长江经济带综合交通运输体系铁路货运发展对策研究

长江经济带覆盖长江上中下游重庆、湖北、上海等省(市),区域内基本形成了由铁路、公路、水运等多种交通方式构成的综合交通运输体系,服务区域经济社会的发展。通过分析长江经济带综合交通运输体系铁路、公路和水运的网络结构和货运量现状,存在干线通道能力仍显紧张、交通运输结构不尽合理、多式联运体系有待完善、部分铁路线路能力利用趋紧等问题,铁路大运量、低排放等优势还没有得到充分发挥。在此基础上,提出长江经济带铁路货运发展对策,即:提质改造通道瓶颈区段,推动铁路多式联运发展,加强铁路运输资源分配,积极争取国家政策支持,为推进长江经济带综合交通运输体系建设提供研究依据。

中国式现代化背景下铁路网高质量发展指标体系研究

铁路作为国家战略性、先导性、关键性重大基础设施,铁路网能力总体上基本适应经济社会发展需要,为构建现代化综合交通运输体系发挥着重要作用。从推动铁路网运输保障供给、扩大铁路网通达服务范围、增强铁路网绿色低碳发展能力、加强铁路网互联互通建设、提升铁路网智能化水平、注重铁路网发展安全等方面,阐释中国式现代化对铁路网高质量发展要求。在此基础上,以铁路网高质量发展为指标体系核心,以发展基础、发展途径、发展动力、发展目标为指标体系维度定位,以规模密度、布局覆盖、路网结构、效率效益、服务保障、骨干作用、绿色创新、安全韧性为指标体系维度,建立铁路网高质量发展指标体系框架,分析诊断铁路网高质量发展指标体系关键指标,为推动铁路高质量发展提供研究支撑。

中国与UIC铁路基础设施主要标准对比研究

国际铁路联盟(UIC)标准是当前大多数国外铁路项目采用的国际通用标准。系统分析中国与UIC铁路主要技术指标的差异性及等效性,对于提升中国铁路标准国际化水平、推动铁路“走出去”具有重要现实意义。本文深入调查研究了UIC基础设施主要标准,选取路基、桥梁、隧道、轨道等4大专业的主要技术指标系统开展了中国和UIC设计标准的对比研究,根据研究结果提出了我国铁路标准的修订建议和UIC铁路标准的修订建议,为我国主持或参与UIC国际铁路标准的制修订、推动中国铁路标准国际化提供借鉴。

铁路隧道紧急救援站站台设计标准研究

目前防灾救援疏散规范的站台设计标准是针对带列车门梯的列车制定的,而紧急救援站站台宽度、高度、位置等设计标准关系到人员从事故列车疏散到安全区域的时间及效率,对于现行动车组列车,客室地面较高及门梯数量有限导致疏散时间偏长及存在次生安全隐患风险是亟待解决的问题。首先详细调研现行紧急救援站站台的设计现状,归纳现行标准存在的问题;然后结合铁路公司应急演练实际情况,深入研究隧道紧急救援站站台标准方案,提出“现行站台+列车配门梯”“不侵限高站台”“不侵限中高站台”“修改限界高站台”及“高站台加翻板”5种设计方案,对各自优缺点进行详细分析并进行方案比选;最后推荐“修改限界高站台”与“高站台加翻板”方案,以此为基础对隧道防灾疏散救援规范进行修正,为我国铁路隧道防灾救援工程标准全面制定提供参考。

新型铁路桥梁自复位体系抗震性能研究

针对铁路桥梁震后损伤重、修复难的问题,提出了基于新型自复位减震装置的铁路桥梁自复位体系,并开展了抗震性能研究。提出了具有低损伤、变刚度等特点的新型自复位减震装置,阐明了装置工作机理,建立了滞回分析模型。提出了“活动型支座+新装置”的减隔震与复位系统,明确了装置布置与安装方案。随后基于非线性时程分析方法,对比了传统非减隔震桥梁与自复位桥梁的抗震性能。研究结果表明:所提出的自复位体系具有极佳的抗震性能和可恢复性能,相比于原型桥梁,最大位移可降低27%,残余位移基本消除,仅最大剪力有所增加。

高速铁路列车运行图一体化自动编制方法研究

高速铁路列车运行图编制不仅要在图面上生成列车运行线,还要考虑客运需求、车底交路运用、车站股道运用等问题,影响因素众多,且各影响因素相关性较强,因而我国高速铁路列车运行图一直以来都采用人工铺画方式,缺少计算机一体化自动编制方法。为进一步提高高速铁路运行图编制效率,在借鉴人工编图经验的基础上,提出基于车底交路方案、列车结构方案及调整策略的高速铁路列车运行图一体化自动编制流程,同时生成列车时刻表、车底交路方案、车站股道运用方案。针对不易处理的列车运行图结构优化问题,设计微观站场进路占用策略与运行图优化编制模型,并以京沪高速铁路为例进行验证,用时48 h重新铺画运行图,各项指标与真实运行图相近,大幅减少了现有运行图编制模式对人力物力的消耗,为高速铁路列车运行图编制提供一种自动化的理论与技术支撑。

