基于超声导波的道岔尖轨伤损监测试验研究

针对在工作状态下道岔尖轨伤损难以监测的问题,建立尖轨的简化模型并求解其频散方程,对道岔尖轨中存在的导波的多模态和频散等传播特性进行了研究,提出了基于超声导波的道岔尖轨伤损监测方法,并在理论分析和有限元仿真的基础上使用超声导波监测仪对尖轨进行模拟缺陷监测试验。结果表明:采用60 kHz的超声导波能够有效监测到道岔中截面损失在3.40%以上的缺陷,采用超声导波监测道岔尖轨伤损具有可行性。

城市轨道交通中杂散电流的危害及防护

介绍了城市轨道交通直流牵引供电系统中杂散电流的产生、危害、破坏机理及防护措施等要素,同时参照国内、国际标准的要求对杂散电流防护的评价指标和测试方法进行了介绍。

某特长水下隧道气动效应试验研究

采用CRH2-061C动车组,以180～320km.h-1速度往返运行,对某特长水下隧道下行线进行气动效应试验研究。研究结果表明:隧道内瞬变压力、列车风、气动载荷和隧道洞口微气压波值均随着车速的增加而增加,车厢内舒适度随着车速的增加而减少;隧道南口的微气压波值、首波压力梯度均小于北口,这主要是由于南、北口的缓冲结构型式存在差异;隧道内附属设施受到的气动荷载、车内气压3s变化值均在相关标准的要求值之内;车速大于250km.h-1时,乘员有耳鸣和不舒适感。根据研究结果提出如下建议:CRH2-061C动车组通过该隧道的合理速度为260km.h-1;开启隧道内联络通道或布置吸能材料以衰减压力波的传播能量;研究制订复合型舒适度控制标准。

我国城市轨道交通信号技术自主化发展策略探讨

基于我国城市轨道交通建设发展及信号系统运用现状,分析了信号技术自主化发展的必要性和迫切性,总结归纳出信号系统自主创新的三个发展阶段。从系统方案完整性、产品认证、系统制式、研发思路等方面,对影响自主化发展的关键要素进行探讨,提出了我国城市轨道交通信号技术自主化发展策略。

兰新铁路第二双线挡风墙防风效果仿真分析

利用CFD ICEM建立兰新铁路第二双线V区（大风频繁区）路堤、路堑地段4.0 m挡风墙和槽形梁两侧3.5 m高挡风墙计算模型,采用流体力学软件FLUENT对不同型式的防风结构的防风效果开展仿真分析。结果表明：环境风遭遇挡风墙阻挡,气流沿着挡风墙上部自由空间移动,形成加速效应,使得吹至挡风墙上部的环境风被加速放大;环境风吹过挡风墙后风速明显减小,挡风墙有效遮蔽了环境风,防风效果明显;路堤挡风墙后环境风速残余系数在0.3~0.6,路堑挡风墙后环境风速残余系数在0.25~0.50,桥梁两侧挡风墙后环境风速残余系数在0.3以下,桥梁两侧挡风墙防风效果优于路堤和路堑挡风墙。

高速铁路应答器报文接收质量测试及分析

主要介绍了京沪高铁信号综合试验期间,在不同列车速度条件下完成的应答器报文接收质量测试情况,并分析了不同安装方式下应答器的作用范围。

后备模式下列车的追踪能力

目前移动闭塞制式已经成为地铁信号系统的发展方向,但移动闭塞制式还处于开发阶段,部分地铁运营的初期常使用后备模式开通,因此后备模式的追踪能力对地铁的初期运营有一定影响。简要分析了后备模式下,4种计轴布置方式的列车追踪能力。

客专列控中心设备自动化测试的研究

列控中心是高速铁路列控系统的核心设备,自动化黑盒测试是验证列控中心设备功能,确认其安全防护能力的重要手段。现提出一种构建于现有列控中心仿真平台上的自动化测试系统,介绍了列控中心自动化测试系统的需求分析和设计实现。

高速铁路客票系统与运营调度系统接口方案研究

根据高速铁路运营调度系统和客票系统的体系结构,基于运调信息共享平台,采用消息队列(MQ)的信息交换方式和XML协议,建立运调系统和客票系统之间的接口,实现运行线实绩信息和运行调整计划的共享,提高了客票销售的针对性和时效性。

