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[发明专利]一种列车作用下边墩沉降处纵连桥轨系统界面动态接触特性分析方法-CN202310943221.1在审
发明人：冯玉林;何帅;何彬彬;谈遂;吴子轩;周旺保;蒋丽忠;余建 -专利权人：华东交通大学;中南大学;高速铁路建造技术国家工程研究中心
申请日： 2023-07-28 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开一种列车作用下边墩沉降处纵连桥轨系统界面动态接触特性分析方法，通过建立考虑桥轨界面动态接触的列车‑纵连线桥系统耦合非线性动力模型，根据所建模型和相关轮轨接触理论，计算轮轨法向力和轮轨切向力，根据列车‑纵连线桥系统层间实际联结特征和接触关系，组装列车‑纵连线桥系统耦合非线性动力模型，并采用现有的动力学模型验证所建立的列车‑纵连线桥系统耦合非线性动力模型的正确性；然后设定边墩沉降值，分析列车通过沉降区前、时及后桥轨结构动态变化特征和桥轨界面层间联结动态变化特征。本发明分析方法探明列车作用下，桥墩沉降处桥轨系统界面动态接触行为及其对列车动态性能的影响，为保障线路的服役安全提供理论支持。
一种列车作用下边沉降处纵连桥轨系统界面动态接触特性分析方法

[发明专利]一种高速铁路轨道桥梁系统的震后损伤快速预测方法-CN202310891605.3在审
发明人：周旺保;彭梦颖;彭康;蒋丽忠;吴凌旭;任振彬;肖俊 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-07-20 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速铁路轨道桥梁系统的震后损伤快速预测方法，包括获取目标对象的结构特征和场地特征数据，明确目标对象的场地类型；构建目标对象的有限元模型；获取原始地震动数据，针对获取的数据进行预处理；确定损伤状态，构建“地震动‑损伤状态”数据集；采用构建的数据集，通过训练并更新深度神经网络模型，构建震后损伤状态预测深度神经网络模型；在实际地震发生后，采用构建的震后损伤状态预测深度神经网络模型，完成高速铁路轨道桥梁系统的震后损伤状态预测；本发明方法选择数据驱动的方式，采用“地震动‑损伤状态”数据集训练深度神经网络模型，进而针对损伤状态实现预测；本发明方法的效率提升、费用降低、操作便捷。
一种高速铁路轨道桥梁系统损伤快速预测方法

[发明专利]一种用于钢框架结构的装配式柔性钢防屈曲耗能装置-CN202210539895.0有效
发明人：胡壹;孙鸿宇;江力强;蒋丽忠;晏颖琦;喻凯;宓玉溪;尹健 -专利权人：中南林业科技大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： E04B1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种装配式柔性钢防屈曲耗能装置，包括外耗能环、内耗能环、纵向柔性支撑，外耗能环为椭圆环，纵向柔性支撑沿外耗能环的长轴设置，内耗能环通过纵向柔性支撑安装固定；耗能装置沿门型钢框架的对角线布置，纵向两端分别通过门型框架对角线两端的安装座及紧固件连接固定。外耗能环和内耗能环弧形的耗能钢带具有较好的耗能性能，能够较大程度地吸收地震能量，保护梁柱节点、钢梁和钢柱不受地震破坏。地震作用下，多组横向柔性支撑受力将弧形耗能钢带分成多个耗能段，使得弧形耗能钢带耗能更加充分。纵向柔性支撑为横向柔性支撑提供固定端，确保横向柔性支撑稳定受力。内耗能钢带既可以固定纵向柔性支撑，又在地震时进行伸缩耗能。
一种用于框架结构装配式柔性屈曲耗能装置

[发明专利]地震模拟振动台模型预测控制方法、系统、介质及终端-CN202311095045.7在审
发明人：国巍;何崇检;任少勋;余志武;蒋丽忠 -专利权人：中南大学;高速铁路建造技术国家工程研究中心
申请日： 2023-08-29 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种地震模拟振动台模型预测控制方法、系统、介质及终端，包括：S1：获取地震模拟振动台输入信号和输出信号的离线数据；S2：基于获取的离线数据，采用稀疏回归辨识地震模拟振动台的动力学方程；S3：根据动力学方程预测地震模拟振动台在不同输入信号下的输出信号，并采用优化模型对输入信号进行修正；同时，根据地震模拟振动台在控制过程中采集的输入信号和输出信号的实时数据，对动力学方程进行参数更新；重复预测、输入信号优化、参数更新的过程，直到预设的目标信号复现完成。所述方法具有良好的精度与稳定性，能有效提升地震模拟振动台的控制性能。
地震模拟振动模型预测控制方法系统介质终端

