铁道车辆非理想状态下的车轮磨耗行为；铁道车辆在非理想状态下的车轮磨耗行为，以 C80 型货车为例在 SIMPACK 中建立车辆-轨道系统动力学模型，基于轮轨半赫兹接触模型、KALKER 简化理论和 ZOBORY 磨耗模型编制车轮磨耗程序，对具有轮对安装偏转角和轮差时的车轮磨耗行为进行，得到车轮磨耗后的踏面形状、圆周磨耗和轮缘厚度，从车轮磨耗的角度分析转向架结构对车辆非理想状态的适应性。
重载列车-轨道耦合大系统。重载列车-轨道耦合大系统，包括车辆子系统、车间悬挂子系统、轮轨接触子系统、轨道子系统。提出的基本思路： 一是建立单节整车 /轨道耦合动力学动态脱轨计算模型，分析轮轨不同磨耗程度与现有脱轨评价指标和系统动态响应之间的相互关系，提出新的适用于重载列车动态脱轨评判准则； 二是建立整列车 /轨道空间耦合大系统动力学模型，倾角传感器厂商，考虑车间连接参数、列车编组和牵引特性以及车辆轨道关键部件非线性，研究不同线路区段和轮轨磨耗状态下，内蒙古倾角传感器，重载列车的动态响应及其脱轨安全性，揭示重载列车脱轨发展机理和关键影响因素及其规律性问题，并提出重载列车脱轨安全域。
钢轨磨耗量是保障列车安全的重要参数。本文基于机器视觉的理论方法提出一种基于几何特征的钢轨磨耗检测算法，为实现钢轨磨耗量快速地计算和高精度匹配提供理论基础，对指导线路养护维修、保障列车安全行驶具有重要意义。 研究钢轨轮廓线的几何特征的描述方法和基于Hough变换的几何特征检测方法。推导了钢轨轮廓线几何特征的数学描述公式，从直线和圆弧两方面对钢轨轮廓线进行描述;采用Hough变换方法检测目标区域(不发生磨耗的轮廓线)钢轨轮廓线上的直线和圆，倾角传感器选型，直线检测结果误差为0.26%，圆检测所得的圆心坐标误差为(0.382，0.78)。
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