Rail design keeps wildlife safe

A new railway design is allowing the latest highspeed rail line to pass through national natural reserves while causing only minor disturbance to local wildlife.The Xi’an-Chengdu high-speed rail,which opened on Wednesday,is the first bullet train to cut though the Qinling Mountains,in Shanxi province,which are home to many rare wild animals including the giant panda,golden monkey,crested ibis and golden takin.

Parameters studies for rail wear in high-speed railway turnouts by unreplicated saturated factorial design

Rail wear is one of the main reasons for reducing the service life of high-speed railway turnouts in China. The rail wear characteristics of high-speed railway turnouts are influenced by a large number of input parameters of the complex train-turnout system. To reproduce the actual operation conditions of railway turnouts, random distributions of these inputs need to be considered in rail wear simulation. For a given nominal layout of the high-speed railway turnout, 19 input parameters for rail wear simulation in high-speed railway turnouts are investigated based on orthogonal design of experiment. Three dynamic responses(wheel-rail friction work, normal contact force and size of contact patch) are defined as observed values and the significant factors(direction of passage, axle load, running speed, friction coefficient, and wheel and rail profiles) are determined by two unreplicated saturated factorial design methods, including the half-normal probability plot method and Dong 93 method. As part of the associated rail wear simulation, the influence of the wear models and the local elastic deformation on the rail wear was separately investigated. The calculation results for the wear models are quite different, especially for large creep mode. The local elastic deformation has a large effect on the sliding speed and rail wear and needs to be considered in the rail wear simulation.

Design of Integrated Monitoring and Early Warning System of Urban Rail Transit Train Running State

The monitoring and warning of urban rail transit is the core of operation management, and the breadth and depth of the monitoring range directly affect the quality of urban rail transit operation. For the current domestic monitoring system, most of the critical equipments and technologies are introduced from abroad;it is diseconomy, and also causes hidden danger. Realizing the localization of monitoring and early warning system is imperative. Based on the analysis of the present situation of urban rail transit operation safety at home and abroad, the paper proposes to use integrated technology to design basic framework of monitoring and warning system of urban rail train, and puts forward the critical technologies to realize the system. Compared with the existing monitoring system, the integrated monitoring system has the characteristics of wide monitoring range, clear division of labor, centralized management, coordination and integration operation and intelligent management, and embodies the concept of people-oriented. It has scientific significance for future construction of domestic Integrated Monitoring and Early Warning System (IMEWS) of urban rail transit.

Space Resources Planning and Design of Rail Transit Station in Chongqing

According to the study on 39 sites of rail transit Line 3 in Chongqing, the sites are classifi ed into three types: residential type, business center type, traffi c hub type in this paper. The study shows that the sites have many problems such as discordance of land use, severity of spatial segregation, low rate of site utilization. To solve these problems, development approaches of site space resources within 1,000 m around the site area are further explored. The approaches include four aspects: characteristics of land use, functional composite, walking guide and shuttle transportation. In addition, appropriate planning and design methods are proposed.

STRUCTURE PARAMETERS DESIGN AND PERFORMANCE TEST OF FUEL INJECTION SYSTEM

Based on the numerical simulation analysis, structure parameters of the high pressure fuel pump and common rail as well as flow limiter are designed and the GD-1 high pressure common rail fuel injection system is self-developed. Fuel injection characteristics experiment is performed on the GD-1 system. And double-factor variance analysis is applied to investigate the influence of the rail pressure and injection pulse width on the consistency of fuel injection quantity, thus to test whether the design of structure parameters is sound accordingly. The results of experiment and test show that rail pressure and injection pulse width as well as their mutual-effect have no influence on the injection quantity consistency, which proves that the structure parameters design is successful and performance of GD-1 system is sound.

基于Rails框架的电子商务网站研究与设计

通过对Rails框架的体系结构进行深入的分析，结合Rails框架的特点，设计出了基于Rails框架的电子商务网站。事实证明，Rails框架能够简化开发过程，降低开发难度，提高网站的开发效率。

空间站机械臂末端执行器用导轨设计与验证

针对滚珠直线导轨用于空间机构时的空间环境适应性问题,提出了空间机构用导轨设计方案,经导轨地面试验和产品在轨试验验证,该设计方案可以满足在轨使用要求,实现了导轨在真空、高低温等空间复杂环境下的长寿命应用.以空间站机械臂末端执行器用滚珠直线导轨研制为例,开展了导轨设计,并进行了导轨试验验证,确定了导轨采用滚珠溅射沉积MoS_(2)复合薄膜的固体润滑方案,间隙为0.04~0.05 mm,满足末端执行器在轨工作2000次以上的使用寿命要求.通过末端导轨试验可知,固体润滑的导轨载荷能力和使用寿命均显著下降,在空间机构用导轨研制过程中,须进行专项寿命试验,以验证导轨能否满足在轨使用要求.

