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龙图腾网恭喜西南交通大学申请的专利一种铁路小半径曲线非对称钢轨廓形鲁棒性优化设计方法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：CN119442932B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04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：202510046033.8，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种铁路小半径曲线非对称钢轨廓形鲁棒性优化设计方法是由赖军;钱瑶;徐井芒;王平;冯禧成;周子韩;廖涛;郑兆光;王健设计研发完成，并于2025-01-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种铁路小半径曲线非对称钢轨廓形鲁棒性优化设计方法在说明书摘要公布了：本发明提供了铁路小半径曲线非对称钢轨廓形鲁棒性优化设计方法，涉及钢轨廓形优化技术领域，包括获取多组随机样本；根据随机样本构建车辆‑轨道系统的耦合动力学仿真模型输出关键指标，关键指标包括轮轨力、脱轨系数、轮重减载率和钢轨磨耗量；根据关键指标和预设的磨耗模型计算得到不同随机变量组合下的钢轨累积磨耗深度数据；根据随机样本、关键指标和钢轨累积磨耗深度数据构建得到动态响应预测模型；将随机样本作为动态响应预测模型的输入值得到概率密度分布结果，并进行敏感性分析得到敏感变量；根据敏感变量和预设的设计变量生成帕累托前沿解，并拟合得到钢轨廓形优化设计方案。本发明实现了钢轨廓形优化解适应复杂、随机的运营环境。

本发明授权一种铁路小半径曲线非对称钢轨廓形鲁棒性优化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种铁路小半径曲线非对称钢轨廓形鲁棒性优化设计方法，其特征在于，包括：获取钢轨廓形几何的磨耗变量范围、车辆参数变量范围和轨道参数变量范围，根据所述磨耗变量范围、车辆参数变量范围和轨道参数变量范围通过拉丁超立方生成多组随机样本；根据所述随机样本构建车辆-轨道系统的耦合动力学仿真模型，通过模拟车辆-轨道系统的动态响应情况输出关键指标，所述关键指标包括各所述随机样本的轮轨力、脱轨系数、轮重减载率和钢轨磨耗量；根据所述关键指标和预设的磨耗模型计算得到不同随机变量组合下的钢轨累积磨耗深度数据；根据所述随机样本、所述关键指标和所述钢轨累积磨耗深度数据构建代理模型，并对所述代理模型进行代理模型优化，并利用优化后的所述代理模型代理所述耦合动力学仿真模型得到动态响应预测模型；将所述随机样本作为所述动态响应预测模型的输入值，通过预测随机工况下的动力学响应和磨耗深度得到钢轨磨耗性能与轮轨动力响应的概率密度分布结果，并对所述概率密度分布结果进行敏感性分析得到影响优化目标的敏感变量；根据所述敏感变量和预设的设计变量构建多目标函数生成帕累托前沿解，并基于所述帕累托前沿解拟合得到钢轨廓形优化设计方案；其中，根据所述敏感变量和预设的设计变量构建多目标函数生成帕累托前沿解，并基于所述帕累托前沿解拟合得到钢轨廓形优化设计方案，包括：基于所述敏感变量和预设的设计变量设定优化目标，所述优化目标包括钢轨耐磨性能鲁棒性和横向轮轨相互作用鲁棒性；针对所述优化目标对钢轨的廓形进行鲁棒性优化设计，得到钢轨廓形优化设计方案；所述鲁棒性优化设计采用基于三西格玛的鲁棒优化方法；其中，所述优化目标为：min.u[f1x]+3σ[f1x]u[f2x]+3σ[f2x]其中，f1x为车辆通过小半径曲线多次后钢轨廓形的累积磨耗量；f2x为车辆通过小半径曲线多次后的横向轮轨力；u为磨耗深度；σ表示标准差；x＝[zli,zri,r]zli＝[zl1,zl2,…,zln]zri＝[zr1,zr2,…,zrn]其中，x表示输入值，r为车辆-轨道系统的随机变量；zli为优化高轨侧的设计变量；zri为优化低轨侧的设计变量；约束： kys＝k1kye＝knki＞ki+1 其中，kys为优化区域的起点处切线斜率；kye为优化区域的终点处切线斜率；k1为优化区域的轨线轮廓边界点处的切线斜率；kn为非优化区域的轨线轮廓边界点处的切线斜率；g1为脱轨系数最大值；g2为轮重减载率最大值；g3为轮轨横向力最大值；g4为轮轨垂向力最大值；ki是连接第i个数据点mi和第i+1个数据点mi+1的直线的斜率；z为钢轨廓形几何离散的设计变量；Y为横向轮轨力；Q为垂向轮轨力；Ql为左侧垂向轮轨力；Qr为右侧垂向轮轨力；Q0为单侧车轮静轮重；P0为静轴重，u为磨耗深度。

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