[发明专利]一种夹轨约束型高速铁路列车主动防脱轨装置-CN202310823294.7在审
发明人：江力强;白杨;蒋丽忠;国巍;胡壹;秦佳伟 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-07-06 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： B61F9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种夹轨约束型高速铁路列车主动防脱轨装置，包括固定座、压轨轮架、夹持臂、压轨轮和夹轨轮；固定座上设置有十字形槽，十字形槽的横向槽两端分别弹性安装有压轨轮架，两压轨轮架之间铰接一对位于十字形槽纵向槽中可开合的夹持臂，压轨轮安装于压轨轮架的底部，夹持臂的末端安装夹轨轮。固定座固定于列车转向架侧梁底板上，本装置不影响列车正常行驶。有脱轨倾向时，压轨轮压住轨道顶面的前提下，两夹轨轮同时夹紧并扣住轨道顶部两侧，实现全方位快速安全的制动，保证列车稳稳的停在轨道上。当列车行驶恢复正常后，车轮转向架向上复位，压轨轮脱离轨道顶面，压轨轮架向下恢复至初始状态，夹持臂打开至初始状态，不影响列车正常行驶。
一种约束高速铁路列车主动脱轨装置

[发明专利]一种沿管/柱内壁行走的扫描检测机器人及其检测方法-CN202310661683.4在审
发明人：江力强;程新源;蒋丽忠;国巍;杨建军;胡壹;魏标;汪毅;赖智鹏;蔡超皝 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：本发明公开一种沿管/柱内壁行走的扫描检测机器人及其检测方法，机器人包括环形轨道、可伸缩撑杆、连杆机构，轮式爬壁车、轨道车及其搭载的三维扫描仪；环形轨道对中布置于管/柱内腔中，连接若干组可伸缩撑杆，可伸缩撑杆内端铰接于中心座上，外端安装轮式爬壁车，可伸缩撑杆的夹角通过连杆机构固定，轨道车可沿环形轨道行走，三维扫描仪的方位可调整。轮式爬壁车实现整体沿管/柱内表面轴向行走，同时轨道车沿管/柱内腔周向行走，机器人的轴向行走和轨道车的周向行走有机结合，对管/柱内表面全长度连续扫描，能适应不同长度的管/柱检测。轮式爬壁车通过可伸缩撑杆安装，能适应各种形状和尺寸的管/柱检测，保证高效检测的同时保证精确检测。
一种内壁行走扫描检测机器人及其方法

[发明专利]一种主动抓轨型高速铁路列车防脱轨装置-CN202310823293.2在审
发明人：江力强;秦佳伟;蒋丽忠;国巍;胡壹;白杨 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-07-06 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： B61F9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种主动抓轨型列车防脱轨装置，包括安装座、摆臂、直线伸缩装置、连接柱、夹持机构和锁定机构；安装座可拆卸固定于轨道列车转向架侧梁底板上；摇臂顶部与安装座铰接，直线伸缩装置上端可拆卸固定于底板上，下端与摆臂中部铰接；连接柱顶部与摆臂底部铰接；夹持机构为对夹式机构，顶部固定于连接柱底部；锁定机构连接于夹持机构内腔中，上端与连接柱底面连接；直线伸缩装置伸缩运动使摆臂顶部绕其与安装座的铰接处摆动时，连接柱带动夹持机构开合及锁定机构的锁定执行构件升降。初始状态时，本装置位于轨道上方，不影响运行。即将发生脱轨时，同时通过夹持臂和锁定执行构件将轨道的上翼板两侧和顶面扣住，避免脱轨现象的发生。
一种主动抓轨型高速铁路列车脱轨装置

