A pálya-jármű kölcsönhatás mozgásgeometriai vizsgálata közúti vasúti kitérőkben és kis sugarú pályaívekben okostelefonok szenzoradatainak felhasználásával
A közúti vasúti üzemben utazó álló utasokat – a jármű sebességétől és szerkezeti kialakításától függően – jelentős többlet-igénybevétel érheti kis sugarú ívekben és kitérőkben. Az utazási komfort szempontjából mértékadó paraméterek határértékei (oldalgyorsulás és oldalgyorsulás-változás) azonban a jelenlegi szabályozásban nincsenek alátámasztva a Budapesten üzemeltetett közúti vasúti járművek, méréssel meghatározott mozgásgeometriai viselkedésének statisztikai vizsgálatával. A dolgozat célja a kitérőkön és csatlakozó íveiken járműáthaladáskor tapasztalható mozgásgeometriai jellemzők tényleges meghatározása gyorsulásmérésre alkalmas okostelefonokkal.
A jármű kinematikai mozgásjellemzőinek mérésére egy telefonos applikációt fejlesztettünk, amely alkalmas a telefon összes szenzoradatának és a GPS helyadatoknak az időalapú szinkronizált rögzítésére. A szolgáltatott adatok validálása során a telefonok gyorsulás-, dőlés- és elfordulás adatainak valós fizikai tartalmát ellenőriztük ismert szöghelyzet, elfordulás és pozíció esetén. Az elvégzett kalibrációs tesztek minden vizsgált szenzoradat (gyorsulásmérő, dőlésmérő, giroszkóp) esetén nagy pontossággal visszaadták a fizikából jól ismert alap törvényszerűségeket.
A kitérőkön való áthaladáskor jellemző járműreakció vizsgálata előtt CAF járművek esetén meghatároztuk a keresztirányú utazási komfort szempontjából mértékadó keresztmetszetet, s ennek ismeretében a kitérőméréseket már csak a mértékadó járműkeresztmetszetben hajtottuk végre.
A kitérők mozgásgeometriai vizsgálata során a kocsiszekrényen mért pályairányú-, függőleges- és oldalgyorsulást ellenőriztük az utazási komfort szempontjából. A kiértékelés során vizsgáltuk a különböző szerkezeti és geometriai kialakítás esetén mért kiugró gyorsulásértékeket és a rögzített jelalak jellegzetességeit is. A kitérő irányban végrehajtott mérések esetén előállítottuk a nyers mérési adatokból az oldalgyorsulás és h-vektor értékeket és ezeket összehasonlítottuk az elméleti értékekkel és a vonatkozó előírások határértékeivel.
Szakirodalom:
[1] Kassa, E., Nielsen, J. C. O. "Stochastic analysis of dynamic interaction between train and railway turnout". Vehicle System Dynamics. 2008. DOI:10.1080/00423110701452829
[2] Droździel, J., Sowiński, B. "Railway car dynamic response to track transition curve and single standard turnout". In WIT Transactions on the Built Environment (Vol. 88, pp. 849–858). 2006. DOI:10.2495/CR060831
[3] Bruni, S., Anastasopoulos, I., Alfi, S., Van Leuven, A., Apostolou, M., Gazetas, G. "Train-Induced Vibrations on Urban Metro and Tram Turnouts". Journal of Transportation Engineering, 135(7), pp. 397–405. 2009. DOI:10.1061/(ASCE)TE.1943-5436.0000008
[4] Mouloud, K., Salim, B. "The effect of vibration inside the Constantine’s tramway on the comfort of passengers". VIBROENGINEERING PROCEDIA, 9, pp. 33–38. 2016.
[5] Pålsson, B. A., Nielsen, J. C. O. "Dynamic vehicle-track interaction in switches and crossings and the influence of rail pad stiffness - Field measurements and validation of a simulation model". Vehicle System Dynamics. 2015. DOI:10.1080/00423114.2015.1012213
