运输装填车“三化”研究及工程实践

针对运输装填车的“三化”现状,运用“三化”理论,基于典型装备组成、功能及结构分类,梳理整车“三化”设计思路并总结出一些极具操作性的“三化”设计方法。工程实践结果表明,方法适宜并能有效推动运输装填车的系列化研制。

贵阳枢纽作业车运输组织优化研究

贵阳枢纽地区货运作业以卸车为主,各站卸车到达辆数及品类零散、到达时间不均衡,车站装卸线路、设备复杂多样。作业车集中到达时输送困难,造成卸车积压、作业站堵塞,枢纽机车运用不合理,各站卸车能力不能充分释放。通过对贵阳枢纽各作业站装卸设备、装卸能力、作业车到达情况、枢纽机车运用等进行分析,采取优化贵阳南站作业车编组、有序均衡输送作业车、加强分流卸车组织、规范枢纽调度机车运用等措施,合理有效输送作业车,最大化释放枢纽卸车能力,实现枢纽卸车提质增量,对于深挖贵阳枢纽卸车潜力,实现铁路货运增量具有重要的现实意义。

双层车辆荷载作用下地下空间半悬挂车道动力响应仿真分析

[目的]新型地下综合体预应力吊墙半悬挂式行车道结构具有美观、净空大的优点,但对该新型结构的力学性能的研究尚处于起始阶段,需要对该半悬挂式车道板结构的动力特性进行深入研究。[方法]以深圳市黄木岗地下综合交通枢纽某区间半悬挂式车道板隧道为背景,采用Midas/GTS软件建立地下综合体半悬挂车道板三维有限元模型,研究了双层车辆荷载作用下半悬挂车道板的位移、加速度、应力的动态响应规律。[结果及结论]车辆动荷载作用下,车道板中部位移及加速度响应最大,沿车道板中部至侧墙连接处位移与加速度响应逐渐减弱,车道板位移响应峰值约为吊墙、顶板与侧墙的4.6~12.3倍,吊墙、顶板与侧墙的加速度响应峰值约为车道板中部的4.0%~21.6%;动荷载作用下,车道板中部以及与侧墙的连接部位应力响应明显,在车道板与侧墙的连接处出现了应力集中现象,并表现为轻微的不对称变形特征;上层车辆荷载对吊墙的位移与加速度响应幅值影响相对较大,增长幅度明显高于其他区域。

矿车智能化技术在矿山运输中的应用研究

矿山智能化技术具有实时数据分析优化运输路径、自动化装载与卸货减少人为错误、车辆自动诊断与预防性维护降低停机时间等特性,显著提高了矿山运输效率和安全性。基于此,结合智能化技术的实际运用,以矿山运输中矿车智能化技术为核心,分析智能调度与管理系统的应用及无人驾驶矿车的实地测试与部署,提出矿车智能化技术实施优化策略,以期为矿山运输的智能化发展提供有效参考。

煤矿井下集装箱运输车自装卸机构特性研究

煤矿井下辅助运输是整个煤矿运输系统不可或缺的重要组成部分,辅助运输设备效率直接影响煤炭产量及机组利用率,对整个煤矿运行系统有着十分重要的影响。以WCJ5CE型集装箱运输车自装卸机构为研究对象,对自装卸举升机构进行了有限元静力学分析及模态分析。结果显示,自装卸举升机构强度满足条件,最低固有频率为73.28 Hz,与WCJ5CE型集装箱运输车振动频率相差较多,因此不会发生共振现象。可为集装箱运输车的结构优化提供参考。

