铁路及城市轨道交通环境振动影响评价标准分析

铁路及城市轨道交通在便民利民的同时,也对沿线周边环境产生振动影响。轨道交通环境振动影响评价标准是确定振动评价方法、指标和限值的关键,直接关系到振动传播对周边居民的影响。总结近年来轨道交通环境振动相关标准和规范,对轨道交通环境振动范畴、振动描述与测量基本参量和振动预测与控制方法进行梳理,提出现行标准中有待修正的内容,以期为治理轨道交通环境振动影响问题提供参考。

基于频域特征的城市轨道交通车辆转向架疲劳分析

[目的]转向架作为承载车体的关键结构,其异常振动对轨道交通列车的服役性能有直接影响,因此需对车辆转向架疲劳进行深入研究。[方法]针对某城市轨道交通列车出现的转向架异常振动现象,通过开展正线载客跟踪试验,对测试车辆关键区域的动应力进行了分析,结合转向架构架的弹性模态,对不同轨道型式下构架振动和轮轨激励主频进行了对比研究。[结果及结论]该列车的动车转向架构架在车轮镟修前有17个测点的等效应力σ_(aeq)超出70 MPa的限值,而在车轮镟修后则只有1个测点的σ_(aeq)超限,因此车轮的不圆度对构架动应力的影响较大。车轮镟修前后构架的动应力信号在低频区段的主频均为59 Hz,车轮镟修后该主频能量依旧存在,说明其与列车运行速度和车轮不圆度的相关性较小;动应力信号在高频区段的主频在700 Hz以上,考虑到高频σ_(aeq)主要在25 MPa以内,因此对转向架构架损伤的贡献非常小。该型转向架构架存在频率约为59 Hz的电机与侧梁反向点头的弹性模态,与车辆动应力测点在长轨枕整体道床+ZX-2扣件、短轨枕整体道床+ZX-2扣件,以及浮置板道床(高档钢材)+ZX-2扣件等三种轨道型式上的动应力信号主频一致,而在其他轨道型式上不存在该主频,说明在部分轨道型式上构架弹性模态被激发,造成疲劳损伤值超标。该条线路车辆轴箱的垂向振动主频分别为60.5 Hz和37.0 Hz,其中60.5 Hz主要由车辆与轨道的耦合作用产生,而37.0 Hz与减振扣件存在一定相关性,故轨道道床和扣件型式的组合对轮轨振动产生有较大影响。

城市轨道交通智能运维管理指标体系研究

智能运维模式已经成为城市轨道交通运维管理发展的新趋势,建立适应新模式的管理指标体系以辅助决策是需要研究的内容。通过分析传统运维和智能运维的差异指导指标的选取;通过头脑风暴法和德尔菲法建立基于设备可靠性、设备安全性、运营质量、服务质量的维护管理指标体系,并通过层次分析法对各指标权重进行比较分析,得出智能运维模式下管理重点;以智能运维关键装备之一车辆段自巡检装备为例进行适应性分析,为城市轨道交通智能运维管理提供参考。

基于乘客感知的城市轨道交通客运服务质量评价指标研究

乘客感知的城市轨道交通客运服务内容是客运服务质量评价中至关重要的一环,同时也是改善客运服务质量的重要依据。阐述了客运服务质量和乘客满意度之间的关系,确定了指标选取范围。经分析国内外文献,依据乘客、专家问卷调查结果,构建了基于乘客感知的城市轨道交通客运服务质量评价指标,并计算指标权值,为实际评价提供参考。

城市轨道交通网络系统设计承载能力计算方法研究

结合城市轨道交通网络系统设计承载能力的概念及特点,全面系统地研究了影响城市轨道交通网络系统设计承载能力的各项因素,并在借鉴以往线路承载能力计算方法的基础上,结合约束理论(TOC),计算了单条线路的承载能力。然后根据系统线网形成的特点,利用分布估计算法建立了城市轨道交通网络系统设计承载能力的计算模型。最后,以上海市轨道交通网络系统为例,对计算模型进行验证。结果表明该模型计算量较小、计算速度较快、可行性较强,并反映了上海市轨道交通网络系统的实际情况。

