Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследований 6
1.1. Анализ работ в области оптимизации динамических качеств подвижного состава 6
1.2. Анализ подходов к решению задачи параметрической оптимизации 9
1.3. Анализ программного обеспечения для моделирования динамики подвижного состава 20
2. Описание применяемых алгоритмов, математических моделей и их программной реализации 29
2.1. Общие положения 29
2.2. Сканирование пространства параметров 32
2.3. Использование методов нелинейного программирования 35
2.4. Аппроксимация поверхности отклика 38
2.5. Многокритериальная оптимизация: метод анализа иерархий 41
2.6. Служба распределенных вычислений 44
2.7. Критерии оценки динамики экипажей и методика исследований... 46
2.7.1. Критерии оценки устойчивости движения железнодорожных экипажей в прямых участках пути 46
2.7.2. Критерии оценки износа поверхностей катания колес и рельсов... 51
3. Решение задач параметрической оптимизации с помощью разработанных методик и программного комплекса 54
3.1. Оптимизация параметров механизма радиальной установки колесных пар для трехосной тележки магистрального локомотива 54
3.1.1. Постановка задачи 54
3.1.2. Критерии оптимизации 56
3.1.3. Иерархия критериев: формирование и анализ 56
3.1.4. Динамические качества: сравнение с эталоном 63
3.1.5. Выводы 64
3.2. Оптимизация параметров буксовых адаптеров для тележки типа 18-100 65
3.2.1. Постановка задачи 65
3.2.2. Описание модели 66
3.2.3. Критерии оценки динамики экипажей и методика исследований... 67
3.2.4. Показатели износа колесных пар в кривых участках пути 67
3.2.5. Показатели устойчивости в прямых участках пути 69
3.2.6. Выводы 73
3.3. Сканирование и аппроксимация поверхности отклика: сравнение результатов 73
3.4. Выбор рационального профиля колеса грузовых вагонов 76
3.4.1. Состояние вопроса 76
3.4.2. Постановка задачи 78
3.4.3. Критерии оценки 79
3.4.4. Параметризация профиля 80
3.4.5. Численное моделирование 85
3.4.6. Полученные результаты 88
3.4.7. Анализ критической скорости 93
3.4.8. Анализ чувствительности решения 94
3.4.9. Обсуждение основных положений методики 96
3.4.10. Выводы 98
Заключение 99
Литература 101
Приложение 112