考虑燃料电池汽车加氢负荷的电-氢系统协同优化运行

在建设新型电力系统背景下,为提高能源利用率,降低交通系统碳排放,促进配电网与交通网络融合,考虑燃料电池汽车加氢行为影响下负荷时空分布特性,构建计及燃料电池汽车交通流量与加氢行为的优化调度模型。首先,采用起止点对刻画燃料电池汽车交通流量模型,为模拟燃料电池汽车出行,采用Dijkstra算法搭建燃料电池汽车最短加氢路径模型。其次,针对可再生能源出力不确定性,基于Wasserstein距离建立风电功率预测误差模糊集,考虑电力-交通网络约束,并构建含加氢站优化调度的分布鲁棒优化模型。最后,利用强对偶理论将分布鲁棒优化模型转化为混合整数线性规划模型进行求解,采用改进的33节点配电网和24节点交通网对调度方法进行验证。结果表明,所提方法相比于鲁棒优化系统总成本有所降低,加氢站调度方案在保守和乐观之间达到平衡,实现加氢站与上级网络之间良性互动。

运梁车荷载作用下粗粒土填料的回弹与累积塑性应变特性研究

高速铁路建设期间运梁车动荷载与运营期间高铁列车动荷载有很大区别,运梁车作用下产生的动应力远大于高铁列车作用下产生的动应力,易导致新建高铁路基表面平整度变差,沉陷明显。为探讨路基填料在大型运梁车动荷载作用下的动力特性,选取典型高铁路基断面,进行现场实车测试,获得运梁车作用下路基的动应力。以路基基床粗粒土填料为研究对象,开展一系列考虑围压、动应力、含水率等因素的大型动三轴试验,分析围压、动应力及含水率对粗粒土填料变形特性的影响。结果表明,稳定试样的滞回曲线斜率随振次逐渐变大,且表现出变形积累性、滞后性和非线性。加载初期试样回弹模量迅速减小,波动较大,然后随着振次的增加逐渐稳定或有所增加;回弹模量值随围压和动应力的增大而增大,随含水率增加而减小。基于安定理论,非饱和试样塑性变形行为类型都为塑性安定,而饱和试样塑性变形行为类型在动应力较小时为塑性蠕变,动应力较大时为增量破坏;累积塑性应变随动应力和含水率的增大而增大,随围压的增大而减小,其中含水率影响最为显著,并基于试验结果建立了累积塑性应变预测模型。研究结果可为正确认识运梁车荷载作用下路基填料的变形行为提供依据。

三维装载约束下基于运输资源共享的车辆路径问题

针对车辆路径问题研究在三维装载方式和运输资源共享模式结合方面存在的不足,提出三维装载约束下基于运输资源共享的车辆路径优化策略。首先,结合客户点地理位置特征和服务时间窗属性确定多个服务周期,建立了多个服务周期内物流运营成本最小化和车辆使用数最小化的双目标优化模型。其次,设计了集成k-means时空聚类的Clarke-Wright—非支配排序遗传算法求解模型,该算法引入Clarke-Wright节约算法以提高初始解的质量,并结合非支配排序遗传算法提高了混合算法寻找优化解的全局和局部空间搜索能力。最后,结合实例数据对所提方法进行了计算验证,给出了三维装载约束下基于运输资源共享的车辆路径优化方案并探讨了不同车厢空间分区模式下物流运营总成本、车辆使用数、车辆平均装载率和车辆平均使用频次的变化情况。研究表明:根据客户需求货物种类数和货物规格划分配送车辆装载空间,可有效降低物流运营总成本,减少配送车辆使用数,增加车辆共享频次和有效提高车辆平均装载率,并可为基于运输资源共享的三维装载物流网络优化问题提供决策参考和方法支持。

基于货-车-轨耦合动力学分析的重车重心高度及管控规则研究

我国现行重车重心高度管控规则已凸显限制铁路货运系统运输能力的矛盾。针对此问题,通过深度剖析货物-车体耦合机制,建立货-车-轨耦合动力学模型,并采用动态Nadal限度评估车辆运行脱轨风险,基于模型仿真分析我国铁路通用货车在正常速度运行时应限制的重车重心限制高度,以及重心高度超过该限值时的相应限速规定。研究结果表明:针对货物装载参数影响车辆动力学行为的研究,动态Nadal限度可有效减小脱轨误判率,相比于经典Nadal限度更适宜作为脱轨风险的评判依据;基于动态Nadal限度判定车辆脱轨风险,我国铁路通用货车的重车重心限制高度可提升至2400 mm;在保证车辆运行安全的前提下,重心超高时的区间限速规定可以合理地适当放宽。

