动车组耐撞性标准研究
轨道车辆耐碰撞性研究进展_雷成
第３５卷第１期铁 道 学 报Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．１２ ０ １ ３年１月ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨＥ ＣＨＩＮＡ ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＯＣＩＥＴＹ Ｊａｎｕａｒｙ ２０１３文章编号：１００１－８３６０（２０１３）０１－００３１－１０轨道车辆耐碰撞性研究进展雷 成１，２， 肖守讷１， 罗世辉１， 张志新３（１．西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都 ６１００３１；２．郑州铁路职业技术学院车辆工程学院，河南郑州 ４５００５２；３．南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司齿轮传动事业部，江苏常州 ２１３０１１）摘 要：对轨道车辆耐碰撞性研究的国内外最新进展进行综述，并对列车碰撞研究的主要方法及存在的问题、耐撞性车辆设计及评价标准进行论述。
研究表明：我国在轨道车辆耐碰撞安全性技术研究方面与国外存在较大的差距，应在列车碰撞响应与车体结构安全性关系、列车碰撞试验标准和试验设备、列车碰撞后脱轨机理等方面进行深入的研究，并亟待制定符合我国国情的列车碰撞安全性标准。
关键词：轨道车辆；耐碰撞性；发展方向中图分类号：Ｕ２７０．２ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８３６０．２０１３．０１．００５Ｓｔａｔｅ－ｏｆ－ｔｈｅ－ａｒｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｒａｉｌ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ ＣｒａｓｈｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓＬＥＩ Ｃｈｅｎｇ１，２， ＸＩＡＯ Ｓｈｏｕ－ｎｅ１， ＬＵＯ Ｓｈｉ－ｈｕｉ １， ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉ－ｘｉｎ３（１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｒａｉｌｗａｙ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ＆Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００５２，Ｃｈｉｎａ；３．Ｇｅａｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＣＳＲ Ｑｉｓｈｕｙａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ ２１３０１１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔａｔｅ－ｏｆ－ｔｈｅ－ａｒｔ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｏｆ ｒａｉｌ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｃｒａｓｈｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｒａｉｎ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｅｖａｌ－ｕａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｏｆ ｃｒａｓｈｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓ ｗｅｒｅ ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｅｘｉｓｔｓ ａ ｂｉｇ ｇａｐｂｅｔｗｅｅｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｉｎ ｒａｉｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｃｒａｓｈｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓ ｓａｆｅｔｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｎ－ｄｅｐｔｈ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ ｒｅｓｐｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｒａｉｎ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ，ａｎｄｃａｒ ｂｏｄｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓａｆｅｔｙ，ｔｒａｉｎ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｔｅｓｔ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ ｔｅｓｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｒａｉｎ ｄｅｒａｉｌｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｆｔｅｒｔｒａｉｎ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒａｉｎ ｃｒａｓｈｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｎｅｅｄ ｔｏ ｂｅ ｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ ｉｎ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌ ｖｅｈｉｃｌｅｓ；ｃｒａｓｈｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ 随着轨道交通广泛采用诊断、监测、通信、失效保护制动、现代化的列车控制系统等主动安全防护系统，发生重大交通事故的可能性越来越小。
