1.一种突发地震条件下高速列车智能防脱轨系统，其特征在于，包括：动力学计算模块：用于生成地震条件下高速列车的动态响应数据，并获取脱轨阈值；轮轨相对位置感知模块：用于获取高速列车实际运行过程中的动态响应数据；地震脱轨预警模块：用于在地震发生时，实时比较实际运行过程中的动态响应数据，与脱轨阈值下的动态响应数据，并在实际运行过程中的动态响应数据达到脱轨阈值下的动态响应数据水平时，输出预警信号；应急防护模块：用于接收所述预警信号，并启动车载防脱轨装置；所述动力学计算模块通过如下方法生成地震条件下高速列车的动态响应数据：在多体动力学软件中建立车辆-轨道耦合动力学模型，并在车辆-轨道耦合动力学模型中划分结构支撑点、结构非支撑点；建立车辆系统各部件的运动微分方程；建立地震波传递的运动方程；向车辆-轨道耦合动力学模型中的结构支撑点加载若干不同的地震荷载，分别求解结构非支撑点响应，得到在若干不同的地震波下对应的动态响应数据；所述车辆系统各部件的运动微分方程为：式中：[M]为车辆系统各部件的质量矩阵，[C]为车辆系统各部件的阻尼矩阵，[K]为车辆系统各部件的刚度矩阵， 为车辆系统各部件的加速度矢量， 为车辆系统各部件的速度矢量，X为车辆系统各部件的位移矢量，F wr 为非线性轮轨接触力矢量；所述地震波传递的运动方程为：式中：F b 为结构支撑点荷载；F s 为结构非支撑点荷载；M SS 代表结构非支撑点自由度质量矩阵；M Sb 代表结构非支撑点和结构支撑点之间的耦合质量矩阵；M bS 代表结构支撑点和结构非支撑点之间的耦合质量矩阵；M bb 代表结构支撑点自由度质量矩阵；C SS 代表结构非支撑点自由度阻尼矩阵；C Sb 代表结构非支撑点和结构支撑点之间的耦合阻尼矩阵；C bS 代表结构支撑点和结构非支撑点之间的耦合阻尼矩阵；C bb 代表结构支撑点自由度阻尼矩阵；K SS 代表结构非支撑点自由度刚度矩阵；K Sb 代表结构非支撑点和结构支撑点之间的耦合刚度矩阵；K bS 代表结构支撑点和结构非支撑点之间的耦合刚度矩阵；K bb 代表结构支撑点自由度刚度矩阵； u b 分别代表结构支撑点加速度、结构支撑点速度、结构支撑点位移； u s 分别代表结构非支撑点加速度、结构非支撑点速度、结构非支撑点位移。
2.根据权利要求1所述的一种突发地震条件下高速列车智能防脱轨系统，其特征在于，通过如下公式求解结构非支撑点响应：
3.根据权利要求1所述的一种突发地震条件下高速列车智能防脱轨系统，其特征在于，所述高速列车的动态响应数据包括以下任意一种或多种：列车车体的运动姿态数据、构架和轮对的相对运动姿态数据、列车的振动加速度数据。
4.根据权利要求1所述的一种突发地震条件下高速列车智能防脱轨系统，其特征在于，所述获取脱轨阈值的方法包括以下步骤：S1、确定若干影响列车脱轨状态的地震荷载特征参数，对所有地震荷载特征参数做敏感性分析，得到敏感地震荷载特征；S2、向车辆-轨道耦合动力学模型中加载诱发脱轨敏感的地震荷载，得到轮对相对运动姿态数据；S3、判断所述轮对相对运动姿态是否超出钢轨约束范围：若是，进入步骤S4；若否，劣化调整诱发脱轨敏感的地震荷载，回到步骤S2；S4、以此时车轮动态空间位移作为脱轨阈值。
5.根据权利要求1所述的一种突发地震条件下高速列车智能防脱轨系统，其特征在于，所述轮轨相对位置感知模块包括若干车载高速相机、与所述车载高速相机信号连接的图像处理单元，所述图像处理单元基于机器视觉技术计算获得高速列车的轮轨相对位置。
6.根据权利要求1所述的一种突发地震条件下高速列车智能防脱轨系统，其特征在于，所述地震脱轨预警模块包括：数据接收处理单元：用于接收地震发生信号和图像处理单元处理后的数据；数据评估单元：用于在地震发生时，实时比较实际运行过程中的动态响应数据，与脱轨阈值下的动态响应数据；报警触发单元：用于接收数据评估单元的评估结果，并输出预警信号。
7.根据权利要求1所述的一种突发地震条件下高速列车智能防脱轨系统，其特征在于，所述车载防脱轨装置包括安装于轮轴末端的限位件、用于驱动所述限位件纵向伸缩的驱动件、用于控制所述驱动件启动的信号收发装置、用于临时连接限位件与轮轴的锁定件；当所述驱动件驱动限位件向下伸长至行程最大位移时，所述锁定件将限位件与轮轴临时连接。
8.基于权利要求1～7中任一所述的一种突发地震条件下高速列车智能防脱轨系统的防脱轨方法，其特征在于，包括：通过动力学计算模块生成地震条件下高速列车的动态响应数据，并获取脱轨阈值；通过轮轨相对位置感知模块实时获取高速列车实际运行过程中的动态响应数据；当地震发生时，向地震脱轨预警模块发送预警指令，地震脱轨预警模块比较实际运行过程中的动态响应数据与脱轨阈值下的动态响应数据，若实际运行过程中的动态响应数据达到或超出脱轨阈值下的动态响应数据水平，则向应急防护模块输出预警信号；当应急防护模块接收到预警信号时，控制车载防脱轨装置启动。
