城市轨道交通碳化硅三电平牵引变流器应用探索

城轨交通将绿色节能作为发展目标,城轨牵引变流器以低损耗为发展方向。碳化硅器件具有耐高温、所承受开关频率较高和功率损耗低的优势,应用于三电平变流器,可有效提高系统效率、降低能耗、减轻设备重量。针对碳化硅三电平牵引变流器在城轨牵引领域的应用,首先分析城轨牵引变流器功率器件和拓扑的发展现状,从牵引系统的发展需求提炼出牵引变流器的优化需求;结合材料特性研究碳化硅器件应用于城轨牵引领域的性能优势,以及可能给牵引系统设计带来的技术挑战。对比探究5种常用的三电平逆变器拓扑结构和各种牵引传动控制方法在城轨领域的适应性,总结其结构特点对碳化硅器件应用的促进作用。归纳三电平变流器在城轨牵引系统中的应用局限,探讨碳化硅器件对其输出性能的优化作用。讨论碳化硅三电平变流器拓扑在城轨牵引系统中的应用可能,通过仿真实验对比不同拓扑的器件损耗分布。研究结果表明:碳化硅器件本身即对降低功率损耗具有明显优势,三电平拓扑及合适的控制策略可降低碳化硅器件的应用成本,二者结合可进一步缩小变流器和相关设备的体积,延长系统使用寿命。因此,将碳化硅三电平变流器应用于城轨交通符合发展需求。研究可为后续城市轨道交通牵引变流器的优化提供参考。

“双高计划”背景下轨道交通类专业课程思政建设实践

“双高计划”背景下,高职院校专业课程体系中,除思政课程外的其它课程必须以“盐”溶于“汤”的形式开展隐性思想政治教育。文章先明晰了“课程思政”内涵,然后以城市轨道交通通信信号技术专业核心课程《城市轨道交通联锁系统维护》课程为例,从创新课程建设模式着手,对思政与课程融合路径、资源进行了深入研究与实践,解决了“课程思政”两张皮问题。

多层次轨道交通线网级配研究

通过对大、中、低运量轨道制式特性分析,在客流、时间和空间层面,通过逐条分析各走廊客流、道路条件,确定走廊的适宜制式。线网层面,大中运量和低运量分别以直达客流最大、线网覆盖率最大为目标,在约束条件下,采用“逐条布设,优化成网”的方法得到轨道线网级配。

基于乘客服务水平和安全的城市轨道交通扣车方案评价

[目的]扣车是城市轨道交通发生长时间初始延误条件下经常采用的列车运行方案。为了评价该方案的合理性,需构建基于乘客服务和安全的扣车方案评价模型,并对扣车方案进行评价。[方法]考虑到乘客出行规律的复杂性和特殊性,制定了城市轨道交通扣车方案。构建了基于最大发车间隔、列车总延误时间、列车均衡性、终到延误列车数、滞留乘客数及乘客总旅行时间的扣车方案评价模型。选取上海某条轨道交通线路的4个区间,以早高峰小时的实际OD(起讫点)客流量为例进行计算。[结果及结论]计算表明,方案6下的综合评价指标最小,为最优扣车调整方案。该方案可以有效提高列车运行图的均衡性,减少滞留乘客的数量,降低车站的安全隐患。

有限理性条件下多层次轨道交通客流拥堵传播机理研究

多层次轨道交通系统通过融合不同制式轨道交通,实现了运输能力的灵活配置和互补,但也增加了客流拥堵传播的不确定性,极易出现客流拥堵的跨层级传播。在分析乘客出行有限理性选择行为的基础上,通过引入心理账户理论,建立了广义出行时间账户和拥堵程度账户,并利用改进的价值函数与决策权重函数,刻画了乘客出行路径的综合交易效用。通过考虑出行方式与出行路径双因素,建立了基于巢式Logit-心理账户-累积前景理论(Nested Logit-mental Accountingcumulative Prospect Theory, NL-MA-CPT)的乘客出行方式选择预测模型。在此基础上,通过引入改进的易感-感染-恢复(Upgraded Susceptible-infected-recovered, USIR)模型,提出了考虑乘客选择行为的多层次轨道交通客流拥堵传播模型,并刻画了有限理性条件下的传播速率和恢复速率。最后,以北京市多层次轨道交通为例,验证模型的有效性,并通过灵敏度分析,揭示相关关键因素对拥堵传播的影响机理。研究结果表明:多层次轨道交通网络客流拥堵传播具有显著的波动性和收敛性特征,而传播速率和恢复速率直接影响拥堵传播的强度及影响范围,且随着网络层数的增加,乘客出行选择决策的有限理性特征对拥堵传播的影响更加显著。本研究可为运营企业制定客流拥堵控制策略提供一定的理论参考依据。