标准B型地铁车辆的耐碰撞性能研究
关 键 词 ： 轨 车 辆 ； 限元 模 拟 ； 撞 ； 撞要 求 城 有 碰 碰
Ｓｔ ｄｙ ｏ ｈ ｔ ｎｄ ｒ Ｂ－ｔ ｐ ｅ ｒ ｅ ｃ ｅ’ ｏ ｌｓｏ ｒ ｏ ｍ ａ ｅ ｕ ｆｔ ｅ ｓ ａ ａ ｄ ｙ ｅ ｍ ｔ ｏ ｖ ｈｉｌ Ｓ ｃ ｌ ｉ ｎ ｐｅ ｆ ｒ ｎｃ ｉ
拟研 究． 分析 车体 在 碰 撞 过 程 中 的 塑性 变形 程 度 以及 撞 击 力 ， 度 和 加 速 度 等 参数 的 变 化 。得 出该 车 在 １ｋ ／的速 度 下 速 ５ ｍｈ
的 动 能 可 由 车钩 完全 吸 收 ． 车体 与 防爬 器 不 参 与 能 量 的 吸 收 过 程 ， ２ ｍ ｈ 速 度 下 只 有 车 体 前 端 发 生 塑 性 变形 ， 室 在 ５ｋ ／的 客
要求 ，本 文对 此车在 整备 状态 下 （ ｗ０ 即Ａ 工况 下 ）分别 在
１ ｍｈ ５ｋ ／的速度 条件下撞击刚性墙的工况进行模 拟研 ５ｋ ／和２ ｍ ｈ
究。
１ 车钩 装 置 等 效 模 型 的 建 立 ． １
保 护系统等 。 目前 ，对 城轨车辆被动安 全性的评估 已成 为一
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技术研 发
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根据仿真计算 ， 车钩的这种简化模拟的方法可 以很真实地
表现车钩的吸能情况 以及力学行为， 因此这种模拟车钩的方法
段 为车钩吸收碰撞能量的过程 ， 童五 霉王 ＇Ｐ王 Ｉ■－ ‘ Ｉ－ 撞击力恒定不变 。头车继续 向 前运动 ， 防爬器开始接触到刚性墙 。在 防爬器接触刚性墙 的一 瞬间撞击力 比较大 ， 但是很快的就 降到５０ｋ 左右 ， 比图４ ０ Ｎ 对 和 图５ 可知 ， 瞬时增 大的撞击力对防爬器做功很小 。 由计算结果 可进一步得出 ， １ｋ ／速度条件下头车 的动 在 ５ ｍｈ
标准研究内容
一、铁路车辆耐撞性设计分类为了便于本标准的实施,,铁路车辆按照耐撞性设计进行分类,分类的依据是线路基础设施的主要特点和车辆的操作类型。
表1——铁路车辆耐撞性设计分类二、碰撞情形设计2.1欧洲制定四种碰撞情形假设情况1代表车组与车组的碰撞，它是严重事故中发生次数最多的。
标准考虑是两列完全一样的车组发生的碰撞。
假设情况2代表的是装有传统缓冲装置（缓冲止挡）的机车在混合交通环境下发生的碰撞。
假设情况3代表的是一类难以用主动安全系统避免的碰撞。
影响这类碰撞事故的主要因素有：平交道口数量、列车运行速度、紧急制动速度以及瞭望距离。
假设情况4代表的是列车组与质心低于列车主轴的障碍物发生的碰撞。
如果列车装有排障器，引起脱轨的可能性会降低。
每种假设的碰撞极限情况取决于列车主动和被动安全系统、铁路基础设施的性能、以及车辆的质量和运行速度。
2.2运行条件不同于欧洲正常运行条件时，碰撞情况该如何确定2.2.1碰撞情形设计为了确定每类碰撞的限制条件，有必要分析由车组和碰撞物的特点、碰撞点位置、碰撞事故发生的概率以及运用的铁路控制系统等因素共同决定的风险特性。
某一特定的碰撞事故发生的概率需要考虑线路类型、线路的运行特性及主动安全系统的作用。
每类碰撞的特点可以用下列参数定义：——车组配置参数——车组质量——构成车组各节车辆的机械特性，包括刚度、连接装置、吸能容量等——碰撞速度——碰撞障碍物特点2.2.2风险分析安全风险分析应考虑整个铁路系统，整个铁路系统包括运行的铁路车辆、控制和信号系统（主动安全性方面）。
对已发生的碰撞事故的历史数据做一个统计分析后，建议对风险产生的“原因”和“后果”做一个恰当的分析。
可用的分析技术包括：——危险和可操作性（ＨＡＺＯＰ）研究；——故障模式影响分析（ＦＭＥＡ）——故障树分析（ＦＴＡ）2.2.3风险评估中应考虑的因素可能影响车组碰撞速度的因素主要有：——车组的最高运行速度——车组的运行方式，瞭望信号以及制动距离——信号安全系统，包括主动安全系统有关的预防措施及其特性其它一些应当考虑的因素有：——复线线路——运行控制系统的特点——信号和危险可视距离——最大紧急制动率影响碰撞类型的因素主要有：——是否是“封闭式”铁路，例如高速运输系统，只有一种类型的列车在上面行驶？——是否是“开放式”线路，即混合交通线路——是否有许多平交道口？如果没有就没有必要考虑平交道口碰撞情况。
动车组车辆耐撞性研究
动车组车辆耐撞性研究动车组车辆耐撞性研究随着交通工具技术的不断发展，高速列车已经成为现代人出行的重要选择。
其中，动车组作为高速列车的重要组成部分，其车辆的耐撞性对乘客的安全和舒适度至关重要。
为了更好地理解和改进动车组车辆的耐撞性，进行耐撞性研究成为一项重要任务。
首先，我们需要明确动车组车辆的耐撞性是指其在发生撞击或碰撞事故时对乘客的保护能力。
一方面，动车组车辆应该能够充分吸收和分散来自外部撞击的能量；另一方面，车辆内部的设计和结构也应该能够减少乘客因撞击事故而受到的伤害。
如何评估一个动车组车辆的耐撞性呢？一个常用的指标是衡量车辆抵御撞击力的能力，也即车辆的刚性。
刚性越高，车辆在发生撞击时所受到的外部力量就越少，乘客受到的伤害也就越小。
因此，提升车辆的刚性成为改进动车组车辆耐撞性的一个重要途径。
目前，车辆的刚性主要是通过加强车体结构和采用高强度材料来实现的。