新型轨道消防救援车模块化系统设计

为实现对各种复杂的轨道交通事故的有效救援,应对各种复杂的轨道交通事故,首先,通过文献检索,分析国内外现有轨道消防救援系统的现状及其发展趋势;然后,总结和剖析路轨两用车在山地城市轨道交通系统中的适用性及模块化改造的可行性;最后,提出一套适合山地城市轨道特点的新型轨道交通路轨两用消防救援系统。结果表明:路轨两用消防救援车符合轨道消防救援使用要求。系统采用高强度模块化以及装配式设计理念,配备有控制各种火灾工况的灭火及排烟系统、牵引绞盘、应急发电、医护用品等应急救援装备,能够针对性的应对密闭、浓烟环境下轨道事故救援工作,极大减少发生事故后造成的损失。

小半径曲线上P75钢轨打磨廓形设计及应用研究

以国内某重载铁路R400 m曲线P75钢轨为研究对象,建立了轮轨接触模型和轮径差曲线描述模型,选取代表性车轮踏面和钢轨廓形,采用轮径差曲线逆向求解法优化了轮轨接触区域钢轨廓形,并依据打磨量最小化原则设计得到了曲线钢轨打磨廓形。建立了实测参数下的车辆-轨道多体动力学仿真模型,对比分析了实测廓形和设计廓形匹配下的动力学指标。按钢轨廓形设计要求,在该R400 m曲线上实施了钢轨打磨试验和轮轨动力学测试。研究结果表明,优化后轮径差曲线趋于平滑,车辆曲线通过能力得到提高,抗脱轨能力得到保持;轮轨关系得到显著改善、轮轨接触点交叉跳跃和集中问题得到缓解;轮轨横向力减小20%以上,脱轨系数减小16%以上,钢轨法向接触应力减小32%以上,轮轨蠕滑力减小26%以上;实施打磨后,轮轨横向力减小34%以上,脱轨系数减小35%以上,钢轨振动加速度减小35%以上;打磨后3个月轨面疲劳伤损未见明显发展,钢轨使用寿命由前一换轨周期的8个月延长至13.5个月。仿真分析和打磨试验验证了钢轨廓形设计方法在重载铁路小半径曲线的应用效果。

电磁轨道发射系统动力学理论与设计方法研究进展

电磁轨道发射作为电磁发射技术的重要分支,具有发射速度高、射速可调节等显著优势,被誉为改变未来战争样式的颠覆性技术之一。目前,电磁轨道发射技术仍然面临射击精度低及装置寿命短等关键瓶颈问题,这些都与电磁轨道发射装置所涉及的复杂电、磁、热和力等多领域耦合发射动力学行为密切相关,然而国内外对极端冲击条件下电磁轨道发射装置的系统动力学分析尚缺少成熟理论方法和技术手段。针对上述情况,从动力学建模、性能预测、优化设计等方面综合阐述近期电磁轨道发射系统动力学理论与设计方法的国内外研究进展,总结相应的研究方向和需求。随着电磁轨道发射装置的工程化发展,电磁轨道发射系统的建模与仿真应考虑发射环境的全系统因素,建立电磁轨道发射装置和发射环境耦合的发射动力学性能快速预测和优化设计系统,详细阐明电磁轨道发射装置和发射环境多领域耦合振动机理等基础科学问题,为电磁轨道发射装置系统动力学的深入研究和相关装备研制提供支撑。

预留上盖开发的轨道交通车辆段设计分析

阐述了预留上盖开发的轨道交通车辆段设计理念与基本原则,从功能定位、场地规划与跨线布置等规划设计方面分析了车辆段上盖开发的空间格局、功能结构以及跨线设计,并结合结构体系与转换层结构、消防系统、排水防水等设计内容,提出了车辆段上盖开发的设计要点与注意事项,以优化城市功能布局,提高土地资源的利用率与集约利用水平。

