1 绪论 1
1.1 京沪高速铁路和面临的挑战 3
1.1.1 京沪高速铁路和新一代高速列车 3
1.1.2 京沪高速列车运行面临的挑战 4
1.2 高速列车系统动力学 10
1.2.1 高速列车系统动力学问题 10
1.2.2 高速列车系统的力学关系 13
1.2.3 高速列车系统动力学理论 14
1.2.4 高速列车系统（广义）动力学研究 20
2 京津高速列车试验分析 25
2.1 时速300～350km动车组结构介绍 28
2.1.1 CRH2-300型动车组 28
2.1.2 CRH3型动车组 31
2.2 时速300～350km动车组性能分析 34
2.2.1 基于高速列车系统动力学的试验方案和测试技术 34
2.2.2 高速列车系统各环节振动响应对比分析 35
2.2.3 高速列车振动传递关系分析 36
2.2.4 高速列车不同位置车辆振动状态分析 41
2.2.5 会车振动分析 42
2.2.6 运行阻力试验分析 44
2.2.7 车间耦合减振器试验分析 46
2.2.8 半主动控制试验分析 47
2.2.9 弓网试验分析 50
2.2.10 车轮磨耗跟踪试验分析 51
2.2.11 平稳性和舒适度的对比分析 53
2.2.12 线路状况对高速列车动力学性能的影响 55
2.2.13 不同线路条件的动力学性能对比分析 59
2.2.14 安全性分析 60
2.3 新一代高速列车的优化设计 62
2.3.1 基于试验结果的优化提升 62
2.3.2 基于运用需求的优化设计 64
2.3.3 基于高速列车系统动力学理论的优化设计 66
3 速度的设计 77
3.1 临界速度设计 79
3.1.1 影响临界速度的主要因素 79
3.1.2 临界速度设计方法 81
3.2 平稳性设计 83
3.2.1 影响平稳性的主要因素和减振措施 83
3.2.2 平稳性性能的评价 86
3.2.3 基于平稳性要求的悬挂系统设计 87
3.3 轮轨关系设计 94
3.3.1 轮轨关系评价 95
3.3.2 轮对及踏面设计 102
3.3.3 线路不平顺运用要求 108
3.4 弓网关系设计 113
3.4.1 弓网关系评价 113
3.4.2 接触网设计 115
3.4.3 高速受电弓设计 122
3.5 流固关系设计 136
3.5.1 流固关系评价 137
3.5.2 外形设计原则 141
3.5.3 列车流固耦合振动 142
3.6 牵引传动系统设计 150
3.6.1 系统设计思路 150
3.6.2 列车牵引功率设计 150
3.6.3 列车牵引特性设计 151
3.6.4 列车牵引传动系统容量设计 152
3.6.5 新一代高速动车组设计计算算例 153
3.7 制动系统设计 157
3.7.1 常用制动设计 157
3.7.2 紧急制动设计 161
4 舒适性设计 167
4.1 广义舒适度 169
4.1.1 广义舒适度的定义 169
4.1.2 广义舒适度的分类 169
4.2 舒适度因素的影响及控制 170
4.2.1 振动的影响及控制 170
4.2.2 压力的影响及控制 183
4.2.3 噪声的影响及控制 188
4.3 广义舒适度的评价 196
4.3.1 广义舒适度的研究现状 196
4.3.2 广义舒适度的评价方法 197
4.3.3 广义舒适度的研究平台 198
4.3.4 广义舒适度研究的后续工作 201
5 节能环保设计 203
5.1 低阻力设计 205
5.1.1 车体低阻力设计 205
5.1.2 受电弓的低阻力设计 209
5.2 车体轻量化设计 218
5.2.1 车体结构设计基本要求 218
5.2.2 结构轻量化设计的措施 219
5.2.3 车体的模态设计 220
5.2.4 轻量化铝合金车体的结构设计 222
5.3 噪声 225
5.3.1 高速列车噪声来源及其产生机理 225
5.3.2 高速列车噪声水平、声源识别与控制 230
5.3.3 高速列车主动降噪设计 234
5.3.4 高速列车被动降噪设计 240
6 安全性可靠性设计 243
6.1 结构可靠性 245
6.1.1 不同运动方式的失效行为 245
6.1.2 轮轨摩擦磨损 246
6.1.3 弓网摩擦磨损 253
6.1.4 结构疲劳 258
6.2 载荷谱 269
6.2.1 高速动车组结构载荷与载荷谱 269
6.2.2 轴箱载荷测试与识别 271
6.2.3 测试数据处理 275
6.2.4 结构载荷谱统计 276
6.2.5 载荷谱损伤一致性校准 277
6.3 轨道谱 280
6.3.1 轨道不平顺谱计算方法 281
6.3.2 京津城际铁路轨道不平顺分布特征 282
6.3.3 京津城际铁路轨道不平顺特征分析 283
6.4 风载荷安全域 284
6.4.1 风载荷作用下的安全性分析 284
6.4.2 车速对气动力的影响 289
6.4.3 风载荷安全域确定 292
6.4.4 风载荷安全域确定方法的可靠性 294
7 高速列车系统服役性能设计 297
7.1 高速列车服役性能分析 299
7.1.1 踏面磨耗 299
7.1.2 轮对安装形位误差 301
7.1.3 偏载 303
7.1.4 一系定位刚度 305
7.1.5 抗蛇行减振器 305
7.1.6 车间减振器 306
7.2 高速列车系统动力学研究体系 307
7.2.1 高速列车系统动力学研究体系 307
7.2.2 动力学仿真研究体系 309