例如，采用高强度钢材、铝合金等材料可以显著提高车辆的刚性，增强抗撞击能力。
除了车辆的刚性，乘客的保护设施也是影响动车组车辆耐撞性的关键因素之一。
在动车组车辆中，乘客座椅、安全带、紧急出口等设施都必须具备高度的安全性能。
乘客座椅应该能够提供良好的支撑和保护作用，避免乘客在意外撞击中受伤。
安全带的使用可以有效地固定乘客的身体，减少碰撞中的位移，降低受伤风险。
同时，紧急出口的设计和设置也应该符合乘客疏散的需要，确保在紧急情况下乘客能够迅速安全地离开车辆。
此外，动车组车辆耐撞性研究还需要考虑车体结构的抗振动能力。
在运行过程中，车辆会受到各种外部和内部振动的影响，因此车体结构的抗振能力至关重要。
高速列车运行时的振动不仅会对乘客的舒适度产生影响，还可能引起设备和部件的疲劳和损坏。
因此，在耐撞性研究中，需要考虑车体结构的抗振性能，通过合理设计和优化结构来减小振动对车辆的影响。
总之，动车组车辆的耐撞性研究对于提高乘客的安全和舒适度具有重要意义。
在研究中，可以通过提升车辆的刚性、完善乘客保护设施和优化车体结构等方式来改进车辆的耐撞性。
高速列车车体耐撞性设计及评估技术研究
高速列车车体耐撞性设计及评估技术研究摘要：从贯穿“碰撞能量规划-材料选型-元件设计-部件设计-整车设计”的高速列车车体耐撞性设计体系架构出发，详细介绍了设计研发过程中的车钩缓冲装置设计、防爬吸能装置设计、开闭机构设计、排障器设计、司机室及车体主结构设计的关键要点，并对高速列车车体耐撞性评估关键技术进行了阐述，展望了高速列车车体耐撞性设计及评估技术的未来发展方向。
关键词：耐撞性；高速列车车体；防爬吸能装置；开闭机构；排障器引言保障高速列车的运营安全是当前铁路行业的首要任务。
根据国外和国内发生的重大列车事故统计，列车碰撞是最为典型的安全事故之一。
尽管国内外铁路工作者在实践中已经采用了各种可能的技术手段和管理措施来防止事故的发生，但是，由于复杂多样的客观和人为因素，碰撞事故依然时有发生，损失也极为惨重。
因此，开展高速列车耐撞性车体设计以提升高速列车被动安全防护性能具有重要的理论指导和工程实际意义[1]。
1 耐撞性车体总体设计高速列车耐撞性车体设计是一个系统工程，它不仅仅包括车体主结构、头部造型及司机室结构、防爬吸能结构、车钩缓冲装置、开闭机构和排障装置的功能性结构设计[1]，也包括各部件结构工程化及其刚度匹配性设计，可分类为：碰撞能量规划、材料选型、元件设计、部件设计、整车设计；且在设计过程中需以数值仿真为辅助手段，并通过台架试验、实车试验为数值仿真提供模型修正数据支撑，多次循环迭代以优化设计结构。
1.1高速列车碰撞能量预分配根据高速列车编组数量、车体质量、撞击速度、头型尺寸等参数，以列车三维碰撞动力学理论为基础，建立多体动力学模型，分析各车辆产生塑性变形的程度以及各车辆撞击力、撞击速度、加速度和吸能量等耐撞性参数，并基于多目标优化算法得到特定响应下的能量耗散分配值、吸能装置载荷及长度等最优设计参数，为列车碰撞能量管理系统内参数的优化设计提供参考依据，实现多编组列车的头车和中间车碰撞能量预分配[2]。
城市轨道交通车辆车体结构耐撞性设计要求及验证
城市轨道交通车辆车体结构耐撞性设计要求及验证征求意见稿目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 城市轨道交通车辆的耐碰撞设计类别 (2)5 防撞设计情况 (2)6 结构被动安全性 (3)7 耐撞性的验证 (7)附录A（规范性附录）可变形障碍物 (10)附录B（规范性附录） 3 t刚性障碍物 (12)附录C（规范性附录） 7.5 t可变形障碍物 (12)参考文献 (13)前言本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。
本文件由全国城市轨道交通标准化技术委员会归口。
本文件起草单位：本文件主要起草人：城市轨道交通车辆车体结构耐撞性设计要求及验证1 范围本文件规定了城市轨道交通车辆的耐撞性设计类别、碰撞场景、被动安全设计要求和耐撞性验证。
本文件适用于运行速度160km/h以下的城市轨道交通车辆，包括地铁、市域快轨列车、有轨电车、轻轨车辆。
其他城市轨道交通车辆可参照执行。
2 规范性引用文件TB/T 3500—2018 动车组车体耐撞性要求与验证规范。
3 术语和定义TB/T 3500—2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1被动安全passive safety采用相关系统或措施减轻碰撞事故产生的影响。
[来源：TB/T 3500—2018，2.1]3.2耐撞性crashworthiness车体以可控制的方式吸收冲击能量、减轻撞击后果和降低乘客受伤风险的能力。
[来源：TB/T 3500—2018，2.2，有修改]3.3碰撞场景collision scenario为评估城市轨道交通车辆的耐撞性能而规定的工况。
[来源：TB/T 3500—2018，2.3]3.4爬车climbing碰撞发生时，一节车辆爬上另一节车辆的现象。
城际动车组防撞性分析与研究
城际动车组防撞性分析与研究张琪1叶浩航2唐文语2*1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266111；2.西南交通大学 四川成都 611731摘要：随着轨道列车速度的不断提升，列车的被动安全性日益受到重视。
以某型城际动车组作为研究对象，使用Hypermesh和Ls-Dyna有限元仿真软件对车辆不同的碰撞场景进行了较为详细的仿真模拟分析，获得了车辆在碰撞过程中的速度、变形以及能量变化等关键参数。
从乘客生存空间、纵向平均减速度、车轮抬升等方面验证了车辆的防碰撞性能，可为今后类似列车防碰撞设计提供案例参考和理论依据。