市域快线行车组织在埃及斋月十日城铁路项目中的应用研究

为适应我国社会经济和新型城镇化发展,市域铁路正呈现蓬勃发展的态势。埃及斋月十日城铁路项目作为为中资公司“走出去”的第一条成功执行的市域快线,与其功能需求和技术特点相匹配的行车组织关键技术和方法在海外推广具有一定的难度。该论文简述了埃及轨道交通发展历程及现状,总结了项目的主要特点,阐述了车辆选型、速度目标值及站立标准的确定,分析了辅助配线设置方案,探讨了快慢车行车组织模式的可行性,提出了线路多次延伸后列车开行方案的设想。

城市轨道交通数字化转型若干问题思考

[目的]城市轨道交通数字化转型已成为行业未来发展的趋势。不同于制造业的数字化转型,城市轨道交通作为基于传统技术架构体系下的大规模运营服务系统,受制于管理理念、管理模式、技术体系、行业壁垒以及对传统业务的理解等,在数字化转型过程中面临诸多挑战,因此需对相关问题进行深入研究。[方法]从顶层设计、场景设计、设备监控、业务划分、网域划分,以及数据价值与管理要求等方面分析了城市轨道交通企业在数字化转型中面临的问题,并在此基础上提出了数字化发展的策略和要求。[结果及结论]城市轨道交通企业的数字化转型是一项系统性工程,其广度和深度超越了智能运维生产体系,涵盖了企业后台管理等更高层级的业务。这种转型不仅难度和复杂度高,而且是一个不断迭代和优化的过程,要清晰规划思路、设定明确目标、构建顶层架构、进行系统筹划,然后再稳步推进实施,以确保转型过程的科学性、高效性和平稳性。

成都组团级站点影响区居住品质现状问题及影响因素研究

近年来,城市规模逐步扩张,大量轨道交通站点植入城市空间,对居住产生巨大冲击,导致居民对居住品质的需求与站点周边的物质空间环境存在较大矛盾。因此,文章对成都市6个组团级站点影响区域居住品质现状问题进行了调研与分析,得出居住品质影响因素与居住品质满意度的关系,总结适宜组团级站点影响区域居住品质的提升方法和相关提升设计策略。

城际动车组高级修成本管理研究

城际动车组是轨道交通工程的重要组成部分,在提倡循环经济和可持续发展的现代社会,城际动车组在节能和环保方面具有明显的优势。通过在线运营的城际动车组数据统计,不同线路城际动车组年运营里程参差不齐,部分城际动车组的年运营里程不足10万km,但城际动车组高级修的检修周期与干线动车组相同,导致城际动车组普遍以时间先到执行高级修,与里程相关部件远未达到检修里程,进而造成城际动车组与里程相关部件过度修的情况。所以优化高级修检修周期,减少高级修检修次数,是降低高级修成本的重要措施。文章从高级修成本管理的角度出发,提出城际动车组检修周期延长的可行性方案,并对修程优化后高级修维护成本进行评估,以期为类似案例提供借鉴。

都市圈多层次轨道交通互联互通技术要点研究

随着我国城市化水平的提高,单一轨道交通已无法满足多样化出行需求,各都市圈多层次轨道交通互联互通一体化发展已成必然趋势。该文通过对国内都市圈轨道交通存在的问题进行总结和分析,从顶层设计、客流预测、技术标准、灵活运输、衔接点锚固、资源共享、全局调度等方面,提出构建都市圈多层次轨道交通互联互通技术要点,为都市圈一体化高质量综合交通体系建设提供借鉴和参考。