城市老商业区沿街商铺装卸车位规划

城市老商业区货物配送需求较高,但因缺少配建装卸停车位而难以满足沿街商铺配送需求,由此导致违法停车且严重影响城市交通运行。欧美部分城市颁布了装卸车位相关法律法规和管理办法,也取得了诸多研究成果。通过借鉴这些实践经验,构建服务水平效率极值法和可接受范围重叠法进行装卸车位类型、数量和选址的规划,重点提出停车位平均占用率和非饱和时间时段比例指标。进而将规划方法应用于上海市黄浦区五金市场区域沿街商铺装卸车位规划,明确按6.0 m×2.2 m尺寸规划装卸车位,提出在研究路段南侧规划2个港湾式装卸车位;结合货物重量、货物装卸途中障碍物和附加值/危险性等情况修正各商铺配送最大可接受距离,据此确定了装卸车位的选址。

风力发电机组叶片扬举车山地运输配重加载及工装关键部位强度要求分析

随着3060“双碳政策”的不断推进和落实,清洁能源将逐步增加比重和份量,“水、风、光”电能陆续成为主流。由于近年来风力发电的不断发展壮大,陆上风力发电机组的装机容量越来越大,机组关键部件叶片的规格也随着增大。近年来的D90型叶片,长度达到88 m,为确保公路运输能顺利到达山地的机位,叶片专用运输扬举车被设计制造出来,从第一代到第九代,叶片扬举车随着叶片的规格变大而更新换代,运输能力不断增强;工装车的最基础和最本质的,是工装车的配重加载和举升环节的关键部位强度,近几年因为配重加载不合理、举升关键部位强度不足造成的重特大安全事故屡有发生,因此,文中将逐一分析第九代工装车的实际情况,以此避免安全事故的发生。

基于遗传算法的集装箱装车配载方案的优化

针对手工编制集装箱装车配载方案费时、配载不合理等问题,基于集装箱和铁路车辆的参数,推导集装箱装车后铁路车辆的转向架承重、左右两转向架承重差和合重心横向偏离量的计算公式。以1组待装车的左右两转向架承重差之和最小为目标函数,以车辆的载重、转向架承重、左右两转向架承重差和合重心横向偏离量以及集装箱的箱重限制为约束条件,建立集装箱装车配载方案的优化模型。基于遗传算法原理,设计启发式遗传算法对该模型求解,采用罚函数方法和修复策略处理约束条件,并针对编码提出特殊交叉算子和变异算子,以保证生成可行解。以将42个20英尺集装箱和16个40英尺集装箱配载在37辆铁路车辆上为例,采用建立的模型和启发式遗传算法得到集装箱装车的配载方案。该方案不仅满足铁路车辆装载技术要求,而且优于手工编制的配载方案,验证了该优化模型及其求解算法的有效性和合理性,可以实现集装箱装车配载的智能化。

农用运输车车架载荷研究

计算和试验表明 ,农用运输车货箱和车架之间的相互作用力是以集中力形式传递的 ,货箱结构存在对车架强度的贡献不可忽视 ,作用于车架上载荷位置的变化 。

车辆超限、超载与公路运输安全性分析

本文简述了公路交通运输领域超限、超载的概念以及有关国家法律、法规、技术标准对此类问题的规定,介绍了超限、超载的现状及其危害性,重点分析了对于车辆使用安全、技术性能的影响与原因,并对今后的治理与预防提出了建议。

天津滨海新区重载交通工作区深度的分析

提出我国现行路基设计规范中对动荷载的影响深度统一界定为1.5m深度的问题,认为其与轴载有一定关系,进而提出重载交通及工作区深度的定义,并以天津滨海地区高等级道路建设为工程实例,以该地区的典型地质条件、交通轴载、路面结构为模型,计算分析不同轴载的路基工作区深度,得出标准轴载工作区深度为1.5m,重载交通工作区深度为2.5m的结论。