关键词：城际动车组 防碰撞 有限元仿真 被动安全中图分类号：U266文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2024)03-0225-08Analysis and Research on the Crashworthiness of IntercityElectric Multiple UnitsZHANG Qi1YE Haohang2TANG Wenyin2*1.CRRC Qingdao Sifang Co., Ltd., Qingdao, Shandong Province, 266111 China;2.Southwest Jiaotong University,Chengdu, Sichuan Province, 611731 ChinaAbstract:With the increasing speed of rail trains, the passive safety of trains is increasingly emphasized. Taking a certain type of intercity electric multiple unit as the research object, this paper carries out a detailed simulation analysis of the different collision scenarios of the train by using Hypermesh and Ls-Dyna finite element simulation software, obtains key parameters such as the speed, deformation and energy change of the train during collision, and verifies the crashworthiness of the train from the aspects of passenger living space, longitudinal average deceleration, wheel lifting, etc., which can provide case references and theoretical basis for the anti-collision design of similar trains in the future.Key Words: Intercity electric multiple units; Anti-collision; Finite element simulation; Passive safety近10年，我国高速铁路迅速发展，铁路交通逐渐成为人们出行的主要选择［1］。
基于EN15227标准长编动车组耐撞性研究
基于EN15227标准长编动车组耐撞性研究李本怀;王科飞;刘艳文;王璐【摘要】依据EN 15227-2008+A1-2010标准对16辆长编动车组碰撞性能进行研究,首先通过列车能量分配优化计分析确定动车组吸能系统各吸能界面的平台力、吸能行程及吸能次序,使碰撞能量全部由可更换吸能单元吸收,保证车辆结构无损伤,并依据能量分配优化参数设计吸能单元及车体结构,最终建立16编组三维碰撞仿真分析模型应用LS-DYNA软件进行列车碰撞仿真验证,结果表明设计的16编组碰撞吸能系统满足列车防爬、司机室生存空间、碰撞减速度等标准要求.【期刊名称】《大连交通大学学报》【年(卷),期】2019(040)002【总页数】6页(P1-6)【关键词】长编动车组;吸能单元;耐撞性;吸能系统;EN15227【作者】李本怀;王科飞;刘艳文;王璐【作者单位】中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车系统集成工程技术研究中心,吉林长春 130062;中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车系统集成工程技术研究中心,吉林长春 130062;中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车系统集成工程技术研究中心,吉林长春 130062;中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车系统集成工程技术研究中心,吉林长春 130062【正文语种】中文随着我们经济的快速发展，高铁以运量大、低能耗、环保等特点成为国家交通发展的方向，速度快、安全性及正点率高等优势也成为人们出行的首选交通工具[1]，目前，我国已成为全球高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运行里程最长、运行速度最高的国家，预计2020年，中国动车组保有量将达到3800列，高铁被动安全也引起国家的重视，2016年，国家重点研发计划中面向中国中车提出了先进轨道交通重点专项，其中《时速400km及以上高速客运装备关键技术》、《轨道交通系统安全保障技术》两个项目均列有单独课题研究高速列车被动安全技术. 高速动车组一旦发生碰撞将给国家和人民带来巨大的经济损失和生命安全，尤其是长编高速动车组，在发生列车碰撞时，产生的撞击能量大，相对相同速度的短编组列车，车辆破坏及乘员伤害会更大，如何最大程度较少车辆的破坏和乘员的伤害是我们需要重点研究的方向[2].基于EN15227标准，以可更换吸能单元吸收全部撞击能量，车辆结构无损伤，车辆损失最小，维修简单为原则，设计出一种能够满足碰撞吸能标准要求的新型吸能系统，通过列车能量分配分析优化长编组列车各吸能断面吸能量、碰撞压缩空间及撞击平台力[3]，并结合吸能空间和撞击力等级开发耐撞车体结构和吸能单元，建立三维仿真模型对列车主吸能结构、车体结构压溃行程及前端吸能量等参数进行验证，通过验证分析，证明列车能量分配方法的准确、可靠性，找出两种分析方法的误差，并分析误差产生原因，并不断修订能量分配参数输入及等效方法，从而设计出吸能次序稳定、吸能方式可控高吸能量吸能结构[4]，为后续大编组动车吸能系统设计提供参考.1 轨道车辆碰撞分析基本理论碰撞过程中瞬时内产生塑形大变形，其物理过程非常复杂，既包含了以大位移、大转动和大应变为特征的几何非线性[5]，同时包含了以材料弹塑性变形为特征的材料非线性和以接触摩擦为特性的状态非线性，但任何结构的运动与变形都遵循质量守恒、能量守恒定律，满足物体的运动方程和边界条件.