铁路客车技术整备所线路配置规模研究

合理确定铁路客车技术整备所的整备线和车底停留线配置规模,对于节约用地和降低工程投资非常重要。TB 10029—2009《铁路客车车辆设备设计规范》第4.3.2条规定,按入所列车数量确定线路数量,并给出相应的计算表。结合规范修订工作,采用线性回归法和概率分析法对线路配置规模进行研究,并对该条规定在当前的适用性进行验证。研究结论如下:(1)按照列车运行图确定客车车底出入客车技术整备所的时间,分析其最大车底停留数量,从而确定整备线和车底停留线数量之和的方法,是确定客车技术整备所线路数量的准确方法。(2)按照入所车底数量和配置系数确定线路数量方法可行,全路客车技术整备所计算平均数量与运行图分析法计算结果的误差为0.3%~7.5%,符合性较好。(3)将3种计算方法应用到具体铁路客车整备所时,全路各所的均方根误差为25%~27%,该误差受运行图编制主客观因素影响,由各客运站列车终到/始发时间分布规律差异造成,可通过运行图调整来适应。

截至2023年底中国铁路隧道情况统计及2023年新开通重点项目隧道情况介绍

对截至2023年底中国铁路隧道、高速铁路隧道、特长铁路隧道情况进行统计。结果显示,截至2023年底,中国铁路营业里程达到15.9万km,其中,投入运营的铁路隧道18 573座,总长23 508 km;中国已投入运营的高速铁路总长超过4.5万km,共建成高速铁路隧道4 561座,总长7 735 km,其中,长度大于10 km的特长隧道115座,长约1 471 km;中国投入运营的特长铁路隧道共286座,长约3 869 km,其中,长度20 km以上特长铁路隧道13座,长约312 km。最后,对2023年新开通的重点项目贵南铁路隧道、成兰铁路成都至川主寺段隧道的概况及特点进行介绍,并总结其技术经验;同时对广汕铁路隧道、金甬铁路隧道、南崇铁路留村大直径盾构隧道、和邢铁路隧道的技术应用进行总结。贵南铁路通过空间选线、创新岩溶处理手段,以及加强运营期间的排水措施,有效降低了岩溶发育地区高速铁路运营的安全风险;成兰铁路设计充分贯彻“减灾选线”的理念,大规模减小了运营期间的安全风险,另外创新了隧道通过活动断裂带的处理技术。随着铁路建设向西部地区转移,隧道建设将面临埋深更大、地应力更高、地质构造更加复杂、高海拔地区缺氧等系列建设问题,仍需要各位同仁共同攻坚克难,不断创新隧道修建技术。

寒区铁路隧道防寒抗冻关键技术研究与展望

寒区铁路隧道冻害问题不仅威胁到隧道结构的稳定,同时给铁路安全运营带来巨大的安全隐患,其一直是寒区隧道工程的难点和研究热点,工程界迫切需要可靠、高效的防寒抗冻工程技术措施。首先,调研了我国寒区铁路隧道的建设及运营情况,总结分析了常见的隧道冻害现象,包括衬砌开裂掉块、拱顶挂冰、道床积冰、排水系统冻结等。然后,针对当前寒区隧道缺乏隧道温度场时空分布预测方法、隧道冻害机制和演化规律不清晰、防寒抗冻设计方法与治理技术不成熟这3个技术难点,对已取得的研究成果进行总结和讨论,相关成果如下:1)研发了寒区隧道室内试验系统,结合大量的温度场相关实测数据,探明了温度场时空分布规律,建立了温度场预测方法;2)研发了渗流试验设备,揭示了冻害产生的链发式机制,查明了排水系统冻结规律与冻融响应机制;3)建立了寒区铁路隧道抗冻防寒设计标准,形成了隧道冻害综合防控体系。最后,展望了我国寒区铁路隧道防寒抗冻研究在防寒保温材料、主动保温系统、温度场规律预测等方面进一步深化研究的方向。