客运专线桥梁铺架设备TLC900型运梁车的研制

针对国内铁路客运专线双线混凝土箱梁运输和架设的需要,研制TLC900型运梁车。该车由车架、悬挂、枕梁、动力舱和驾驶室等组成,最大额定载重量为900 t,能够配合多种形式的铁路客运专线架桥机完成协同作业。运梁车的驱动、转向、悬挂和支腿等操作均采用电液比例控制。驱动的控制系统采用闭式液压回路,解决了运梁车行走过程中轮胎差速、差力和发动机匹配等问题;转向、悬挂和支腿的控制系统采用闭芯式负荷传感液压系统,结构紧凑,可控性好,节能。运梁车的电气控制系统采用基于CAN总线的PLC控制系统,解决了机械传动与控制系统的信息综合和分散控制问题。同时,运梁车还具有自动辅助驾驶、遥控、定位和防撞、故障报警与诊断等智能化系统。

重载货车轴重与速度匹配关系研究

基于重载货车—轨道耦合动力学模型,采用机车车辆与线路最佳匹配设计方法,进行货车轴重与速度的匹配研究。结果表明:25,27,30和40t轴重重载货车容许通过轨道低接头的速度应分别小于110,100,90和60km.h-1;40t轴重重载货车以60km.h-1速度在直线线路上运行时,其轮轨垂向力为249.6kN,非常接近英国铁路250kN轮轨垂向力的限值;在我国现有以60kg.m-1钢轨为主的干线铁路上开行30和40t轴重重载货车,对轨道结构的破坏比现有低轴重货车严重得多,但开行27t轴重重载货车是可行的;40t轴重重载货车在600m半径的曲线轨道上以40～120km.h-1速度运行时,轮轨垂向力最大值超过了英国铁路的250kN轮轨垂向力限值,轮轨横向力最大值非常接近我国《铁道车辆动力学性能评定及试验鉴定规范》所规定的77.80kN容许限值,另外轮轨磨耗功非常大,因此40t轴重重载货车还不能直接应用于我国现有60kg.m-1钢轨的轨道。

城市轨道交通桥梁的动力系数计算式探讨

随着行车速度的提高和结构形式的不断发展 ,如何合理采用车辆活载的动力系数 ,已日益引起桥梁结构设计者的重视 .直到目前为止 ,国内外城市轨道交通高架桥梁无合适的动力系数计算公式 .据此从北美已建成的各个城市轨道交通桥梁所采用的动力系数入手 ,研究了各国铁路桥梁设计规范中相应的计算公式 ,并结合某运营的城市轨道交通桥梁 ,通过车桥耦合振动计算及对动力试验成果的分析 。

农村“最后一公里”物流拆分装载策略

针对当前部分地区农村“最后一公里”物流领域末端配送中的需求存在分散、供需地之间距离远、运营成本居高不下等问题,提出对农村物流需求进行拆分装载,即通过多次运输而非一次性运输对某些订单进行配送,从而为减少车辆的使用频率和降低运输成本创造机会。通过建立模型,分析采取拆分装载策略对农村“最后一公里”物流运输成本的影响,并将这一策略应用到宜昌秭归地区农村“最后一公里”物流配送的实际案例中,揭示了拆分装载策略在农村“最后一公里”物流中存在的潜在效益。结果表明,拆分装载策略对不同大小范围内的需求订单会不同程度地节省成本,当需求订单的大小刚好超过车容量的一半时,能够最大程度地节省成本。

基于Kruskal-Wallis检验的公路货运车辆实载率差异分析

为探寻公路货运车辆实载率差异分析的科学方法,以获取提高公路货运车辆实载率的有效途径,本文分析了方差分析、因素分析和假设检验等方法的应用局限性,结合目前公路货运统计数据,提出了一种基于Kruskal-Wallis检验的公路货运车辆实载率差异分析的新方法,并以陕西省为例进行了验证.结果表明:不同区域、不同吨位、不同轴数、不同经营模式的公路货运车辆实载率差异显著,多重比较的齐性子集区分明显.