适用2000 HSC CODE的高速船特点及总体设计要求

高速船由于其航速高、质量轻、营运特殊等特点,需要适用的规则与常规船型不同。2000年的《国际高速船安全规则》(简称2000 HSC CODE)作为较完备的适用于高速船的规则,被各海事主管机关广泛接受作为高速船的设计依据。文中简要介绍2000 HSC CODE的安全原理,以及该规则对各海事主管机关的适用程度;然后通过国内外高速船事故来分析该类船的事故类型及致因特点,并进一步介绍了适用高速船的风险控制及设计措施,包括营运限制、破舱稳性、防火要求和撤离分析等总体设计要求,以供理解高速船的安全原理并指导其设计。

基于禁忌搜索的列车运行控制系统测试用例生成方法研究

当采用故障注入方法对高速铁路列车运行控制系统功能进行组合测试时,系统容易受到输入参数之间约束关系的影响,产生无效测试用例。为了应对多个故障间的耦合作用,以临时限速场景为例,提出一种基于禁忌搜索算法的测试用例生成方法。首先,提取临时限速场景的设备故障特征作为故障注入输入参数,分析设备间的约束关系,建立约束满足模型;然后,依据信号设备的特点,改进禁忌搜索算法的初始解生成方式和邻域搜索过程,生成满足约束关系的测试用例;最后,依托京张智能高速铁路列车运行控制系统仿真测试平台,结合现场线路数据和实际设备信息,验证所提算法的有效性。实验结果表明:临时限速场景中加入约束后的测试用例个数比加入约束前在覆盖维度为2、3、4时分别减少了7.7%、7.0%、4.5%;所提算法生成的测试用例个数比IPOG、IPOG-F、mAETG、TS算法分别降低了32%、30.1%、24.5%、3.7%,且组合覆盖率比随机测试和自适应随机测试提高了9.5%和3.7%。该研究成果可为列车运行控制系统优化及安全性验证提供一定的参考。

乌江限制性航道船舶快速性预报研究

文中以乌江航道为例,针对当前推广应用的千吨级绿色高能效标准船型,基于乌江标准船型的船模阻力与自航试验,测试了不同水深状态下阻力及自航性能参数.采用傅汝德换算法估算实船阻力及有效功率,分析各工况下有效功率与航速的对应规律,为标准船型选定合适的主机功率.结合船舶能源应用现状制定不同动力方案,计算并比较各方案对应的碳排放与必要运费率,最终推荐柴油-天然气双燃料动力模式.

基于北斗短报文的应用数据安全分析

随着北斗卫星导航系统发展,已有大量北斗短报文在地质灾害频繁区段进行应用数据传输的相关研究,如何分析其安全性成为能否工程应用的关键。采用FMEA给出基于北斗短报文的应用数据安全分析方法,以保证数据的正确性为出发点,分析可能的失效模式,尤其是数据变化带来的风险,根据失效模式,给出相应的风险减轻措施,来预防或减轻风险。从而为北斗短报文在未来轨道交通领域的广泛应用提供安全助力,以提高系统整体安全性。

基于北斗的重载铁路列控系统新增功能测试方法

针对仅站内覆盖无线网络条件下的基于北斗的重载铁路列控系统的测试方法进行研究,在站内有无线网络覆盖条件下,通过车站级的数据管理控制设备结合列车的站内位置及联锁状态、临时限速状态信息,生成列车的行车曲线管理列车安全运行。当列车出站后在未覆盖无线网络条件下,通过北斗应急通信短报文的方式与区间内列车确认列控数据一致性。基于北斗的重载铁路列控系统相较于传统列控系统在功能上有较多创新,因此对于其中变化功能的识别,以及测试方法的研究存在其必要性。

基于万吨级船舶阻力变化的大型人工水道断面尺度研究

针对国内现行规范在可通行3000 t级以上船舶的大型人工水道断面尺度设计方面的规定不足,从限制性航道航速经济性角度出发,定义大型人工水道的经济航速断面,基于数学模型研究满足万吨级船舶(总长130 m×型宽22 m×设计吃水5.5 m)通航要求的经济航速断面尺度推荐参数区间。具体包括:基于完全非线性Boussinesq方程的开源程序包FUNWAVE-TVD建立了限制性航道中船行波传播变形及阻力变化数学模型,模拟研究了不同边坡比、航道底宽条件下船舶阻力变化规律,重点分析了航道底宽、边坡比对航行阻力的影响。研究结果表明:在大型人工水道设计时,对于梯形断面,经济航速断面设计时,坡比采用1:3较优,水深8 m时底宽取90 m,断面系数为7.54较优;水深9 m时,底宽取70 m,断面系数为7.21较优。

全球限硫令下集装箱班轮燃油补给策略与航速优化

本文基于全球限硫令生效的实施背景,以一个往返航次内船舶总营运成本最小化为目标,分别针对燃料转换和加装洗涤器2种解决方案建立集装箱班轮燃油补给策略与航速优化模型,联合优化船舶航速、燃油补给港、燃油补给量以及航线配船数量,使用混合编码遗传算法对模型进行优化求解,并通过实际算例验证模型和算法的有效性。结果表明,2种方案下船舶最优航速和燃油补给策略不同,适当放宽船舶抵港时间要求可以有效降低船舶营运成本。

