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龙图腾网获悉长安大学申请的专利一种高寒冰雪条件下捣固稳定作业模拟方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121457225B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610005638.7，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种高寒冰雪条件下捣固稳定作业模拟方法及系统是由张智海;岳帅;徐旸;蔡业林;丁东;王涵;张鹏;边进军;王欢;刘丹;许永康;郭力玮;张轩齐;刘杰安;吴宇航;方宇衡;张懿旸;赵大智设计研发完成，并于2026-01-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高寒冰雪条件下捣固稳定作业模拟方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高寒冰雪条件下捣固稳定作业模拟方法及系统，属于高原高寒地区有砟线路养护维修技术领域。该方法首先基于实际尺寸建立捣固‑稳定装置协同多柔性体动力学模型，结合轨排变形与运动特征构建轨排多柔性体模型；再匹配低温道砟真实破碎模式构建多层级可破碎道砟模型，采用重力倒置压实法生成有砟道床离散元模型；进而整合冰雪环境参数构建道床多场耦合模型，最终形成“装置‑轨排‑道床”全系统多场耦合模型并完成作业过程模拟。该方法突破传统极端环境下捣固稳定作业无法模拟的技术瓶颈，精准还原高寒冰雪条件下捣固稳定作业全过程与多场耦合作用机制，为高寒地区捣固稳定作业参数优化、风险规避及安全保障提供科学支撑。

本发明授权一种高寒冰雪条件下捣固稳定作业模拟方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种高寒冰雪条件下捣固稳定作业模拟方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、根据大型捣固稳定车捣固装置及稳定装置的实际尺寸，绘制捣固装置几何模型和稳定装置几何模型；基于所述捣固装置几何模型和稳定装置几何模型，构建捣固装置-稳定装置协同作业的多柔性体动力学模型； S2、基于捣固装置和稳定装置作业下钢轨变形特征和轨枕运动特点，构建轨排多柔性体模型； S3、根据低温条件下道砟颗粒真实破碎模式，计算道砟颗粒破碎面空间位置、多层级破碎应力和多层级破碎能；同时，利用多面体阈值切分算法，构建多层级可破碎多面体道砟颗粒模型；基于实际道床几何形状及多层级可破碎多面体道砟颗粒模型，采用重力倒置压实法生成有砟道床离散元模型； S4、基于所述有砟道床离散元模型，根据实际道床顶面覆雪厚度、道床冻结深度以及道砟颗粒之间非均匀冻结状态，构建高寒冰雪环境下有砟道床多场耦合模型； S5、基于捣固装置-稳定装置协同作业的多体动力学模型、轨排多柔性体模型和高寒冰雪环境下有砟道床多场耦合模型，构建高寒冰雪环境下捣固装置-稳定装置-轨排-有砟道床系统多场耦合模型； S6、使用高寒冰雪环境下捣固装置-稳定装置-轨排-有砟道床系统多场耦合模型，进行高寒冰雪条件下捣固稳定作业过程模拟； 所述根据低温条件下道砟颗粒真实破碎模式，计算道砟颗粒破碎面空间位置、多层级破碎应力和多层级破碎能，具体为： S31、根据不同温度条件下的道砟颗粒压碎室内试验，获取不同温度条件下每个层级道砟颗粒的破碎模式； S32、基于所述不同温度条件下每个层级的道砟颗粒的破碎模式，采用激光扫描法获取破碎后的每个层级的道砟子颗粒形状，然后通过子颗粒拼接方式，获取每个层级的道砟颗粒破碎面的空间位置信息； S33、根据每个层级的道砟颗粒破碎面的空间位置信息，统计每个道砟颗粒破碎模式的接触应力，通过道砟颗粒压碎室内试验的加载力与位移曲线获取每个层级道砟颗粒压碎过程中的破碎能； S34、重复S31~S33的步骤，获取道砟颗粒子颗粒的破碎模式、多层级破碎面的空间位置信息、多层级破碎应力和多层级破碎能； 所述构建多层级可破碎多面体道砟颗粒模型，具体为： S35、基于离散单元法，采用多面体单元模拟道砟颗粒；基于道砟颗粒破碎面空间位置、多层级破碎应力和多层级破碎能，利用EDEM软件编写多面体多层级阈值切分算法，构建不同温度条件下多层级可破碎多面体道砟颗粒模型； 所述基于实际道床几何形状及多层级可破碎多面体道砟颗粒模型，采用重力倒置压实法生成有砟道床离散元模型，具体为： S36、根据实际道床几何尺寸和轨枕埋入空间位置，利用Solidworks软件绘制道床几何体模型，并导入EDEM软件中作为可破碎道砟颗粒填充区域边界；并在道床底部建立道砟颗粒工厂，设置道砟级配及道砟颗粒生成模板，采用Hertz-MindlinNassauerKuna接触模型、重力倒置的方法和平板压实法生成标准道床密度的有砟道床离散元模型，并修正重力方向。

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