城市轨道交通车站级弱电系统整合模式研究

[目的]传统的车站级弱电系统受运维管理模式限制,其一般各自采用分立机房的模式,这造成了一定的土建规模浪费,故有必要对城市轨道交通车站级弱电系统整合模式进行研究。[方法]在城市轨道交通车站级弱电系统的整合现状基础上,结合北京地铁22号线工程,针对车站级弱电系统的机房空间、资源整合进行研究分析。[结果及结论]经系统分析后,完成了车站级弱电系统(如通信系统、综合监控系统、自动售检票系统、门禁系统及信号系统等)的车站级部分设备向云端的资源整合,这可综合节省约3~5 m长的车站空间,可节约设备建设投资约25万~30万元;同时,实现了减少建筑空间、减少气灭房间、优化管网等目的。

钢轨波磨水平对轮轨噪声影响研究

[目的]针对国内某地铁线路运营过程中频繁出现噪声超标现象,研究钢轨波磨水平对轮轨噪声的影响,以解决线路的波磨不平顺导致轮轨匹配度下降、波磨导致轮轨噪声增大的问题。[方法]根据实测不同区段波磨特征及噪声情况,建立了波磨不平顺下的噪声发展预测模型;分析了波磨1/3倍频程特征与产生噪声主频率,得出了易激发噪声波磨波长特征;分析了钢轨质量和列车运行速度与钢轨噪声间的关系。[结果及结论]轮轨噪声由钢轨噪声和车轮噪声叠加构成。频率在2000 Hz以内时,轮轨噪声由钢轨噪声主导;频率在2000 Hz以上时,轮轨噪声由车轮噪声主导。波磨不平顺会加剧轮轨噪声,轮轨噪声的敏感波长为25~55 mm,波谷越大则噪声越大,打铣磨可以降低轮轨噪声。轨道质量对轮轨噪声的影响较小,但列车运行速度对轮轨噪声有着显著的影响,车速越快则轮轨噪声越大,因此,在居民区等公共场合,可以通过适当限速来降低噪声对周边环境的影响。

四网融合下城市群城际铁路一体化运营标准体系研究

从国内现阶段城市群多层次轨道交通发展新要求出发,以城市群城际铁路进入主城区与市域铁路和城市轨道交通衔接,实现一体化运营为目标,深入分析城市群城际铁路的功能定位和技术特征,研究制约四网融合及互联互通的主要问题,分析现阶段运营技术标准的缺失及相关需求。基于“网络化运营、互联互通、资源共享、集约利用”的理念,提出城市群城际铁路一体化运营技术标准构建的技术路线和发展目标,同时基于工程全生命周期对实现一体化运营的互联互通技术进行系统分析,提出构建包括“互联、互通、互维、互运”的总体框架和主要技术要求。

江苏省多层次轨道交通协同运营方案研究

伴随江苏省内多层次轨道交通网络规模的大幅扩张及运输能力的显著提升,旅客对全程出行链互联互通的需求日益凸显。同时,各层次轨道交通在运营主体、技术特征、功能定位等方面的差异也对不同轨道交通系统在运营管理中的相互配合、共同协作提出更高要求。在此背景下,文章通过分析江苏省多层次轨道交通的发展现状,在综合考虑协同运营需遵循原则的基础上,从运营管理、票务及信息服务、协同组织3方面提出适合江苏省的多层次轨道交通协同运营方案,以期为江苏省建设融合开放、高效智慧的多层次轨道交通体系,实现轨道交通高质量发展提供参考及决策支持。

集装箱海铁联运补贴优化研究

补贴是一种被政府广泛采用且能够有效促进海铁联运发展的措施。本文研究包括3种运输方式和两个起运港的集装箱运输系统中的海铁联运协同补贴优化问题。首先,构建双层规划模型描述政府与托运人之间的博弈关系,上层模型从政府角度出发,以海铁联运运量最大为目标,确定海铁联运班列单个重箱补贴金额;下层模型基于熵最大化理论,构建能力约束型巢式Logit模型描述托运人对起运港和运输方式的选择行为。其次,通过Karush-Kuhn-Tucker条件将双层模型转化为单层模型,并利用松弛迭代算法求解。结果表明:补贴会促进海铁联运运量的增长,其增量主要来自公海联运转移的货运量,少部分来自水水联运转移;相比于不协同补贴,协同补贴不仅显著降低单箱补贴金额,还能提高海铁联运运量;货物时间价值对补贴效果产生影响,补贴具有中等时间价值货物的托运人将会获得最佳结果。