碰撞过程的求解仿真分析都基于如下基本控制方程[6]：质量守恒方程：(1)式中,dV0为初始微元体的体积，ρ0为初始密度，dV为任意t时刻微元体的体积，ρ为任意t时刻密度.能量守恒方程：(2)式中,w为单位势能，k为单位动能，S为单元的边界，Ti为单元的面力载荷.运动方程：(3)式中,bi为单位质量的体力，σij为单元柯西应力，xi为t时刻质点的空间坐标.在动车的碰撞中，一般来说有三类边界条件，分别是面力边界条件、位移边界条件和接触边界条件.面力边界条件：σij·nj=Ti(t)(4)式中,nj为车体面力边界S的外法线方向余弦,Ti(t)为面力载荷.位移边界条件：xi=Ki(t)(5)其中,Ki(t)是位移边界S上给定的位移函数.接触边界条件：两物体碰撞时，接触边界应不接触.如果从节点ns穿透主片Si，则在从节点ns和接触点c(ξc,ηc)之间附加一个法向接触力矢量fs.fs=-lkini(6)式中,ki为主片Si的刚度因子，按下式计算(7)式中，ki，Ai，Vi分别为主片Si所在单元的体积模量、体积和主片面积，f是接触刚度比例因子.得到车辆的碰撞动力学方程为：Ma+Cv+Kd=Fext(8)式中,M为结构的质量矩阵，C为结构的阻尼矩阵，K为结构的刚度矩阵，为外界作用力矢量，a为加速度，v为速度，d为位移.2 列车能量分配分析2.1 建模方法依据EN15227标准，动车组列车能量分配三种碰撞场景如图1所示，列车碰撞编组模型由质量块与非线性弹簧组成[7]，非线性弹簧通过输入力-行程曲线方式等效车钩缓冲器、压溃管、车钩剪切结构、防爬器及主吸能等吸能结构特性如表1所示，撞击界面端部吸能系统吸能参数曲线见图2所示，车间界面端部吸能系统吸能参数曲线见图3所示.质量块代表列车的重量，如表2所示.运动列车沿着轨道方向分别以36 km/h撞击相同静止列车、36 km/h撞击静止80 t货车和110km/h撞击15 t可变行障碍物.图1 三种碰撞工况示意图表1 吸能结构参数类型元件压溃行程/mm压溃力/kN缓冲器压溃管缓冲器压溃管类型元件压溃行程/mm压溃力/kN缓冲器压溃管缓冲器压溃管全自动车钩10060010001800剪切板252780半永久车钩624388001800主吸能7503100货车车钩105—1180—防爬器2101500图2 列车对撞工况头车前端吸能系统特性曲线图3 中间界面吸能系统特性曲线表2 列车重量分布t车辆编号整备质量乘员质量车辆编号整备质量乘员质量TC015473233TB094923748M025614960M105590890TP035726490TP1157 26490M045590890M125590890M055590890M135590890TP065726490TP 145726490M075590890M155614960TH085203475TC165473233上述碰撞工况假定列车碰撞过程中在平直线路上运动，不发生脱轨现象且无制动，列车碰撞过程中能量吸收传递方式为由前端吸能结构依次到中间车各吸能断面，总体吸能量为各断面吸能单元吸能量和车体结构吸能的总和[8].2.2 计算结果依据EN15227标准对三种碰撞工况进行分析计算，分别对三种碰撞工况计算结果进行分析及评价[9].2.2.1 列车36 km/h撞击相同静止列车列车以36 km/h对撞工况，在1.76 s时刻，运动列车与静止列车达到共同速度，碰撞吸能结束，第16、17界面运动列车及静止列车前端缓冲器及压溃管达到极限行程，车钩剪切板剪切，主吸能结构触发，分别压溃668 mm,小于最大许用压溃行程750 mm，车体结构未参与碰撞吸能，第7～15界面(运动列车)和第18～26界面(静止列车)车钩压溃管触发压溃228 mm后防爬器触发，最大压溃行程为182 mm，小于最大许用压溃行程210mm，车体结构未参与碰撞吸能，第1～6界面(运动列车)和第27～32界面(静止列车)车钩压溃管触发压溃，最大压溃行程为159 mm，小于压溃管最大许用压溃行程228 mm，防爬器未触发，具体信息见图4所示.图4 列车碰撞界面压溃行程曲线2.2.2 列车36 km/h撞击80 t货车列车以36 km/h撞击80 t货车工况，在0.96 s时刻，列车与80 t货车达到共同速度，碰撞吸能结束，第16、17界面运动列车前端缓冲器、压溃管和货车缓冲器达到极限行程，列车车钩剪切板剪切，主吸能结构触发，压溃292 mm,小于最大许用压溃行程750 mm，车体结构未参与碰撞吸能，第15界面车钩压溃管触发压溃228 mm后防爬器触发，最大压溃行程为41mm，小于最大许用压溃行程210mm，第1～14界面车钩压溃管触发压溃，最大压溃行程为124 mm，小于压溃管最大许用压溃行程228 mm，防爬器未触发，具体信息见图5所示.图5 列车碰撞界面压溃行程曲线2.2.3 列车110 km/h撞击15 t可变行障碍物列车以110 km/h撞击15 t可变行障碍物工况，在0.97 s时刻，列车与15 t可变行障碍物达到共同速度，碰撞吸能结束，第16、17界面运动列车前端缓冲器、压溃管达到极限行程，列车车钩剪切板剪切，主吸能结构触发压溃达到极限行程750mm，车体结构参与碰撞吸能压溃10 mm，第15界面车钩压溃管触发压溃228 mm后防爬器触发，最大压溃行程为38 mm，小于最大许用压溃行程210 mm，可变行障碍物压溃1 150 mm，小于最大许用压溃行程1 500 mm，第1～14界面车钩压溃管触发压溃，最大压溃行程为75 mm，小于压溃管最大许用压溃行程228 mm，防爬器未触发，具体信息见图6～图7所示.图6 列车16～17碰撞界面压溃行程曲线图7 列车1～15碰撞界面压溃行程曲线2.3 能量分配能量分配用于车辆碰撞吸能系统方案设计阶段进行吸能系统匹配分析，能够快速匹配列车吸能系统的吸能参数，为吸能系统的方案确定提供参考，但由于为能量分配分析模型刚体-弹簧简化模型，没有考虑系统阻尼、车体与转向架之间的弹性连接及吸能元件的制造误差等参数影响，需要在系统设计阶段对吸能元件、吸能系统及列车进行三维碰撞分析，以验证吸能系统的可靠性.3 列车三维验证分析3.1 模型建立为了验证列车能量分配分析结果，需要长编组列车进行三维碰撞仿真分析，仿真模型由车体、转向架、轨道、80 t货车及15 t可变行障碍物等效模型等部分组成，应用HYPERMESH软件对列车三维模型进行网格划分、模型编组、载荷及边界条件设置[10]，列车三维编组模型、局部细节及悬挂参数信息见图8和表3所示，车体铝型材真实应力-应变曲线见图9所示[11].