高速铁路大跨度桥梁轨道静态长波不平顺设计控制参数研究

我国现行高速铁路设计、验收规范中,采用300 m基线150 m矢距差法对轨道长波不平顺性进行评价。对于大跨度桥梁,受温度变化、混凝土收缩徐变等多种因素影响,桥上轨道线形随温度变化而发生动态变化,仍沿用规范的评价方法,难以与桥梁固有变形特性相适应。通过分析我国现行高速列车敏感波长,结合多座大桥运营监测结果及不同弦长的有效测量范围,确定选用60 m中点弦测法评价大跨桥梁轨道长波不平顺性;通过仿真及实测手段,得到列车速度为250、300、350 km/h时60 m中点弦测法平顺性控制限值。多座高速铁路大跨度桥梁工程实践表明,60 m中点弦测法适用性较好,可供今后高速铁路大跨度桥梁设计、验收参考。

时速400 km高速铁路隧道衬砌表面气动载荷特征和分布规律研究

为研究隧道单列车通过和2列车等速中央交会时隧道内中央处和洞口内压力波动机制和特征,隧道内各测点气动载荷最大正负压值和最大压力峰峰值沿隧道长度方向的分布规律,隧道长度对隧道气动载荷最值的影响,列车速度对气动载荷最值大小、位置和幅值频次的影响,以及基于隧道内最大压力峰峰值的最不利隧道长度的分布特征,采用一维非定常可压缩不等熵流动模型广义黎曼变量特征线法数值模拟方法和雨流计数法进行研究。结果表明:1)单列车通过和2列车等速交会的隧道相同位置测点压力在一定时间内保持相同;列车驶出隧道后,压力波形周期重复,与压缩波/膨胀波在隧道内传播的周期相同。2)在3种速度和0.5~10 km隧道长度范围内,单列车通过时,隧道内最大正压值在距离隧道入口200~600 m的位置;速度增加,部分长度隧道的最大负压值和最大压力峰峰值位置由隧道中央近进口端内一侧变为隧道中央近出口端内一侧。3)当时速为400 km时,单列车通过基于不同隧道压力最值的最不利长度相同,为1.3 km;2列车等速中央交会依次是1.4、0.94、1.2 km。4)隧道单列车通过和2列车等速中央交会的最高幅值等级分别可达到4800~5200 Pa和10000~10400 Pa。

铁路隧道近接工程变形控制标准梳理及工程防护措施研究

随着交通强国战略的持续推进,人们对出行的品质要求越来越高,轨道交通已成为新型城镇化和城市化地区高质量发展的命脉。尤其是城际铁路、市域铁路、地铁等,其主要走行于城区,且以地下敷设为主,形成大量城区隧道。由于城区环境复杂,隧道工程不可避免地上穿、下穿或侧穿既有铁路、地铁、公路、城市主干道、高层建筑等对变形敏感的既有建(构)筑物(以下简称“近接工程”)。如何保障近接工程在隧道施工期间的正常使用和安全,以及如何合理确定近接工程变形控制标准,是城区隧道工程建设的重点、难点和控制点。本文按近接铁路工程、公路工程、城市轨道交通工程、地下管线等进行分类,系统梳理相关行业标准,研究提出不同环境下隧道的保护范围及要求、施工期间相关近接工程变形控制标准。同时基于控制标准,并结合工程经验,提出一套相对完善的近接工程设计、施工建议措施:勘察阶段应查明工程周边环境情况及场地地质条件;设计阶段在合理布置线路方案、预留足够安全净距的基础上,采用合理的工法和可靠的支护结构体系,设置有效的隔离、保护、加固措施;施工阶段加强超前地质预报和监控量测,并制定完善应急预案。

铁路工程人工费单价动态调整机制研究

为推动建设高标准市场体系,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,研究建立铁路工程人工费单价动态调整机制,对保障铁路建设市场高质量、可持续发展具有重要意义。系统梳理了现行铁路及其他行业和地区人工费单价的调整机制,并进行了对比分析;结合理论和数据分析,提出铁路工程人工费单价的5个影响因素,利用相关性分析确定了最低工资标准、建筑业农民工平均工资、铁路主要施工企业劳务费用作为主要影响因素;采用多元线性回归理论建立了基于主要影响因素和附加调整系数的铁路工程人工费单价动态调整数学模型,通过测算分析验证了数学模型的合理性,并分析了数学模型对铁路建设项目投资的影响;从机制建立和有效运行角度提出了铁路工程人工费单价动态调整机制的构建思路。

“双碳”背景下铁路行业碳排放量预测与交易研究

随着全球对气候变化问题日益关注,在碳达峰与碳中和“双碳”政策背景下,铁路行业作为交通运输领域的重要组成部分,其碳排放量预测与交易对于推动交通运输绿色转型、助力实现“双碳”目标至关重要。基于对数正态分布模型,将国家“双碳”目标作为约束条件,提出铁路行业碳排放预测方法。结合历史碳排放数据,利用遗传算法优化对数正态分布参数,提高碳排放预测拟合效果和模型预测精度。在此基础上,分析铁路行业纳入碳交易市场的时机与挑战,提出“双碳”背景下铁路行业入市发展对策:推动技术创新,优化内部机制,争取政策支持,参与市场策略,强化人才队伍。通过有效、精准地预测行业碳排放量,确保各行业碳排放配额的准确分配,为铁路行业在“双碳”背景下进入碳交易市场实现绿色低碳转型提供理论与实践指导。