[发明专利]一种沿管/柱外壁行走的扫描检测机器人及其检测方法-CN202310661707.6在审
发明人：江力强;程新源;杨建军;蒋丽忠;国巍;胡壹;李昀;余玉洁;何畅;段林利 -专利权人：中南大学;湖南铁院土木工程检测有限公司
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种沿管/柱外壁行走的扫描检测机器人及其检测方法，机器人包括环形轨道、弹性支撑组件、轮式爬壁车、轨道车及其搭载的三维扫描仪；环形轨道对中布置于管/柱外围，连接若干组弹性支撑组件，各弹性支撑组件的内端分别安装轮式爬壁车，轨道车可沿环形轨道行走，三维扫描仪可调整方位。通过轮式爬壁车实现整体沿管/柱外表面轴向行走，同时轨道车绕管/柱外围周向行走，将机器人的整体轴向行走和轨道车的周向行走有机结合，实现对管/柱外表面全长度的连续扫描检测，能适应不同长度的管/柱检测。轮式爬壁车通过弹性支撑组件安装，使机器人能适用于不同截面形状、不同截面尺寸的管/柱检测，保证高效检测的同时保证精确检测。
一种外壁行走扫描检测机器人及其方法

[发明专利]针对无砟轨道-简支桥梁系统的震致损伤快速预测方法-CN202310517273.2在审
发明人：周旺保;吴凌旭;蒋丽忠;张云泰;余建;钟天璇;彭康;熊利军 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06Q10/0637 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对无砟轨道‑简支桥梁系统的震致损伤快速预测方法，包括获取地震波加速度时程曲线，构建地震波数据库和CRTSII型无砟轨道结构高速铁路简支梁桥损伤数据库；采用构建的地震波数据库和CRTSII型无砟轨道结构高速铁路简支梁桥损伤数据库，针对卷积神经网络进行训练，构建卷积神经网络预测模型；针对构建的卷积神经网络预测模型进行验证处理，构建最终的卷积神经网络预测模型；采用构建的最终卷积神经网络预测模型，针对突发地震时的实时地震波加速度时程曲线，完成无砟轨道‑简支桥梁系统震致损伤的快速预测。而且本发明的计算效率提高、消耗计算资源减少、计算耗时缩短。
针对轨道桥梁系统损伤快速预测方法

[发明专利]一种轨道系统限位减震耗能装置-CN202310630276.7在审
发明人：魏标;肖斌琦;蒋丽忠;向平;李姗姗;周旺保;李常青;余玉洁;江力强;何畅;赖智鹏;段林利 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： E01D19/12 文献下载
摘要：本发明提供一种轨道系统限位减震耗能装置，纵向滑动屉设置于箱型底座内部且其能在纵向滑动，纵向滑动屉纵向方向的两个端部与箱型底座的内壁之间分别设有多个纵向弹簧；横向滑动组件包括连接杆和分别设置于连接杆两端的横向滑动板和横向连接座，横向连接座位于箱型底座的外部，横向滑动板设置于纵向滑动屉的内部且横向滑动板的两侧与纵向滑动屉的内壁之间分别设有多个横向弹簧；横向滑动板能在纵向滑动屉的内部沿横向滑动并传递纵向力至纵向滑动屉上。在纵向滑动屉和横向滑动板发生滑动时，通过弹簧和滑动摩擦实现减震耗能功能，减小地震对高铁桥梁‑轨道系统的损伤破坏，实现了横向限位及减震功能和纵向限位及减震功能一体化。
一种轨道系统限位减震耗能装置

[发明专利]一种钢桁系杆拱桥无应力状态线形和空间位置精准设计方法-CN202310543441.5在审
发明人：常柱刚;魏标;蒋丽忠;于建忠;肖雄;王宁波 -专利权人：中南大学;长沙市规划设计院有限责任公司
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种钢桁系杆拱桥无应状态线形和空间位置精准设计方法；属于土木工程应用技术领域。本发明以钢桁系杆拱桥设计线形为初始无应力线形，计算其在设定荷载作用下的空间线形，将该空间线形与设计线形的差值反向叠加至初始无应力线形进行修正，开展多次迭代计算直至无应力线形在荷载作用下的空间位置无限逼近桥梁设计线形。该方法充分考虑钢桁系杆拱桥非线性特征、成桥过程结构体系转换与荷载分级实施等特性，实现了对桥梁无应力线形及空间位置的精准计算，为后续的精准设计提供了充要条件。本发明可同步获取拱桥预拱度和各节点空间位置，直接精确指导施工和制造构件，同时该方法还适合于不含水平系杆的拱桥结构。
一种钢桁系杆拱桥应力状态线形空间位置精准设计方法