图8 列车碰撞三维模型表3 转向架悬挂参数技术参数单位动车拖车一系弹簧垂向刚度N/mm886886二系弹簧垂向刚度N/mm216216二系弹簧横向刚度N/mm138138轴箱节点橡胶套径向刚度N/mm4040轴箱节点橡胶套横向刚度N/mm1212二系垂向减震器卸荷力kN5.25.2二系横向减震器卸荷力kN1212一系垂向减震器卸荷力kN1515图9 铝型材真实应力应变曲线3.2 计算结果及分析应用LS-DYNA软件对列车三维模型3种分析工况进行验证分析，本次验证对碰撞界面压溃行程、总能量及吸能次序进行对比分析，三维碰撞结果前端吸能界面变形图见图10～12所示，与能量分配对比结果见表4所示.图10 列车36 km/h撞击相同静止列车前端变形图图11 列车36 km/h撞击80 t货车前端变形图图12 列车110 km/h撞击15 t可变行障碍物前端变形图从三种计算工况分析结果看出，列车三维仿真分析第1、2计算结果能量分配分析结果误差在10%以内，但第3工况计算结果二者差别较大，由于可变行障碍物模型实际拟合曲线与标准中的理想曲线存在差异，列车碰撞过程中碰撞刚度的改变会影响断面吸能量，为提高第3工况计算精度，需要对可变行障碍物等效模型进一步研究.此外，三维碰撞过程中车钩三维分析由于软件计算过程中会出现沙漏、接触摩擦吸能等因素影响总体吸能量比能量分配分析多，但由于车体弹性变形吸能悬挂参数阻尼等影响，吸能元件吸能比能量分配多.表4 能量分配与三维碰撞分析吸能参数对比分析工况主吸能压溃行程/mm车体结构压溃行程/mm头车前端吸能系统吸能/MJ总体吸能/MJ工况1能量分配66806.523.2三维分析61906.124.5工况2能量分配29202.143.68三维分析27401.983.91工况3能量分配750102.376.90三维分析7504.651.265.29注：第3工况车体结构变形起始点为车体铝结构主吸能安装座位置4 结论(1)从能量分配与三维验证分析结果比对结果表明，第1、2工况两种分析方法吸能结果拟合度较高，能量分析计算结果可靠，可以作为方案设计初期指导列车能量匹配；(2)列车110 km/h撞击15t可变行障碍物工况，从计算结果表明三维碰撞分析碰撞性能好于能量分配结果，由于可变行障碍物刚度值影响分析结果，得到可靠的分析结果需要开展可变行障碍物分析与试验对比研究，以提高列车吸能系统的可靠性；(3)通过对长编动车组碰撞吸能匹配及三维分析研究表明，理论上层面上该系统能够满足EN15227标准要求，实际应用中还需要进一步试验验证.参考文献：【相关文献】[1]朱涛,肖守讷,杨超,等.机车车辆被动安全性研究综述[J].铁道学报,2017,39(5):22-32.[2]王晋乐,李幸人,张江田,等.机车吸能装置结构设计及其耐撞性研究[J].机车电传动,2013(6):36-39,55.[3]雷成,肖守讷,罗世辉.轨道车辆切削式吸能装置吸能特性研究[J].中国机械工程,2013,24(2):263-267.[4]张凯,许平,姚曙光.基于遗传算法的客运电力机车耐撞性优化设计[J].铁道科学与工程学报,2016,13(6):1186-1192.[5]郑何妍,卢耀辉,赵智堂,等.汽车整车结构侧面耐撞性有限元数值模拟[J].装备环境工程,2017,14(12):45-50.[6]Brian G.LS-DYNA Theory Manual[M].California: Livermore Software Technology Corporation (LSTC), 2018.[7]李本怀.轨道客车能量分配快速分析方法及应用[J].大连交通大学学报,2017,38(1):26-29.[8]LU ZJ,LI B H,YANG CX.Numerical and experimental study on the design strategy of a new collapse zone structure for Railway vehicles[J].Int.J.Crashworthiness ,2017,22(5):488-502.[9]European Committee for Standardisation.BS EN 15227:2010 Crash worthiness requirements of railway vehicle bodies[S].[s.l.]:[s.n.],2010.[10]雷成,肖守讷,罗世辉.城际动车组头车耐碰撞性研究[J].机车电传动,2013(1):60-63.[11]李本怀,陈秉智.轨道车辆材料力学性能测试[J].大连交通大学学报,2015,36(1):29-33.。
高速列车吸能结构设计和耐撞性分析
高速列车吸能结构设计和耐撞性分析李松晏;郑志军;虞吉林【摘要】建立了高速列车头车的有限元模型,运用有限元软件LS-DYNA模拟了头车碰撞刚性墙的冲击过程.在碰撞发生时,原有设计方案的牵引梁主体的变形以整体屈曲为主,不利于缓冲吸能.在对原设计的耐撞性分析的基础上,建议对原有牵引梁结构加以改进,并在前端增加两组不同尺寸和厚度的带圆角的方管作为缓冲吸能管,考虑了在缓冲管中填充泡沫铝与否,形成了4种设计方案.数值模拟结果表明,与原设计方案相比,新方案的整个头车的吸能量有大幅度提高,刚性墙反力的峰值也有一定程度的降低,采用大的圆角半径的厚管并填充泡沫铝的方案的改进效果最明显.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2015(035)002【总页数】7页(P164-170)【关键词】固体力学;耐撞性;有限元方法;吸能结构;高速列车【作者】李松晏;郑志军;虞吉林【作者单位】中国科学技术大学中国科学院材料力学行为与设计重点实验室,安徽合肥230026;中国科学技术大学中国科学院材料力学行为与设计重点实验室,安徽合肥230026;中国科学技术大学中国科学院材料力学行为与设计重点实验室,安徽合肥230026【正文语种】中文【中图分类】O342列车安全问题备受关注，在各国相继展开了车辆碰撞研究[1-4]。
