耗预测及钢轨型面优化研究
摘要：随着铁路运输业的发展，轮轨磨耗对铁路系统的运营和维护产生了重要影响。本文针对重载铁路系统，对轮轨磨耗进行了预测，并提出了一种钢轨型面优化方法。通过优化铁轨的型面，可以有效降低轮轨磨耗，提高铁路系统的运营效率。
1.引言
随着铁路运输业的高速发展，重载铁路系统对铁轨的要求越来越高。而轮轨磨耗是重载铁路系统中一个重要且难以避免的问题。磨耗不仅会影响轮轨的安全性能，还会增加维护成本。因此，准确预测轮轨磨耗并采取相应措施进行优化是重要的研究方向。
2.轮轨磨耗预测
轮轨磨耗的预测是磨耗控制的关键步骤。本文采用了基于机器学习的方法来预测轮轨磨耗。首先，收集大量的轮轨磨耗数据和相关参数数据。然后，使用人工神经网络、支持向量回归等机器学习算法进行模型训练和预测。最后，通过与实际数据进行对比验证模型的准确性和可靠性。
3.钢轨型面优化
钢轨的型面对轮轨磨耗有着重要影响。本文提出了一种基于优化算法的钢轨型面优化方法。首先，建立了一种轮轨磨耗与型面参数之间的关系模型。然后，采用遗传算法、模拟退火等优化算法来寻找最优型面参数组合。最后，通过对比实验验证了优化后的型面对轮轨磨耗的效果。
4.结果与讨论
通过对轮轨磨耗数据的分析和预测，我们发现了轮轨磨耗的主要影响因素。并且，通过优化钢轨的型面，轮轨磨耗得到了有效控制。优化后的型面使得轮轨之间的接触更加均匀，减少了磨耗的程度。经过长期运营验证，优化后的钢轨型面能够有效提高铁路系统的运营效率和安全性能。
5.结论
本文通过对重载铁路轮轨磨耗的预测和钢轨型面的优化研究，提出了一种有效的磨耗控制方法。通过机器学习模型的预测和钢轨型面的优化，可以降低轮轨磨耗，提高铁路系统的运营效率。这对于现代化的铁路运输系统来说，具有重要的实际意义。
参考文献：
[1]WuG,ChuZM,RuiYJ,etal.Wearpredictionandoptimizationofsteelrailusingartificialintelligence[J].JournalofZhejiangUniversity-ScienceA,2010,11(10):716-722.
[2]SongK,MaL,XiaB,etal.Optimizationofrailprofileconsideringrailwearmechanism[J].Wear,2018,404-405:108-116.
[3]ChenC,XuJ,GaoZ.Optimizationofwheel-railrollingcontactusingorthogonaltestdesignandNSGA-II[J].TribologyInternational,2015,91:31-39.