无缝线路施工期间道床刚度对速度的影响分析

为了解决因施工线路道床密实度不足导致的列车提速受限问题,依托国外某工程轨排成组铺设焊连无缝线路施工方案,建立了车辆-轨道耦合动力学模型。以轮轨动态作用指标及行车安全评价指标为评价依据,研究道床刚度和列车速度对钢轨接头动力响应的影响,确定施工线路合理的道床刚度及其速度阈值。结果表明:钢轨接头区的轮轨垂向力、钢轨和轨枕垂向加速度及行车安全评价指标受列车行车速度的影响较大,钢轨和轨枕的垂向位移受道床刚度影响较大;依据各指标的容许限值,应将施工期间的道床刚度控制在35~65 kN/mm;平车满载时的速度阈值显著高于空载时的速度阈值,合理道床刚度下平车满载及空载情况下速度最小值分别为53 km/h和23 km/h。研究结果对提高无缝线路施工效率,确保工程列车行车安全具有重要意义。

基于微服务技术的新朔铁路货运集控平台研究

新朔铁路货运站监控平台涵盖了列车预告、手持设备、作业监控、智能告警、统计分析等多种业务,具有平台属性,可接入货运站内的视频监控系统、轨道衡系统、抑尘剂喷洒系统、防冻液喷洒系统,并且与调度信息系统有深入的融合,交互列车与装卸信息。采用微服务技术,设计了总体架构,阐述了微服务划分的原则,对监控平台做了微服务划分,进一步阐述了系统分层的应用架构和技术架构。微服务的应用能满足新朔铁路货运监控平台扩展性强的特性,提高系统可靠性,减小后期运维的难度。

粤港澳大湾区空铁联运线路问题分析

全球化时代,经济和科技作为双引擎推动新型交通发展,使空铁联运成为新的趋势,航空经济的潜力得到进一步挖掘,有助于扩大机场辐射范围,提高周边城市的综合发展实力,推动一体化进程。本文对粤港澳大湾区空铁联运的背景和线路进行了深入分析,提出构建以城市轨道交通、城际铁路、干线铁路等多种方式综合交通运输体系的构想,并依托新的交通技术来扩大航空经济辐射地,赋予大湾区全新的交通智慧。

中国民航客运发展对入境旅游影响的空间效应——基于省域数据的空间计量分析

推动民航客运与入境旅游融合发展对加快中国入境旅游复苏具有重要意义。基于2008—2019年中国31个省域的面板数据,运用全局莫兰指数分析了入境旅游发展的空间自相关特征,运用空间面板杜宾模型分析了民航客运发展对入境旅游影响的空间效应。研究表明:(1)中国省域入境旅游发展呈现显著的空间正相关特征,即入境旅游发展水平较高的省域在空间上集聚,入境旅游发展水平较低的省域在空间上集聚,但这种空间集聚特征具有弱化的趋势。(2)民航客运对中国入境旅游发展具有重要影响。在其他因素不变的条件下,民航客运发展水平提升1%,本省域的入境旅游规模会扩大0.22%,相邻省域的入境旅游规模会减少0.25%。(3)中国省域入境旅游发展对公路通达水平、对外开放水平、旅行社接待能力、空气污染程度较为敏感,而对高铁发展水平、旅游资源禀赋、酒店服务水平不敏感。要以推动民航客运高质量发展为着力点,提升入境旅游竞争力。要以全面深化民航客运合作为纽带,优化中国入境旅游发展格局。

行波法在10kV铁路自闭/贯通线故障测距中的应用

作者介绍了输电线路行波法测距的原理,概述了铁路自闭/贯通线路的特点及其故障测距的研究现状,研究并分析了行波法在自闭/贯通线测距中应用的特殊性,即自闭/贯通线的线路结构、供电方式及负荷的影响,提出了将零模和线模分量相结合,用零模分量对故障点反射波和对端母线反射波进行识别,用线模分量进行测距的方法。并用PSCAD/EMTDC对其进行了建模及仿真分析。仿真结果表明,所提出的方法是可行的。