铁路服务乡村振兴产运销一体化发展模式研究

铁路是巩固拓展脱贫攻坚成果、有效衔接乡村振兴的重要支柱和助推力量。新时代新形势对乡村振兴提出了更高的要求,而消费帮扶传统方式逐步向产运销一体化新模式转变。为探究铁路服务乡村振兴产运销一体化发展模式,通过分析铁路服务脱贫地区产运销一体化发展现状与主要问题,剖析铁路服务乡村振兴产运销一体化的基本内涵、基本模式和构成要素,提出“国铁集团+地方政府+脱贫地区企业”的产运销一体化发展模式。围绕铁路服务乡村振兴产运销一体化管理体系建立、产运销一体化平台建设、产运销一体化协同运作、生产链产融发展、物流链服务水平、销售链多元渠道以及产运销一体化运输线路考核机制等7个方面,探索铁路服务乡村振兴产运销一体化模式的实现路径,为脱贫地区的发展提供支撑。

铁路客站碳排放物理边界界定与运行碳排放研究

随着我国铁路网快速发展,铁路客站数量持续增加,碳排放总量持续增长,准确量化铁路客站碳排放量,可以加快推动铁路客站低碳转型发展。根据客站工程设计界面,提出界定铁路客站碳排放物理边界的方法。依据铁路客站的客流强度,分析供暖空调系统、生活热水及开水系统、照明系统、电梯及自动扶梯系统、客运服务信息系统、可再生能源系统和碳汇系统的能源消耗量及其碳排放因子,构建铁路客站运行碳排放计算模型。以严寒地区哈尔滨市某线侧式客站为例,测算结果表明:该客站运行单位面积年碳排放量为154 kg/(m^(2)·a),50 a全寿命周期总碳排放量为7 700 kg/m^(2),其中供暖空调系统、电梯及自动扶梯系统和照明系统碳排放占比较高。

站城融合发展视角下铁路客站上盖开发模式研究

以公共交通为导向的集约式城市发展模式备受关注。积极探索铁路上盖开发对于促进站城融合发展具有重要意义,目前探索不断取得新进展。客站上盖开发应因城而异、因站而异。实践中,我们应结合实际分别选择整体、局部或点状等开发模式,合理控制开发强度,积极创新突破,建立共赢生共协同发展的合作机制,不断丰富未来客站上盖开发模式,持续激发客站区域整体活力。

铁路枢纽客运系统规划布局关键问题研究

铁路枢纽规划随着路网规划和城市总体规划的修编在不断更新,客运系统布局是新一轮枢纽总图规划的重点。在总结国内枢纽客运系统布局存在的问题的基础上,系统分析枢纽总图规划中的枢纽客运量预测及客车开行方案的确定、枢纽客运系统格局的选择、枢纽内客运站布局、分工及规模的确定等工作的要点和方法,以完善枢纽客运站布局,满足规划新线引入、城市规划发展和客运量增长需要。

高速铁路软弱围岩隧道机械化大断面施工工法经济性与适应性研究分析

为研究高速铁路软弱围岩隧道机械化大断面施工工法的经济性与适应性,本文依托郑万高铁楚烽隧道、保康隧道、新华隧道不同围岩级别现场机械化大断面施工的定额测定成果,并结合新工艺工法下设计理念及工程措施优化所造成的工程量差,与现行常规机械化施工工法进行经济性对比分析,得出高速铁路软弱围岩隧道机械化大断面施工工法的适应性范围。

铁路隧道软弱围岩大断面机械化施工经济性研究与分析

为分析铁路隧道软弱围岩大断面机械化施工经济性的影响因素,以及各因素的影响程度,依据郑万高铁软弱围岩大断面机械化施工和普通机械化施工(台阶法)2套设计图的工程量,结合现行铁路造价标准与部分软弱围岩大断面机械化配套工艺单价分析,编制3套概算方案从工程量优化和工艺工法变化2个方面进行对比研究。研究结果表明:1)影响大断面机械化施工经济性的主要因素是超前加固;2)Ⅳa、Ⅳb、Ⅴa级围岩大断面机械化施工较普通机械化施工延米概算指标分别增长了-9.41%、10.81%和6.24%;3)Ⅳ、Ⅴ级围岩大断面机械化施工较普通机械化施工月进尺分别提高了9.33%和22.22%,体现出一定的综合经济性。