在英国，提出了碰撞车体结构设计和可控大变形的吸能方式[1]。
在美国，经过对大量的列车碰撞实验和数值模拟研究，提出了碰撞能量管理设计思想[3]，强调将变形区域控制在非乘员区域。
在日本，在E217系电动车组上首次设计了两个不同冲击能量吸收的区域[4]。
通过碰撞实验和数值模拟对铁道车辆进行耐撞性设计与分析[5]，以及在车体的主要变形区域安装吸能装置，尽可能多地吸收撞击产生的能量，并降低碰撞作用的峰值[6]，可增强车辆的被动安全性。
余同希[7]提出利用金属塑性变形原理可以设计碰撞能量吸收装置。
田红旗[8]对列车吸能装置进行了模拟实验并提出耐撞性客车设计方法。
国内外高速列车碰撞标准对比研究
国内外高速列车碰撞标准对比研究摘要：介绍了国内外列车碰撞标准，并对部分标准进行了概述。
关键词：列车；碰撞；标准我国的高铁技术日益成熟，独立自主的高铁技术及成熟的运营实践，已经让中国高铁在世界高铁技术领域拥有了一席之地。
中国高铁“走出去”已呈现不可阻挡的趋势。
目前我国已经与澳大利亚、英国、巴西、俄罗斯、印尼等国家签署了高铁项目合作。
在“一带一路”倡议下，我国以高速铁路建设为代表的轨道交通行业快速发展。
中国高铁既是一带一路战略的重要内容，更是加快实施战略的重要工具。
我国高铁已经陆续出口俄罗斯、印尼乃至欧洲等国家，因此提高列车的碰撞安全保护性能是提高中国高铁竞争力的一个重要举措。
1.国际标准情况世界上关于列车耐撞性标准主要有英国标准GM/RT2100、欧盟标准EN15227、美国标准CFR49，而法国、日本、德国和韩国对列车事故碰撞场景进行了定义。
2.国内标准情况中国在近年也发布了TB/T3500-2018《动车组车体耐撞性要求与验证规范》作为列车耐撞性设计与评估规范。
此标准设定了5种可能发生的碰撞事故场景，如表1所示，争取在车辆耐撞性指标上引领行业的发展。
表1 碰撞场景分类3.部分标准简介英国颁布的《铁路分类标准GM/RT2100》主要内容就是管理生产在英国运营的铁道车辆的耐撞性要求。
此标准提出了全新的车辆耐撞性基本原理，当撞击速度不超过40英里/小时（约64km/h）时，冲击动能可以通过每节车车体端部的可控变形来吸收，同时能将车辆的冲击减速度控制在合理的范围内，在碰撞过程中，车辆间的车钩应该沿冲击方向回撤或在一定行程时发生断裂，以便车辆端部能够有序接触变形而吸收冲击动能。
欧盟国家普遍采用EN15227:2008作为列车耐撞性标准，改标准的适用范围很广，基本上涵盖了所有的客车设备类型。
其中对于高速列车，车辆设计应满足列车发生相对速度为36km/h的撞击情形，通过车体的能量吸收系统，确保乘客和司机的安全。
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1绪论
研究现状
国外耐撞性标准的研究成果
英国
英国通过对过去发生 的事故的统计，发表了很 多详细的事故报告，进行 详细的事故统计的目的就 是要将事故类型、车辆损 伤情况和伤亡水平、风险 性评估等联系起来，通过 它们之间的联系来指导车 辆耐撞性设计。英国进行 了实车试验验证了数学模 型研究结果。
3 国外耐撞性标准研究
标准的适用范围
每个国外耐撞性标准都有不同的适用范围，也代表了该标准所限制 的对象，在适用范围内的车辆均应该符合对应标准中所规定的耐撞性要 求。
各标准的适用范围，英国标准适用于最高运行速度在200km/h以上 的所有车辆；欧洲标准则主要是针对各种类型的客车，但没有速度上的 要求；美国标准分为两级，最高运行速度范围从128km/h 至240km/h， 还是针对客车提出的。但是美国标准还考虑到了运行线路的因素，对发 生列车碰撞事故可能较高的线路类型，提出几点要求要有公路和铁路交 叉，要有货车作业等。美国公路网十分的发达，经常和铁路有交叉，平 交道口多；且大部分客运和货运并不分离，这导致客车在平交道口发生 碰撞事故和与货车发生碰撞事故的概率高。高速TSI基本上涵盖了铁路 上所有的车辆类型，机车、客车、货车、铁路建设和维修设备等，规定 车辆的最高运行速度在190km/h以上。
欧盟
欧盟同样的对过去 发生的列车事故进行 详细的统计分析，分 析更加透彻，从众多 事故中选取有代表性 的三个典型的碰撞事 故情景；研究还发现 碰撞中乘员受到的减 速度应不超过5g，司 机的救生空间不小于 0.75m。
美国
美国提出对于 运行速度在200km/h 以上的列车，碰撞 能量管理具体规定 为，两相似车在相 对速度为48km/h下 正面碰撞，总共需 要吸收13MJ的碰撞 能量，机车前端部 5MJ和后端部3MJ， 机车后第一节车5MJ， 碰撞过程中最大的 减速度不超过8g。
2005.1.26美国加州事故
2008.4.8波兰碰撞事故
2006.4.11 中国汕头事故
1绪论
研究意义
近年来，随着欧洲、英国、美国、法国、德国等国家对车辆 的被动安全研究的不断系统全面且深入的研究，国外已有几个发 达国家针对机车车辆的耐撞性要求制定了一系列详细的耐撞性标 准。
车辆耐撞性标准是针对机车车辆的被动安全性提出的要求， 目的是在列车碰撞事故发生后，减轻事故造成的危害，当所有可 能避免碰撞事故发生的功能失效后，为乘员和列车本身提供最后 一道安全保护措施。耐撞性标准从侧面反映出该国机车车辆的被 动安全性，标准要求越高，代表的车辆的被动安全性越好，那么 也能够更好的为乘员提供被动安全保护，那该国车辆的国际竞争 力也越强。
① 列车载人区变形过大或外部物体侵入载人区，导致乘员的生存空间破 坏从而引起伤亡； ② “一次碰撞”引起的冲击加速度过大，超过人体生理耐受极限以致乘 员伤亡； ③ 乘员与车体及车内设备之间发生剧烈的二次碰撞，致使乘员的头、颈、 胸、膝等重要部位发生严重伤害； ④ 碰撞引起了其它后继的事故，比如脱轨、颠覆、爬车等导致乘员产生 新的伤害；
3 国外耐撞性标准研究
爬车防护
各标准爬车防护的要求对比
爬车 防护
UK
Group
Standard
GM/RT2100
防爬器的强度要 求： 垂向验证载荷