基于UML与UPPAAL的高铁列控临时限速切换场景建模与验证

为提高高速铁路列控临时限速命令在临时限速服务器(temporary speed restriction server, TSRS)与无线闭塞中心(radio block center, RBC)跨界重叠区域信息传递过程的时效性和安全性,建立TSRS切换与RBC切换跨界重叠区域限速流程的数学模型,根据中国列车运行控制系统(Chinese train control system, CTCS)CTCS-2/CTCS-3高铁列控系统间临时限速命令交互的特点,采用统一建模语言(unified modeling language, UML)与时间自动机模型理论相结合的方法,采用形式化验证工具UPPAAL寻找临时限速命令在跨界重叠区域信息传递的不足和漏洞。研究结果表明:列控临时限速是高铁安全运行的重要组成部分,其与高铁列控高铁调度集中(centralized traffic control, CTC)、RBC、列控中心(train control center, TCC)等相关子系统有频繁的信息交互,不同子系统间信息传递过程不同,Timer(时间控制器)、Resend(重发控制器)、TSRS和RBC时间自动机数学模型验证结果为TSRS切换与RBC切换信息在跨界重叠区域的传递时间小于3 s,且时间自动机模型信息通道无锁死情况,大大提高高铁列车运行的时效性和安全性。

基于混合需求的高铁快巴动态线路规划方法研究

为满足旅客在高铁站的接驳及疏散需求,增强高铁站作为城市综合交通枢纽的作用,建立基于提前预约和实时混合需求的高铁快巴动态线路规划模型。在运营开始前,基于提前预约需求,兼顾公交公司的运营成本和乘客出行时间成本,建立线路规划模型;利用小生境技术对传统遗传算法进行改进,设计算法求解。运营开始后,允许实时需求插入既定路线,引入临时站点,以最小化系统变动成本为目标,建立整数规划模型决策动态线路规划方案。应用本方法在北京市北太平庄街道区域随机生成并求解30组需求算例。结果显示,该模型可以在两阶段生成最优的高铁快巴线路方案满足混合需求;与传统遗传算法相比,小生境遗传算法有效避免了算法早熟,运算结果更优,模型和算法具有可行性。

上跨高速连续梁混合支架设计与关键施工技术

连续梁作为目前应用最广、种类最丰富的桥梁类型对应的施工方式多种多样。盘扣架与梁柱式支架的组合方式适用于各类现浇桥梁,也适用于变高度连续梁的施工。对于上跨既有建筑的变高度连续梁和下部建筑有限高要求时应合理选择支架材料。为适应新建铁路线上跨既有市政道路(48+80+48)m连续梁限高要求提出了一种创新的施工方法,利用混合支架体系,结合盘扣式支架与型钢钢管支架,取代传统的梁柱式支架的贝雷梁。利用有限元分析软件Midas/Civil,建立桥梁临时支架计算模型,对桥梁的整体受力状况进行精细模拟,进一步对支架各部分材料的受力特性、材料强度、刚度和稳定性等关键指标进行深入分析,确定了现浇支架的可行性。

基于车站无线通信下的临时限速研究

针对仅站内覆盖无线网络条件下的临时限速处理进行研究,在站内有无线网络覆盖条件下,与列车通信,将站内列车走行路径范围的临时限速信息及区间临时限速信息发送给列车,实现列车在区间运行时,在未覆盖无线网络条件下,使用出站前接收到的临时限速信息控制列车安全运行。相比全线覆盖无线网络,或全线设置有源应答器,临时限速研究方式造价更低,适用性更强。

基于命名实体识别的施工限速命令关键信息提取及应用

调度命令是铁路运输调度指挥的核心,是对行车工作、作业方式和安全注意事项进行约束的必要手段。施工限速命令的内容是纯文本形式或半结构化形式,人工解析工作量大、效率低下,对命令进行信息整合和内容分析存在不足。构建BERT、BiLSTM和CRF模型,对施工限速命令的非结构化内容进行命名实体识别,提取命令内容的关键信息,实现命令的信息整合与分析。以施工限速命令中“邻线限速命令”为例对模型进行试验,在实体识别结果的基础上对限速命令内容进行分析,推算出列车限速的里程范围以及受影响的列车数量,可有效分析施工对邻线的影响程度。应用结果表明:基于BERT-BiLSTM-CRF模型的命名实体识别,为命令内容分析提供了强有力的数据支持,为铁路运输调度管理提供了指挥和决策辅助。