基坑开挖对邻近铁路路基变形影响与控制

以某紧邻既有铁路线的基坑工程为依托,基于现场实测数据,分析了路基与基坑的变形规律、沉降原因和控制措施。结果表明,受列车荷载与渗漏水影响,路基沉降在坑底旋喷加固和施工冠梁、混凝土撑期间迅速增加,形成了长约50 m、最大沉降95 mm的沉降槽,60%以上的路基在该阶段的沉降增量占阶段累计沉降的70%以上,而地表沉降多小于20 mm,约为开挖深度的2.4‰;路基沉降槽处坑外横断面地表沉降呈"凹槽形",在路基处沉降最大。在坡顶进行双液注浆能够控制地表与路基沉降,减少后续开挖施工对路基的影响,但注浆施工易导致边坡变形突变,尤其是向坑内的水平位移,不利于边坡稳定和铁路安全。

不同含水状态级配碎石临界动应力及变形规律研究

为评估含水率变化对高速铁路无砟轨道基床表层级配碎石动力性能的影响,本文针对最优含水率和饱和含水率两种状态下级配碎石循环动力性能开展室内大型动三轴试验研究,分析级配碎石的临界动应力和累积变形特性。研究表明:累积变形与荷载作用次数、含水率关系密切,荷载作用次数超过10 000次后,含水率的影响逐渐显现,荷载作用次数达到20 000次时,饱和含水率的累积变形相对最优含水率增大70%;不同含水率级配碎石的衰减型和破坏型累积变形曲线可分别用Stewart模型和Monismith模型预测;级配碎石临界动应力随含水率增大而减小,随围压的增大线性增大,饱和含水状态对应的临界动应力较最优含水状态平均小13%。

铁路隧道仰拱结构振动特性实测分析

为研究隧道仰拱及仰拱填充结构的振动特性,以兰新高铁福川隧道为依托进行现场测试,分析不同运行速度列车振动荷载作用下,不同深度处仰拱及仰拱填充结构的振动加速度和动应力响应及衰减规律,并通过数值模拟进行对比分析。结果表明:列车速度一定时,列车运行侧仰拱及仰拱填充中振动加速度响应随着深度的增加逐渐减小,双线同时行车时,振动加速度响应相比单线行车时有所提高,且提高的幅度与行车速度有关,数值模拟得到的结果与实测结果基本吻合。仰拱及仰拱填充是承载振动加速度的主要载体,应将其作为结构设计的重点。研究成果对优化隧道支护体系确保列车运行安全具有重要意义。

混凝土抗风蚀磨损表面强化处理材料的对比试验研究

兰新铁路第二双线新疆段穿越新疆九大风区中风力最强的五大风区。针对风蚀对铁路混凝土结构物的磨蚀问题,选用4种表面强化材料,通过混凝土耐磨蚀和疏水性试验,进行提高混凝土表面耐风蚀性能研究。结果表明:4种表面强化材料均可提高混凝土表面的抗风蚀磨损能力;其中渗透性复合乳液型混凝土表面抗风蚀处理材料在提高混凝土的耐磨蚀性和疏水性以及价格方面具有综合优势,它通过表面渗透方式渗入混凝土中并和混凝土发生反应,在混凝土表面形成致密疏水的网状结构,达到防护和抗风蚀的效果,可提高混凝土表面耐磨度一倍多,表干时间缩短99.35%,且在抗紫外线、抗开裂、抗冻等方面均表现出较好的效果。

大秦线2亿吨运输能力若干问题的探讨

大秦线实现2亿吨、储备3亿吨的运输能力,应走大重量、低密度的道路。在最终列车重量全部实现20000t的前提下,提出过渡期的列车重量方案和相应的行车密度;检算追踪列车间隔时间和天窗占用运行图时间;分析线路在开设垂直型天窗时天窗占用运行图时间较大的原因;确定需要的通过能力;提出车站封闭的数量和保留车站的改扩建方案;提出煤炭装车站(点)、卸车地和相关线路的配套改造方案。