城市轨道交通站台屏蔽门系统安全控制设计与验证研究

针对城市轨道交通车站站台屏蔽门系统安全性需要,开展了站台屏蔽门系统风险分析,获得了站台屏蔽门系统安全性控制要求。设计了面向安全的站台屏蔽门系统控制策略。以国内某站台屏蔽门产品为研究对象,在产品实际运行数据的基础上,重点讨论了涉及站台屏蔽门安全的关键部件——乘客防夹回路的功能安全,获得了相应的功能安全评价结果,为站台屏蔽门系统安全控制设计的有效性进行了尝试性验证。

城市轨道交通车辆单元制动器可靠性研究

介绍了国内研制中的城市轨道交通车辆单元制动器的作用及其可靠性特点,描述了对其进行耐久性试验的方法。依据试验结果对单元制动器的可靠性进行了评估。

考虑声源非相干性的城市轨道交通全封闭声屏障降噪预测

以某轨道交通全封闭声屏障为研究对象,考虑简化线声源的非相干性,建立2.5维边界元衍射声场模型;通过现场沿线环境噪声测试,验证了该模型的准确性,并与相干源衍射声场预测结果比较;最后预测了在近场高层建筑附近,全封闭声屏障对近轨或远轨车辆噪声的降噪效果。研究结果表明,非相干线声源更符合城市轨道交通噪声源特性;对于轮轨噪声(315~1 000 Hz),全封闭声屏障在高层住宅建筑区域有显著的降噪效果,1/3倍频程插入损失最大为30.0 dB。对于低频噪声(50~250 Hz),全封闭声屏障会加重高层住宅建筑区域的声压级,使插入损失出现负值。针对高层建筑附近场点,全封闭声屏障的顶端拱形透光板对远轨车辆噪声有更为显著的附加降噪效果,大部分场点附加插入损失均高于5.0 dB。

城市轨道交通车辆转向架柔性构架研究

针对转向架柔性构架技术进行了专题研究,分析了实现构架柔性的不同方式。提出了一种弹性铰接式双"T"型柔性构架方案,其扭曲刚度可低至0.03 k N/mm。采用Abaqus软件分析了电机悬挂方式和抗侧滚扭杆装置对柔性构架的干涉。仿真分析表明,基于双"T"型柔性构架平台的永磁直驱电机弹性悬挂,优选三点架悬方式;为降低抗侧滚扭杆装置对构架柔性的影响,抗侧滚扭杆装置的安装位置应尽量靠近构架纵向中心位置。

基于Revit和ANSYS软件的城市轨道交通连续箱梁桥无缝线路模型转换方法

目的:为解决城市轨道交通连续箱梁桥上无缝线路(以下简称“桥上无缝线路”)在ANSYS软件中建模过程繁琐、效率低下等问题,应引入Revit软件,以快速协同建筑设计软件和有限元分析软件的交互功能。方法:引入BIM(建筑信息模型)作为建筑设计与结构分析2个阶段间信息共享和交互应用的桥梁,Revit模型作为模型转换的信息载体,结合Revit软件的API(应用程序接口)及基于C#语言的二次开发技术,提出了针对桥上无缝线路的由Revit模型转换到ANSYS模型的方法。对转换后的模型进行后处理分析,得到温度作用工况和列车作用工况下连续箱梁桥上的钢轨纵向力和纵向位移的计算结果,并与相关文献的计算结果进行对比,以验证该方法的合理性和准确性。结果及结论:该方法通过调用Revit模型中各结构构造物的参数信息,能够自动执行ANSYS模型的前处理过程(包括几何构建、赋予材质和单元属性、模型切割、网格划分、模型约束等),可实现Revit模型向ANSYS模型的直接转换。该方法具有合理性和准确性,可打通Revit软件与ANSYS软件间的信息壁垒,实现复杂Revit模型导入有限元中数值计算的目标,大大减少建模及计算的时间。

城市轨道交通运营安全评价体系研究

基于国内外城市轨道交通安全评价体系,分析比较了北京市和上海市轨道交通运营安全评价体系的构建和实际操作,提出了基于信息分类的多层次闭环管理的轨道交通运营安全评价体系。以期对城市轨道交通安全评价的发展起到促进作用。

集约化维护新模式下超大城市轨道交通运维增强平台建设

城市轨道交通已成为北京、上海、广州等超大城市的主导交通方式,不断攀升的线路里程和运营年限带来了设备设施型号制式多、保有量大、服役负荷强、安全保障要求高、运营成本高等问题。基于超大城市轨道交通运维过程中所面临的实际问题,提出网络化智能集约维护新模式,通过管理模式变革创新与流程再造,突破原有运维模式局限,并且通过轨道交通网络化运维增强平台的建设,最终实现超大城市轨道交通的安全运营、降本、增效和乘客满意度提升等目标。