城市轨道交通车辆安全控制系统架构分析及综述

安全控制系统是车辆安全功能链路的关键组成部分,对于保障整车安全具有至关重要的作用。为指导轨道交通车辆安全控制系统的设计,文章针对城市轨道交通车辆安全型控制系统的3种典型架构进行分析。通过考虑不同架构中是否存在共因失效约束,并结合硬件失效数据进行安全分析与计算,阐述了不同架构对系统失效率以及SIL等级的影响,计算结果表明,如要开发SIL3/SIL4安全控制系统,推荐采用1oo2或2oo3系统架构,且应重点关注共因失效。相关结果可为后续城市轨道交通车辆安全控制系统的设计提供参考与指导。

基于出行过程的区域轨道交通系统服务水平评价

为优化区域轨道交通系统运输服务质量、提高运营效率,基于旅客出行过程分析,对区域轨道交通系统服务水平影响因素进行研究,并构建了系统服务水平评价指标体系;根据“体验-响应”问卷调查,以旅客感知确定各指标服务水平分级标准,定义服务水平指数变化率,进一步提出系统服务水平评价方法。结果表明:不同时段,重庆区域轨道交通系统在D级服务水平下的服务水平指数不同。在高峰和平峰时段,系统服务水平的主要影响因素分别为线路的区间满载率和车站的候车时间。为保证系统提供的运输服务质量在旅客可以接受的范围内,高峰时段应控制出行量小于28.18万人/h、同时采取出行路径诱导措施;平峰时段应控制出行量小于9.10万人/h,并合理调整发车间隔。研究结果为提高轨道交通运营管理水平提供理论参考。

城市轨道交通智慧客服体系建设探讨

针对既有客服体系中存在的乘客服务需求感知水平低,服务提供渠道单一以及运营服务管控成本高、效率低等问题,以新时代背景下高质高效出行需求为抓手,通过对不同乘客群体出行链需求分析,提出以服务及时性、便捷性、精准性、主动性为目标,充分应用大数据、人工智能等技术,构建以智慧客服平台为核心,中心与车站两级管控,线上与线下双线服务的多元需求驱动的城市轨道交通智慧客服新型架构体系,突破既有体系在数据融合、设备平台集成、服务质量、服务效率等方面的瓶颈,在满足乘客全时程服务的同时重点突破服务“最后一米”的高效执行问题,通过在北京地铁进行典型线路示范应用,为全面提升我国城市轨道交通系统智慧化服务与管理进程提供可复制、可移植的技术系统和应用范式。

城市轨道交通站名规划的问题与思考——以深圳市为例

车站名称随着城市轨道交通网络化效应凸显而愈发受到关注,科学的站名规划方法有助于提高命名的准确性、化解站名规划的被动局面。通过对深圳市前三轮轨道交通站名规划的梳理与总结,识别既有站名规划存在的问题:线路功能层次与站名不匹配;轨道交通线网加密地区站名资源不足;原有老地名标识逐渐丢失;站名资源争夺激烈。结合中国其他城市在轨道交通站名方面的经验与教训,提出3个规划策略:车站命名应强化文化特色和稳定性,规定站名用词的优先次序;协调与轨道交通线网中不同功能层级和不同建设时序线路的关系;明确车站更名管理规定。车站命名的优先次序为:以车站附近历史悠久、知名度高的历史地名命名;以车站所在的区片名称命名;以车站周边长期稳定、具有地标功能的大型城市公共设施命名;以与轨道交通线路垂直相交的道路名称命名。

市域(郊)轨道交通互联互通顶层调度系统建设的思考

市域(郊)轨道交通线网内建设互联互通,实现跨线联运,是城市群、城市圈内城市及市区间高效、便捷出行的重要手段。建设跨线联运、网络化运营需要考虑顶层调度系统搭建模式,结合顶层调度系统需求,以及国内外应用案例,分析三层架构及两层架构的优势及不足,为市域(郊)轨道交通搭建顶层调度系统提供参考。