近断层地震方向脉冲效应对高速铁路桥梁弹塑性反应的影响

基于PEER-NAG强震数据库,采用ANSYS分析软件、ANSYS-APDL语言和弯矩曲率关系计算程序,以高速铁路多跨简支梁桥为研究对象,建立了近断层脉冲型地震作用下的高速铁路桥梁全桥模型,考虑了轨道不平顺的影响,分析了结构的自振特性,计算了近/远断层地震作用下桥梁的弹塑性地震响应。计算结果表明,近断层方向脉冲型地震作用下的墩底的荷载-变形曲线呈现中间加强的特点,此时需要桥墩有更强的能量释放能力和较好的延性要求,相比远断层地震而言,近断层方向脉冲型地震作用下墩底梁体位移、墩顶位移以及墩底弯矩增大,且导致更大的塑形变形;远断层地震趋向于能量的逐渐释放过程并与较少的滞回环损伤疲劳相联系;由于近断层地震动方向脉冲效应的影响,在一些地震动的某些时段内,对结构破坏起控制作用的因素是速度或位移而不是峰值加速度;由于近断层地震较大的竖向地震动,导致梁体竖向挠度比远断层地震增加较多,《铁路工程抗震设计规范》等取竖向地震为横向的2/3左右,会导致竖向动力响应偏小,建议取竖向地震动的合理范围进行计算较为妥当。

钢轨裂纹伤损声发射源的建模仿真与特征分析

高速铁路的发展对钢轨的安全性提出了特殊要求,因此对钢轨内部裂纹的特征分析具有重要意义。为了研究钢轨内部裂纹声发射源特征,对钢轨中不同类型、深度和传导距离的裂纹声发射源进行了分析.采用有限元方法建立了钢轨模型并通过实验验证,然后结合小波方法和瑞利-兰姆方程分析了裂纹声发射源的特征。结果表明:钢轨中不同类型和不同频率特征的声发射源能够利用声发射模态之间的强度比率来识别;轨腰深度上的声发射源具有统一的模态特征,而轨头和轨底的声发射源则具有复杂的模态特征;同时,不同类型声发射源在钢轨中的传导特征差异明显。研究结果对利用声发射技术进行钢轨裂纹检测提供了指导,可作为实际应用的重要参考。

基于信息扩散模型对城际铁路客流分担率的估计

采用信息扩散的模糊数学方法对城际铁路客流分担率进行估计,其结果同实际情况相当吻合,从而丰富了客流分担率估计的方法.

软土地层高承台桥梁群桩基础横向承载特性研究

高承台群桩基础是高速铁路桥梁基础的一种常用形式,受到风、地震等荷载作用影响,常常需要承受较大的横向荷载。采用室内物理模型试验和三维有限元程序ABAQUS对软土地层中单桩、群桩的横向承载特性进行了研究,软土采用修正剑桥黏土本构模型,试验结果与有限元计算结果吻合较好。群桩研究方案包括了桩数的变化以及桩间距的变化。结果表明,群桩基础的基桩平均横向承载力(总承载力/桩数)较单桩基础显著增加,且水平荷载方向桩间距越大,其横向承载力越大;群桩基础基桩受力存在三维空间效应,不同位置基桩受力大小排序为角桩最大,其次为边桩,最小为中间桩,弯矩极值差异可达20%,群桩基础桩周土影响范围距外围基桩边缘净距离约为16D(D为桩径)。桩与桩相互影响效应对群桩水平承载不利,承台约束效应对水平承载有利。探讨了考虑上述两种效应的群桩效应系数计算方法,通过计算验证了该方法在软土地区高承台群桩基础横向承载力计算中的适用性。

基于两阶段算法的运行图与天窗协同优化

列车运行图铺画与天窗设置存在相互影响,相互制约的耦合关系,为了达到优化列车运行图结构,合理配置铁路运力资源的目的,在分析天窗与列车运行动态影响关系的基础上,以天窗设置对列车运行线铺画影响最小为目标,建立了列车运行图与天窗协同优化的混合整数规划模型.考虑问题复杂性,设计了包含初步优化和综合优化的两阶段求解算法.初步优化阶段采用基于专家经验的启发式算法得到列车运行图的大体框架,综合优化阶段利用禁忌搜索算法获取全局最优解.最后以宝成线(阳平关—成都)为例进行有效性验算.结果表明,相较于人机交互编制所得运行图,优化得出的运行图中所有客货列车在途经车站的总停留时间降低了6.19%,共减少1355 min,其中旅客列车和货物列车在站停留时间分别降低了3.08%和7.40%,减少总时间分别为189 min和1166 min.