城市轨道交通大型换乘车站应急防灾设计

[目的]鉴于大型城市轨道交通(以下简称“城轨”)换乘车站数量不断增加,以及该类车站具有埋深较大、人员密集、逃生救援场地受限的特征,应急防灾难度和压力十分突出,因此需要对此类型车站的应急防灾进行设计。[方法]以武汉光谷广场综合体工程作为实际案例,从火灾防护、大客流防护、洪涝防护、恐袭防护及突发疫情防护等5个重点方面,分析大型城市轨道交通车站所面临的灾害特征,结合方案设计、模拟仿真、计算分析等方式,对不同类型的灾害提出解决方案。[结果及结论]采用开放式的建筑布局和贯通的人行交通层,结合自然排烟与下沉广场设置准安全区,是困难条件下大型地下空间的有效消防措施;结合车站特点分析客流高峰情况,对不同时段、不同类型的使用人群进行分类,并设置相对独立、交叉少的流线,以有效地进行大客流防护;除常规的洪涝防护措施外,提高与周边地下空间的硬隔离措施,如增加防淹门是作为洪涝防护的必要手段;提高站内的通透性,快速疏解乘客,避免堵塞滞留可有效防护恐怖袭击;对于突发疫情防护,应严格按照我国相关管理规定,落实日常防控管理,适时采取一般疫情或较大疫情响应措施。

跨座式单轨在旅游轨道交通中的适用性分析

随着社会经济的发展、生活水平的提高和生活观念的改变,人民对旅游的向往促进了我国旅游业蓬勃发展。为满足游客对旅游品质提出的更高要求,旅游与轨道相结合的出行方式应运而生。目前旅游轨道交通属于新兴且相对热门的事物,但并无相应的分类、设计、施工、验收标准,急需明确适合不同旅游资源的轨道交通制式,供建设单位选择和参考。通过对旅游景区分类、旅游景区对轨道交通需求、适合旅游的轨道交通制式分析,并重点对跨座式单轨系统在旅游轨道交通的适应性进行研究,得出跨座式单轨拥有的与环境融合的车辆外观、适合旅游客流特征的运输能力、灵活的车辆编组、轻盈的轨道梁桥结构形式、超强的地形适应能力、优异的环保性能,再加上满足投资人要求的工程建设成本,使其成为非常适合旅游轨道交通的一种系统制式。最后通过分析跨座式单轨作为旅游轨道交通与城市轨道交通的不同,提出跨座式单轨作为旅游轨道交通今后应在新型车辆研制、与旅游单轨运营需求匹配的设备配置、系统集成、旅游轨道交通技术标准制定等方面开展研究,为今后旅游跨座式单轨交通的推广和落地提供参考。

上盖开发对车辆基地建设运维影响及优化设计

为了解决车辆基地上盖开发对盖下引起的建设和运维问题,需对其总平面布置、消防、交通、管线、减振降噪等各方面进行适应性调整和优化。通过分析车辆基地开发与不开发的差异性,以问题为导向,提出“一个中心、两个原则”的优化策略,即在保证盖下规模和功能的前提下,既为上盖开发创造良好条件,又确保盖下安全与环境,从选址、总平面布置、检修工艺、消防疏散、通风排烟、交通组织等各方面阐述优化设计思路,包括良好的站段关系、整合集约用地、采用新型检修设备、加强疏散和防排烟等,尽可能消解上盖开发带来的不利影响,从而实现盖上盖下相互协调、互利共赢。

山地齿轨交通系统试验线总体设计

齿轨交通是一种在传统轮轨系统走行结构中增加齿轮-齿轨传动系统的创新轨道交通系统。该系统可解决大坡度线路适应性问题,提高山区、丘陵等复杂地形地貌环境轨道交通选线的灵活性,充分满足山地旅游轨道交通需求,应用前景广泛。为满足齿轨交通系统商业应用前的车辆性能及关键工程技术验证,建设一条山地齿轨交通系统试验线,最大坡度达120‰。通过详细介绍该试验线的建设情况、试验列车概况、试验需求分析、总平面设计,以及轨道、路基、工艺、供变电、附属试验设施等主要工程内容,可为类似项目提供参考。

面向轨道智能交通大学生创新训练实践教学平台设计

以轨道智能交通中的入侵异物智能检测为对象,设计了一种新型的大学生创新训练实践教学平台,提出了一种基于深度学习的轨道异物入侵检测模型,并结合人工智能和机械设计等交叉学科专业知识,自主研发了一种小型轨道异物入侵智能检测系统物理样机,实现了复杂环境下的高效轨道异物入侵检测。实验和实践结果表明,该模型很好地平衡了检测速度和精度,在NVIDIA GTX1080Ti平台上对自建轨道异物入侵数据集的平均检测精度为96.1%,检测速度为209 FPS。通过上述大创实践教学平台的设计、实施和考核,培养和激发了大学生的创新实践和团队协作能力。

