1.3.1 车辆稳定性指标的评定

高速车辆的稳定性主要影响的是车辆是否会出现脱轨和倾覆。车辆脱轨根据产生过程的不同可以分为爬轨脱轨、跳轨脱轨和掉道脱轨等等。而且其中的爬轨脱轨是各国的重点研究项目。稳定性的评定通过对蛇形运动临界速度、脱轨系数、轮重减载率和倾覆系数等数据的测量来评定。

车辆运行稳定性只有在轮轨之间处于正常接触状态时才能得到稳定。由于车辆在线路上运行时会受到各种各样的外力的作用，在特定的组合的情况下，有可能会破坏车辆正常运行，此时轮轨就会分离开来，从而造成车辆脱轨或是火车倾覆，称之为车辆失去运行稳定性。

车辆倾覆有三种情况：（1）曲线外倾覆：车辆在曲线上运行时，由于作用力等不利的组合时，使车辆曲线外侧倾覆，一般发生在高速运行时。（2）曲线内倾覆：当车辆缓慢的进入曲线时，由于车体内倾，同时受侧向力的作用如风力、惯性力等，使车辆向曲线内倾覆。（3）直线倾覆：当车辆在直线上运行时，由于会受到很大的侧向风力的作用，或是由于线路原因而造成横向振动使车辆发生倾覆。

本文主要通过对蛇形运动临界速度的测定来评定车辆的稳定性。蛇形运动主要是由于车轮的踏面以及轮轨间的动力作用引起的，当运行轨道的条件较为合理时，蛇形运动是稳定的。按照标准规定，车辆的运行速度必须要低于临界速度，并且CRH2型动车组的最快速度为250km/h。

1.3.2 车辆运行平稳性指标的评定

车辆运行平稳性是衡量车辆运行的一项重要技术指标，主要用来评估旅客的舒适程度。作为当今社会相当重要的一种交通工具，铁道车辆必须具有良好的运行平稳性。车辆的运行平稳性标准一般有ISO2631-74标准、Sperling指标和车体振动加速度等。我国当今采用的是Sperling标准。Sperling指标主要用于评定旅客乘坐的舒适度和车辆本体的运行品质。

平稳性是一个综合的参数，它还会影响到车辆上一些部件的疲劳寿命和车载设备的工作条件以及车载设备的可靠性等。对于车辆运动平稳性指标的评定包括了车辆运行时司机室的平稳性以及车辆运行时轮轨间的相互作用力两部分。

Sperling平稳性指数法是全世界各国都普遍采用的一种用于评价车辆运行平稳性的方法。我国现今采用的也是这种方法。Sperling平稳性指标总共分成了五个等级，Sperling乘坐舒适度指标一般分成了四个等级。我国也是主要用平稳性指标来评判车辆的运行性能的。但相比于E-Sperling指标而言，对其进行了简化，详情见表1.1所示。

本文中选取横向和垂向加速度作为车辆平稳性的评定指标。如表1.1所示。

表1.1 客车运行品质评定指标及标准

运行品质判断 横向加速度 垂向加速度 运行平稳性指标

优等 <0.5 <1.0 1

良好 0.5~1.0 1.0~1.5 2

允许 1.1~2.0 1.6~2.0 3.25

不能长期运行 3.1 3.6 <5

1.3.3 车辆曲线通过性能的评定

机车在曲线上的运动是一个非常复杂的动力学过程，它会受到很多因素的影响。在国际标准中规定的评定参数主要有：轮轨横向力、轮轴横向力、轮重减载率、脱轨系数以及倾覆系数等。