城市轨道交通车辆故障诊断方法

为提高城市轨道交通车辆检修效率并降低车辆运维成本,对城市轨道交通(以下简称“城轨”)智慧运维体系中的数据传送链路结构及故障数据筛选诊断方法进行了研究,建立了故障诊断及数据处理运维管理体系框架。根据我国城轨车辆的维修特点,基于FMECA(故障模式影响及危害性分析)矩阵对重点故障进行筛选,并利用SPC(统计过程控制)统计法对重点故障进行分析,提出一种城轨车辆故障过程诊断与数据处理方法。研究结果表明,所提方法可以对城轨车辆故障信息及其产生原因进行筛选分析,并能够针对这些故障制订相应的故障处置措施,在一定程度上实现数据处理的自动化。实例分析结果表明:某型城轨车辆车内环境控制系统与高压牵引系统的故障率较高,需要更多地关注这两个系统的检修维护;辅助电气系统与供风及制动系统均处于稳定状态,可适当延长其维修周期,以降低全寿命周期成本;转向架驱动装置更易发生故障,而驱动装置出现故障的部位集中在齿轮箱。

城市轨道交通对建筑物室内噪声辐射试验研究

为探究城市轨道交通简支箱型梁对沿线建筑物室内噪声的辐射特性,以某城市轨道交通高架段为研究对象,通过室内噪声测试并对测试数据进行等效连续A声压级分析、频谱特性分析及不同计权方式下的1/3倍频程分析.研究结果表明:列车经过时等效连续A声压级平均值为55.8dB;3个测点在50~60 Hz范围内取得全局噪声声压峰值;线性计权及C计权下的声压级峰值均出现在50 Hz处,G计权峰值出现在12.5Hz处,A计权峰值出现在800Hz处;A计权对于中低频噪声有一定程度的削弱,尤其对100 Hz以下的低频噪声;C计权对100Hz以下的低频噪声虽有一定程度的削弱,但其程度远低于A计权;G计权对低于20 Hz的次声有很大程度的放大作用.

城市轨道交通与沿线土地利用协调发展策略研究

城市轨道交通与土地利用是相互影响、相互促动的,通过分析城市轨道交通与土地利用之间的相互影响和关系,探讨了轨道交通与沿线土地利用协调发展模式,提出了促进轨道交通与沿线土地利用协调发展策略和建议。

城市轨道交通乘客上下车行为与停站时间研究

乘客的上下车时间是城市轨道交通列车停站时间的重要组成部分,而列车停站时间关系到轨道交通系统的运行效率。以上海轨道交通1号线彭浦新村站、2号线南京东路站为背景,结合实地数据采集,分析不同客流特征下的乘客上下车行为;通过多元线性回归模型指出了乘客上下车混行对上下车时间的影响。通过定量指标的计算,对列车停站时间的组成进行分析,指出了运营管理中应关注无效停站时间在列车停站时间中过长的问题,提出在保证乘客有足够的时间完成上下车的前提下,尽量缩短列车的无效停站时间,从而提高城市轨道交通运行效率的建议。

城市轨道交通运营管理评价指标体系研究

分析了现有的国内外城市轨道交通运营管理评价体系,并根据城市轨道交通运营管理原则,分析了乘客、运营企业和政府对城市轨道交通的需求。在此基础上,提出以运营安全、运营绩效和服务质量作为城市轨道交通运营管理评价的内容,参考现有的国内外城市轨道交通运营管理评价标准和指标体系,构建了面向运营安全管理、绩效管理和服务质量管理的评价指标体系。

城市轨道交通高架线噪声实测及传播规律研究

文章对宁波轨道交通1号线一期高架线进行噪声实测分析，结果表明：无声屏障时，一次噪声源S0处全频段（1～16000Hz）A声压级，梯形轨枕相对普通整体道床增大4．9dB，道床垫浮置式整体道床相对于普通整体道床增加0．2dB；有声屏障时，二次结构噪声源SH0处12．5～250Hz频段A声压级，梯形轨枕相对于普通整体道床降低3．6dB，道床垫浮置式整体道床相对于普通整体道床降低4．0dB；二次结构噪声源SH0处声屏障的降噪效果可达15．1～19．4dB。