带阻尼多层杆构件超声导波传播特性分析

应用半解析有限元法求解导波在带阻尼多层杆构件中的相速度、群速度、衰减情况和波结构等频散特性。采用有限元数值模拟的方法对带有包覆层(芯层采用直径φ=28mm的28#热轧带肋钢筋,包覆层为φ_(inner)=28mm,φ_(outer)=160mm标号为C50的混凝土)和不带有包覆层(芯层采用φ=28mm的28#热轧带肋钢筋)的两类锚杆进行三维建模,并分析了不同加载方式下导波的激励特性。结果表明:锚杆中低频频段的导波模态数量较少,衰减较小,但频散较强,信噪比较低;高频频段中存在的导波模态众多,且衰减较快。与无包覆层锚杆相比,灌浆锚杆在同样的频带范围内导波的模态数量更多更复杂,衰减明显增大。在低频时灌浆锚杆的纵向模态位移分布在全截面,高频时集中在锚杆中心部位。采用导波对杆构件进行长度检测时,对于无包覆层锚杆优选端面与侧面组合加载方式下64kHz时的L(0,1)模态,而对于灌浆锚杆优选端面梳状阵列加载方式下2250kHz时的L(0,22)模态。

基于动力学性能的更高速度铁路合理线间距研究

列车高速交会引起列车之间气流的剧烈扰动,进而影响车辆行驶安全性和舒适性。合理的铁路线间距在保证列车平稳、安全运行的同时也可以降低工程建设成本。为了确定更高速度级下合理的铁路线间距,本文建立空气动力学模型及车辆动力学模型,研究列车速度、线间距对列车交会时所受的风压以及车辆动力学性能的影响规律。结果表明:高速列车明线交会时,车体表面所受的风压极值与车速的2.0次方成正比;高速列车在隧道内交会时,车体表面所受风压极值与车速的2.3次方成正比;车辆运行安全性、平稳性指标与车速成正相关关系,与线间距、隧道断面面积成负相关关系;建议时速350 km线路的线间距取4.6 m,时速400~450 km线路的线间距取5.0 m。

350km/h以上速度条件下信号系统适应性及关键技术研究

对信号系统的车-地信息传输、列车定位、列车制动以及相应的安全可靠性等技术进行试验、验证和分析,以明确与运行速度相关的信号系统的关键技术要素,研究相应的解决方案。研究分析和现场动态试验结果表明,现有的信号系统在350km/h以上更高运行速度条件下仍有一定的应用空间,这一结论为更高速度条件下信号系统的发展和应用提供了指导和借鉴。

城轨交通供电系统环境影响验收要素分析

全面分析城市轨道交通供电系统与外界环境接口的相关技术,参照国际、国内标准,介绍城市轨道交通供电系统对外界环境影响的领域,以及在工程验收、系统联调时宜进行的测试项目,主要包括牵引供电系统谐波测试、综合接地系统测试、站台边缘接触电压和跨步电压测试、整个轨道交通系统对外界的发射测试、主变电所对外界的工频电磁场影响测试、杂散电流腐蚀防护测试等内容,为轨道交通供电系统设计、施工、验收、联调和运营管理提供重要技术参考。

基于卷积神经网络的调车机车前方车列图像识别算法

为实现无线调车机车信号监控系统对调车车列前方停留车的全部自动识别,提出1种基于卷积神经网络的调车机车前方车列图像识别算法。首先,基于视觉几何群网络(Visual Geometry Group Network, VGGNet)架构和目标分类网络GoogLeNet里的Inception层建立调车机车前方车列图像识别模型;其次,利用高清相机采集调车机车前方图像,对有效图像进行预处理并存入数据库,根据数据库已有的新图像数量判断是否需要更新模型,将图像输入模型,判断前方进路是否有停留车列;最后,通过红外线测距仪测出调车机车车列到前方车列的距离,在显示屏显示距离,并据此判断是否报警。研究结果表明:模型验证精度为98.5%,训练精度为99.9%;每张图的平均测试时间为0.4 ms,相较于主流分类网络VGGNet-16和GoogLeNet分别减小了43%和38%,同时测试精度达到98%。图像识别的准确率与实时性均满足工程实际应用。

一种实验室仿真系统的可靠性成本模型

与现场应用系统的高可靠性和安全性需求不同,实验室仿真系统功能聚焦于功能调试和故障排除。因此现场系统的可靠性收益成本模型不适合评估实验室仿真系统。为此建立了一种简易的可靠性成本模型,采用平均全寿命周期成本作为评估标准。模型引入故障率因子客观地反映了实验室仿真系统周期性预防维修后故障增长的情况,同时通过折现率反映资金时间价值的影响。以计算机联锁仿真系统为例,模型评价了5种常用冗余架构的性能;从维修次数、可靠度门限和折现率3个方面进行综合评估,实验结果表明1oo2冗余架构最适合用作实验室仿真系统的备选架构;2oo2冗余架构最不合适。

一种基于轨道约束特性的地图匹配算法

目前利用北斗卫星来定位运动载体已成为国内的研究热点.对于铁路车辆来说,必须考虑定位的可靠性、可用性与安全性.除了使用北斗卫星定位之外,还必须结合其他定位手段,组成多源定位系统.本文将铁路列车的运行特性与地图匹配算法相结合,提出了一种具有轨道约束特性的地图匹配算法,通过算法仿真与现场试验证明了该算法的可行性.