轨道车辆外观的继承性设计表达研究

为探究我国现有轨道车辆外观的继承性设计表达方式,分析其对轨道车辆产品形象的塑造作用。文章将中国具有代表性的高铁列车及城市轨道交通列车作为研究对象,从设计基因的角度,对轨道车辆外观设计要素进行显性和隐性要素的划分,通过显性要素分析轨道车辆外观设计迭代中的演变规律,通过隐性要素分析继承性设计所塑造出的产品形象及文化内涵。对比发现,高铁列车和城市轨道车辆的继承性设计主要围绕造型和涂装两方面展开。结合时代特点、产品定位和文化特色,轨道车辆外观的继承性设计塑造出了统一而又富有变化的产品形象特征,形成了谱系化的产品家族。

城市交通轨道车辆管控虚拟重构方法设计

为确保自动驾驶车辆在道路交通环境中的安全性,并实现对其整体化和精准化组织调度,文章引入了虚拟车辆管控理论,深入研究了城市交通轨道车辆的虚拟管控重构方法。该方法采用多目标排序方式,对交通轨道上的车辆进行虚拟重构,设计了一种多目标虚拟线路交通轨道重构策略。此外,构建了轨道交通车辆的虚拟调度重构模型,并通过动态交互处理方式实现了虚拟调度的计算。经过测试验证,在不同路段的时间控制下,该方法表现出良好的实时请求接受和处理能力,实时请求接受率超过1.2%,证明了其高性能和高效率。同时,虚拟重构的车辆平均行驶速度误差控制在3.2%以内,体现了其高精准性。

交旅融合视域下重庆轨道交通公共设施数智化设计方法研究

目的致力于探索在交旅融合背景下,如何适应信息技术的快速发展,应用数智化手段提升重庆轨道交通公共设施的功能性、便捷性和用户体验等,为乘客打造一个高效、舒适且互联互通的出行环境。方法采用定量与定性相结合的研究方法。通过调查问卷收集使用群体的需求与偏好;运用层次分析法(AHP)分析重庆轨道交通公共设施,建立评价指标体系,并基于结果分析确立指标权重。结果将大数据、物联网、人工智能等数智化工具应用于重庆轨道交通公共设施中,可以帮助政府部门、轨道交通运营单位和设计师等利用科学数据全面提升服务功能和水平,精准满足乘客的功能性、文化性、情感性需求。结论探索一套适用于重庆轨道交通的公共设施数智化设计方法。该方法着眼于乘客的真实需求,兼顾科技发展趋势,有效促进重庆轨道交通公共设施的现代化改造,促进交旅融合。相关研究也为未来类似项目提供了重要的理论依据和实践指南。

基于B样条曲线的心轨重构廓形参数影响分析

针对固定辙叉钢轨廓形不规则变化特点,基于B样条理论提出一种考虑固定辙叉钢轨断面廓形特征的参数化设计方法,并提出拟合钢轨廓形贴合度评价指标和关键控制参数对廓形贴合度影响权重指标;以60 kg/m钢轨12号固定辙叉为例,采用DOE(design of experiments)方法分析轨顶横坡、侧面纵坡和复合圆弧段比例系数对心轨轨头整体廓形、轨顶面廓形和侧面廓形的影响.结果表明:1)在心轨20 mm断面,轨顶横坡、侧面纵坡和复合圆弧段比例系数对心轨整体廓形变化的影响权重分别为21.08%、56.89%和22.02%,对心轨顶面廓形变化影响权重分别为8.42%、61.95%、29.63%;在心轨50 mm断面,各关键控制参数对心轨轨头整体廓形变化影响权重分别为55.9%、33.38%、10.72%;侧面纵坡对心轨20 mm和50 mm断面的侧面廓形变化影响权重分别为76.82%、66.04%.2)当心轨轨头宽度为20 mm时,侧面纵坡对各部分廓形变化影响均达到50%以上;随着心轨轨头宽度的增大,心轨轨顶横坡对整体廓形变化影响权重由21.8%增至55.9%,侧面纵坡和复合圆弧段比例系数影响权重则分别减小41.3%和51.3%.