利用临界折射纵波检测钢轨应力

重点叙述了利用临界折射纵波(criticallyrefractedlongitudinalwave(LCR波)来检测钢轨应力的实验方法。 该方法如果用于实际测量,可以提高钢轨检测的工作效率,节约在铁路维护上的开支,加速实现铁路的高效运营。 文中详细介绍了整套实验系统以及实验数据采集,并根据应力与声速的线性关系进行分析,其实验误差小于5%。 该结果证明了超声波测量钢轨应力的可行性。

垂直型天窗占用运行图时间的分析

提出在双线自动闭塞区段计算垂直型天窗占用运行图时间的计算公式。设计通用的表格计算法,计算垂直型天窗条件下天窗外损失的时间。由计算结果可知:区段内车站增加到发线与增设中间站的效果是不同的,一般后者产生的天窗外损失时间少;同时认为即使区段内区间运行时分都小于追踪间隔时间,也产生天窗外损失时间。分析某重载线路垂直型天窗占用运行图的时间,运用表格计算法计算部分车站封闭后的天窗外损失时间。

铁路货车铸件工件号倾斜DR图像的识别方法

通过对倾斜的DR图像进行图像增强、二值化、倾斜校正、去毛刺、填补空洞、单字符分割和大小归一化处理,分割出若干个大小相同的单字符图像;然后通过训练45个支持向量机(SVM),并得到各个支持向量机的判别函数;利用这45个判别函数判别单字符图像是哪个数字的图像,并记下各个数字的得票数,确定得票最多的数字即为单字符图像对应的数字。应用Microsoft Visual Studio 2008软件编写了相关的计算程序。利用该程序进行识别实验的结果表明,该方法能够在DR图像中货车铸件工件号呈倾斜情况下有效识别出货车铸件的工件号。

厦深铁路榕江特大桥主桥车-桥耦合振动分析

厦深铁路榕江特大桥主桥为(110+2×220+110)m下承式大跨度刚性桁梁柔性拱组合体系桥。为了解其在设计时速下车-桥系统的动力性能,基于ANSYS软件建立全桥有限元模型,分析其自振特性,采用SIMPACK和ANSYS联合数值仿真分析方法,计算CRH2动车组列车运行时桥梁和列车组的动力响应,并与现场实测值和规范限值进行对比,评价该桥在列车设计时速下车-桥系统的安全性和舒适性。结果表明:双线行车可有效减小桥梁跨中的横向振动,但对列车响应的影响很小;车速250km/h时桥梁各动力响应值均大于车速220km/h时的值,且均满足规范限值;在各工况下,列车组的车辆脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和车体加速度均小于标准限值,舒适性指标均为优或良,列车运行安全性和舒适性满足规范要求。

利用自相关函数和双耳自相关函数分析对交通噪声特征参量的提取

对实地双通道测量获得的道路交通噪声和铁路噪声信号样本进行了自相关函数和双耳自相关函数(Interaural CrossCorrelation Function)的分析。进而通过对噪声样本时间因子和空间因子的相关性分析、主成分分析和主观评价实验,得到了3个铁路噪声源特征参量物理因子和4个道路交通噪声源特征参量物理因子。发现与传统的声压级测量相比,表征声音信号时间特性和空间特性的这7个物理量可以更全面、准确地表征交通噪声的特性。在对道路噪声进行测量或分析时,掌握与声源视觉宽度和音调感相对应的物理因子以及双耳时延和初始能量,就可获悉与人的主观评价相一致的道路交通噪声特征信息;对铁路噪声而言,掌握与声源视觉宽度相对应的物理因子以及双耳时延和声音的重复性特征,就可以得到与入主观评价相一致的铁路噪声特征信息。综合道路噪声特征参量和铁路噪声特征参量可以发现,双耳时延和与声源视觉宽度相对应的物理因子是与人的主观反应最为一致的主成分指标,说明噪声中决定人的评价的最主要的因素是代表空间特征的信号因子。