气象观测场在汽车试验场中的应用研究

汽车试验场作为汽车开展道路测试的重要场所,用于验证汽车产品的品质以及可靠性。除了场地道路外,气象条件作为汽车道路测试的重要一环,在《GB/T12534-1990汽车道路试验方法通则》中也有明确要求,如:试验时应是无雨无雾天气,相对湿度小于95%,气温0-40℃,风速不大于3m/s。同时气象条件也作为试验场道路管控的重要依据,实时风速、雨量、能见度等信息为场地管理者发布限速、限行、封场等通知提供必要参考依据,直接影响道路测试安全管控的及时性。因此,文章从气象观测场的建设、气象服务、异常天气道路管控等方面开展气象观测场在汽车试验场中的应用研究。

半漂浮体系矮塔斜拉桥施工关键技术

新建商合杭铁路跨颍河特大桥为塔梁分离的双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥,主桥为半漂浮体系,主塔为空间桁架式索塔。结合桥梁半漂浮构造特点,设计了塔梁拉压钢支墩的临时固结体系,以满足悬浇作业的安全要求。针对淮北地区冬天极寒、夏天高温的特点,设计了“四位一体”挂篮系统,具备节段悬浇作业、冬季蒸养保温、夏季自动喷淋和安全封闭的功能。通过BIM技术的有效应用,进行方案推演、虚拟拼装以及可视化交底等,保证了施工组织的顺畅。

临时限速下基于强化学习的高速列车速度曲线优化

高速列车运行过程中受到恶劣天气、前方列车等的影响,导致线路增设临时限速,需要实时生成优化的目标速度曲线,以保障运行效率。为此,提出考虑限速信息的列车目标速度曲线优化方法。根据列车运行阶段的不同设置工况调整策略,并提出用于优化列车车载控制器的动作选择策略的最短剩余运行时间计算方法。在高速列车运行强化学习环境的状态空间中增加限速信息变量,重构了强化学习环境。基于优先回放机制改进了双深度Q网络算法,以提高算法学习效率和模型收敛速度。不同临时限速场景下的仿真算例表明双深度Q网络算法可以充分利用计划运行时间曲线与最短运行时间曲线之间的冗余,保证列车准时性的前提下实现列车节能舒适运行,与遗传算法相比,有效减少工况切换次数,同时降低列车运行能耗3%以上。

列控中心临时限速信息包[CTCS-2]编码方案研究

列控中心是CTCS-2级列车运行控制系统的关键地面设备,列控中心根据临时限速命令和列车进路状态,实现应答器临时限速报文的实时编码。通过应答器报文容量对侧线发车临时限速报文编码的影响分析,结合《列控中心技术条件》尝试提出侧线发车临时限速报文编码新的解决方案,解决方案能够满足高速铁路CTCS-2级列车运行控制系统普遍场景的要求,简化工程实施方案,减少工程软件的编制及测试的工作量。达到保证行车安全、提高列车的运行效率的目的。

铁路线路属性对信号系统的影响及解决方案

根据《铁路技术管理规程》(高速铁路部分)(TG/01-2014)对正线的定义、信号显示的规定以及《列控系统临时限速技术规范》(Q/CR 662-2018)对临时限速设计的规定,分析工程中因线路设计与信号设计对站内正线处理不统一,导致无法下达正线限速的原因,探讨合理的解决方案。

施工临时设施抗风设计研究综述

随着超高层建筑的数量和高度不断攀升,施工临时设施的抗风安全成为超高层建造的关键技术之一。然而,目前我国对于临时设施的风荷载规范和标准相对较少,导致临时设施设计的安全性和经济性指标很难平衡。因此,施工临时设施的抗风设计研究变得十分重要。本文旨在介绍国内外关于临时设施设计风速和风荷载关键参数取值的问题,并系统总结了国内外在临时设施抗风研究方面的进展和存在的问题,还对施工临时设施抗风的研究方向进行了展望。

微创拔除下颌阻生牙并发症发生率及术后疼痛程度的影响

目的探讨采取高速涡轮手机联合微创拔牙挺治疗对下颌阻生牙并发症、术后疼痛的影响。方法选取2017年1月至2022年12月就诊于锦州医科大学附属口腔医院的100例下颌阻生牙患者作为研究对象,患者经随机法分成观察组50例、对照组50例。对照组在对患者的治疗,应用高速涡轮手机的治疗方法,而观察组则采取高速涡轮手机联合微创拔牙挺治疗。比较两组术后张口受限程度、术后并发症发生率,而且针对疼痛VAS评分评价。结果在评价张口受限度时,观察组要较对照组更低(P<0.05);在对比术后的并发症率时,观察组的发生率要低于对照组的发生率(P<0.05);在评价术后24、48、72 h疼痛程度时,观察组得分低于对照组(P<0.05)。结论应用高速涡轮手机联合微创拔牙挺治疗下颌阻生牙,可以改善患者术后张口受限程度,降低术后并发症发生率,缓解术后疼痛程度,值得推广。

张吉怀高铁沙堤所设置临时限速引起列车制动问题的探讨

张吉怀高铁沙堤所至张家界西黔张常场联络线上CTCS-3转CTCS-2级间切换过程中,设置特定的临时限速时部分车载会触发最大常用制动。针对上述场景,分析问题成因,并结合地面、车载设备的匹配关系对解决方案进行探讨。