100KN; 横向验证载荷
100KN; 压缩载荷
1000KN
Draft EuroNorm EN15227
防爬器应限制 垂向位移 防爬器的垂向 验证载荷：从 一半的车体质 量到150KN; 在 36km/h 的 碰 撞模拟中，至 少要保证转向 架的一个轮对 在轨道上
3 国外耐撞性标准研究
研究之前，先对国外耐撞性标准进行了统计，主要有以下几个国家和 地区制定了详细的机车车辆耐撞性标准：
英国：
《铁路分类标准GM/RT2100》主要规定就是管理生产在英国运营的铁道车辆的耐 撞性要求,2000年10月颁布；
欧盟：
《EuroNorm prEN15227—轨道车辆车体的耐撞性要求》，2007年12月12日颁布； 《EN12663—轨道车辆车体的结构要求》，2000年1月14日颁布；
Standard
GM/RT2100
压缩验证载荷：
车钩或缓冲区
2000KN;
在车钩或地板上
350mm
处
400KN;
在中间层
300KN;
在每个防撞柱的
任何点 150KN 拉伸验证载荷：
1500KN 车钩
Draft EuroNorm EN15227
压缩验证载荷：
车钩或缓冲区
2000KN;
在结构底板上
150mM
另一个方面，把列车事故当成是一次很有研究利用价值的试验， 通过计算机仿真技术对事故的再次模拟重现，将计算机仿真技术得到 的数据和事故调查的数据进行对比，可以得知计算机仿真技术的准确 度和可信度。
2 国内外列车事故调研及分析
美国
国内外列车碰撞事故对比 英国
中国
从事故类型来看，事故发生概率最大的仍然是列车的正面碰撞，且其
动车组耐撞性标准研究
专 业：交通运输工程 答 辩 人：黎巧能 指导老师：姚松 副教授
11 绪 论Click to add Title 22 国内外列Cl车ick碰to撞a事dd故Ti调tle研及分析 13 国外耐撞Cl性ick标to准ad分d析Title 24 我国动车Cli组ck耐to撞ad性d标Tit准le草案研究 15 总结C和lic展k 望to add Title
压缩验证载荷： 车钩1500KN; 乘员区的验证 载荷要比压溃 区的平均载荷 高1500KN
无
各标准对于纵向载荷的规定主要是从静强度方面来考虑的，
主要是为了保证乘员的救生空间具有足够的强度，在碰撞发生 时，给乘员提供一定的保护。通过对车体端部的几个重要部位 的静强度提出要求，从上表看出，美国的数值相对较高，主要 是受到车体的静强度和车体结构强度的影响。
11 绪 论Click to add Title 22 国内外C列li车ck碰to撞ad事d T故it调le 研及分析 13 国外耐撞Cl性ick标to准ad分d析Title 24 我国动车Cli组ck耐to撞ad性d 标Tit准le草案研究 15 总结和C展lic望k to add Title
2 国内外列车事故调研及分析
事故调查的意义
国外耐撞性标准研究的基本方法就是事故统计分析，因此，本文也 从列车事故统计分析开始研究。
事故调查的目的就是为了分析研究出事故类型、车辆的运动状态 和破坏形式对乘员的伤亡水平和伤亡原因的影响，找出引起重大伤亡 数量的影响因素，针对其对机车车辆进行相应的改进，对车辆进行耐 撞性设计，减轻或者消除其对伤亡数量的影响，从而提高机车车辆的 耐撞性能。
3 国外耐撞性标准研究
国外耐撞性标准对比分析
静态纵向载荷：习惯性规定车辆一些部件的验证载荷确保列车 在受到大的碰撞时，车体能传递动态的压缩载荷保持乘员救生 空间的完整性。
爬车防护：规定车辆要体现防止和减轻爬车的严重程度的结构
车 辆
设计；
耐 撞 性
脱轨防止：规定车辆要体现防止和减轻横向脱轨的严重程度的 结构设计；
模 中车辆的运动状态和变形情况。
仿
真
实
主要是通过具有耐撞性设计车辆的实车试验，将数值模
车 试 验
拟的结果和实验的结果进行比较，验证数值模拟仿真的正 确性。
1绪论
研究现状
近几十年，国内许多学者对列车碰撞和提高车辆的耐撞性做 了大量的研究，但仍未形成耐撞性标准。
中南大学高速列车研究中心的田红旗教授及其团队从事列车撞击 动力学的理论研究，田教授针对客运列车耐撞性吸能车体的设计，提 出了新的设计方法—多级纵向刚度匹配方法。 2000年以来至今，田 红旗等人先后对薄壁结构的车辆吸能部件进行了碰撞模拟、设计了出 口伊朗吸能客车车体
标 准
碰撞吸能量：规定车辆以可控的能预测的方式吸收指定的碰撞能量；
乘员的减速度：限制在列车碰撞发生时，乘员所受到的最大减速 度；
转向架的保留：车体或者转向架所受到的加速度大小是受到转向 架与车体的连接强度限制的。
3 国外耐撞性标准研究
纵向力Байду номын сангаас求
各标准纵向力的要求对比
静态纵向载荷要 求
UK
Group
造成的伤亡人数和后果都是最严重的。但我国列车的运行环境与国外的并 不相同，国外列车碰撞事故中平交道口的碰撞事故也占有比较大的比重， 而我国铁路平交道口相对少些，这类事故发生概率也相对少些。此外我国 的列车追尾也是我国列车碰撞事故中最严重的事故类型之一。
通过国内外列车事故的对比，发现我国的列车事故特点与国外的列车
碰撞事故中乘员的损伤机理，给车辆的耐撞性改进提供了方向，主要有以 下几点：纵向力要求、要有防爬装置、限制碰撞减速度、安装专用能量吸收 装置、加强转向架和车体之间的连接并加强整个车体的强度等。
11 绪 论Click to add Title 22 国内外列Cli车ck碰to撞ad事d故Tit调le研及分析 13 国外耐撞Cli性ck标to准ad研d究Title 24 我国动车组Cl耐ick撞to性ad标d准Tit草le案研究 15 总结和C展lick望to add Title
同济大学赵洪伦教授深入研究以某城市轨道车辆部分低地板动车 组为研究对象，运用被动安全防护技术提高城市轨道动车组耐撞击性 能系统设计的总体设计思想，采用动态的非线性有限元技术，进行了 耐撞性的车体结构碰撞仿真分析。他将列车仿真技术运用在南车四方 机车车辆股份有限公司为北京八通线等制造的耐撞性城市轨道车辆
美国铁路联盟（AAR）制定了机车的最小结构要求标准《S-580—机车耐撞性要 求》，1989年颁布，1994年修订；