[发明专利]一种高速铁路装配式无砟轨道结构及施工方法-CN202210421450.2有效
发明人：宋力;刘冉;余志武;房司琦;刘虎兵;蒋丽忠 -专利权人：中南大学;高速铁路建造技术国家工程研究中心
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E01B1/00 文献下载
摘要：一种高速铁路装配式无砟轨道结构及施工方法，包括无砟轨道单元模块、减振调平层和限位连接杆件；所述限位连接杆件沿轨道设计延伸方向、固定在轨道支承结构上，所述减振调平层铺设在轨道支承结构上，所述无砟轨道单元模块为预制结构，所述无砟轨道单元模块首尾连接铺设在减振调平层上，并且无砟轨道单元模块通过限位连接杆件固定在支承结构上。本发明预制模块小型化、设计标准化、生产工业化，安装调平简单机械化，具有精度高、病害少、减振性好、寿命长、节能环保、易维修等特点。
一种高速铁路装配式轨道结构施工方法

[发明专利]并联机器人正运动求解方法、控制方法、设备及存储介质-CN202310257879.7有效
发明人：国巍;何崇检;朱艳霞;余志武;蒋丽忠 -专利权人：中南大学;高速铁路建造技术国家工程研究中心
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种并联机器人正运动求解方法、控制方法、设备及存储介质，通过构建基于物理信息神经网络的并联机器人正运动求解模型来求解并联机器人平台位姿，具备快速收敛与通用近似的能力，能够克服现有解析法缺乏通用性、Newton‑Raphson法易于发散的问题，推动并联机器人在大位姿空间中的应用。利用半自回归、批归一化、边界条件硬施加技术促进模型的优化；采用正运动学方程编写的损失函数来引导模型的优化，省去了标记数据生成的工作，且赋予模型清晰的物理含义，并提升泛化与外推能力。在大位姿空间具有良好的精度与稳定性，单步计算耗时达到毫秒级，方案简单易实施，适用于并联机器人的实时控制。
并联机器人运动求解方法控制设备存储介质

[发明专利]地震作用下高速列车桥上行车系统测试试验段装置-CN201910505402.X有效
发明人：国巍;余志武;蒋丽忠;龙岩;刘汉云 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-06-12 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G01M17/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种地震作用下高速列车桥上行车系统测试试验段装置，整个装置包括振动台台阵系统、缩尺模型桥梁系统、缩尺模型轨道系统。结合现有振动台4台阵系统的特点，选择几何缩尺比为1：10，对桥梁系统、轨道系统进行相似设计，在进行地震作用下高速列车桥上行车安全试验中，高速行驶的模型列车通过地震模拟振动台台阵试验段上部的缩尺模型桥梁、轨道系统。缩尺模型轨道系统中设置连接扣件，可通过调节连接扣件上的紧固螺栓，实现对缩尺模型轨道的毫米级精确调控；列车轨道两侧铺设有用以防止列车模型坠落的半T型挂钩导轨。整个试验段装置为地震作用下高速列车桥上行车试验研究提供了安全可靠的列车测试方案和技术保障。
地震作用高速列车行车系统测试试验装置

[发明专利]一种地震下高铁列车行车安全模型试验的分维相似设计方法-CN201811208005.8有效
发明人：刘汉云;余志武;国巍;蒋丽忠 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-10-17 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01M17/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种震时高铁列车桥上行车安全动态模型试验的分维相似设计方法，其特征在于，考虑到车桥系统为长大跨度结构，且纵向与纵断面弱耦合的受力特点，提出试验模型在纵向、纵断面分别取独立几何相似比的分维相似设计方法，并推导了相应的相似设计公式，从而使得地震作用下高速列车桥上行车安全动态模型试验能够在实验室实现，所述方法能够动态复现原型车辆桥上行车工况，同时保证整个试验过程中车桥耦合系统轮轨接触关系的真实性，从而能够获得准确可靠的行车安全试验数据，为地震作用下高铁列车桥上行车安全相关研究提供强有力的试验技术保障。
一种地震下高铁列车行车安全模型试验相似设计方法

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