Length optimization of straight line connecting turnout on main line in high-speed railway station yard

Taking the development of high-speed railway in China as background, and referring to the dynamic theory and wheel-rail contact mode, dynamic analysis model was established, considering the setting position of straight lines and running conditions of train in high-speed railway station yard. Using the established model, and choosing vehicle lateral acceleration and wheel suspension as the evaluation indexes, dynamic characteristic of vehicle traveling in turnout and adjacent area on main line was analyzed, and effects on travelling safety and stability of train aroused by length variation of straight lines were calculated based on analyzing the damping rules of vibration. The results show that, a certain length of straight lines can alleviate the vibration aroused in turnout and curve(turnout), length of straight lines connecting turnouts in different sections on main line was proposed to meet the demand of traveling stability, and shortening or cancelation of straight line for the scale limitation of station yard has less influence on operation safety of train.

机场地区高铁站与机场轨道站双枢纽布局模式研究

随着高速铁路、城际铁路及城市轨道交通逐渐引入机场地区,临空经济区的高铁站与枢纽机场航站区的地面交通中心构成了互联互通、分工协作的空铁双枢纽模式,这类以轨道交通为主体的双枢纽可开展各类空铁联运模式,以满足多元化出行需求,研究其衔接模式及设施布局具有显著的理论指导意义和实践应用价值。研究依托于交通辐射范围特征及其叠合效应提出空铁双枢纽的理论模型,并总结论证了影响双枢纽组合类型的要素,基于国内外临空经济区高铁站与枢纽机场地面交通中心的空间组合实例凝练出空铁双枢纽的空间布局及其衔接模式,分别从交通组织、设施布局、枢纽能级等方面分析各模式的运行效用和优劣特征,以对我国空铁双枢纽模式的应用实践提供理论支撑。

铁路双向编组站列车-车场指派优化模型与算法

研究铁路双向编组站在作业计划编制中的列车-车场指派优化问题,给定计划时段内的到达列车信息、出发列车信息及其编组要求,以及各系统的接发车能力与解编能力,该问题在于灵活确定到达列车的接入系统与出发列车的发出系统。根据双向编组站技术作业过程,以车辆在站总停留时间最小为目标,考虑到发列车间的车流接续、出发列车编组要求和车站作业能力限制等实际约束,将原问题先构建为混合整数非线性规划模型,再进一步转换为混合整数线性规划模型。此外,设计遗传算法快速寻找近似最优解,该算法对到达列车的接入系统进行二进制编码,基于此设计1个启发式解码规则获得原问题的可行解。最后,以切实算例验证所提出方法相较于现场经验规则的优越性,并分析系统解编能力与接发车条件对方法性能及求解结果的影响。

采气井站高效生产运行机制的探索与实践

中石化西南油气分公司采气三厂为推进“集中监控、无人值守、少人巡检、专业维修”管理模式落地,以生产指挥中心为核心,以生产组织运行关键业务为重点,以扁平化组织架构为支撑,利用信息化手段,明确内外操职能和工作界面,做强生产指挥中心“内操”职能,做实基层班组“外操”职能,内操通过信息化平台对生产现场实时管控,通过气田PCS系统一体化联动;外操对生产异常及时处置,有效提高了异常发现和管控的及时率,促使生产运行管理理念由管正常向管异常转变。逐步形成了“全面覆盖、无缝链接、精准高效”的立体管理体系,无人值守场站比例由标准化建设前23%提升至49%。

基于深度学习的联锁测试序列推荐方法

测试序列的组织与选取是保证铁路信号联锁系统测试质量和效率的关键环节,现阶段主要采用人工方式进行,工作量大且容易遗留漏洞。通过结合专家经验及历史测试信息,提出一种基于深度学习的联锁功能测试序列推荐方法,用以辅助测试人员开展测试工作,提高测试效率。针对联锁拓扑结构特征难以通过深度学习提取和训练的问题,构建了基于站场拓扑结构的树形递归神经网络,提高模型对联锁测试数据的特征提取能力;针对联锁测试序列特点,设计加入注意力机制的编码器-解码器框架,解决模型训练时产生的信息压缩问题,提高模型对联锁逻辑及测试案例间逻辑关联的学习能力。基于实际站场数据进行了一系列对比实验,结果表明,将递归神经网络与加入注意力机制的编码器-解码器框架相结合的测试序列推荐模型在训练集及测试集精确度方面均高于其他模型,达到90%以上并通过测试序列的执行时间和缺陷检测速率证明了该推荐模型的可行性。

基于站城融合理念的铁路客站一体化设计

在铁路客站项目设计中,站场和站房是铁路客站的基本组成部分,两者的系统性决定了铁路客站的运营效率和乘客体验。通过近期在杭州西站、新塘站、广州白云站、虎门站等铁路客站的工程实践,整理了场站协调一体化设计的形式和要点,提出铁路客站整体规划设计的方法。铁路客站一体化设计应根据不同地区的地理、人口、经济等特点,灵活设计交通枢纽场站的功能布局,完善城市交通枢纽功能,改善乘客出行体验,并将客站与周边建筑环境、公共空间相融合,形成和谐的城市景观。该研究可为相关客站建设应用提供参考。

铁路疆煤外运运输通过能力提升对策

在我国深入实施碳达峰、碳中和的大背景下,随着煤炭行业供给侧结构性改革的纵深推进,全国煤炭生产基地向新疆集中,疆煤产能得到进一步释放,在满足当地市场需求的前提下,将持续大幅度提高疆煤外运量,填补国内市场的煤炭缺口。综合分析当前铁路疆煤外运运输通过能力现状及存在问题,针对主要站点及部分区段运输通过能力不足、机车机班运用相对紧张、施工作业组织待优化等多重因素影响,结合疆煤外运主要流量、流向,从系统提升点-线-网运输通过能力、补充机车机班及优化机车运用、提高货物列车编组质量、优化施工组织、提升调度精细化指挥水平5个方面提出改进建议,以进一步提升铁路疆煤外运运输通过能力,为满足疆煤外运需求提供运力支撑。

电气化铁路含软横跨站场接触网故障定位系统

当电气化铁道多股道站场接触网发生短路故障时,牵引变电所故障测距装置不能确定故障所在站场股道,导致查找故障、排除故障时间过长,严重时会影响电气化铁路的安全可靠运行。以某电气化铁路含软横跨的典型站场接触网为研究对象,阐述了站场发生故障时的接触网关键节点电流分布情况。在此基础上,在站场接触网关键节点位置安装电压、电流采集单元,在牵引变电所配置站场接触网故障定位分析平台,实现含软横跨站场接触网故障区域和故障支路的定位。

基于电流方向的站场接触网故障精确定位技术

研究目的:电气化铁路站场枢纽接触网结构复杂、分支众多,一旦发生故障,只能依靠人工巡查找寻故障点,费时费力。为解决这一难题,本文通过在变电所馈出线上网点及每一分支股道接触网承力索安装电流检测传感器,检测计算电流大小与方向,进而提出一种基于电流方向的站场接触网故障精确定位方法。研究结论:(1)可根据上网点电流的大小判断区域内是否存在故障,一旦发生故障,监控主机收集所有电流检测传感器采集的电流波形与故障动作情况等信息;(2)当检测到站场边沿电流传感器动作时,则故障区段位于该传感器外侧;(3)计算各相邻传感器电流夹角,可得到接触网电流方向,根据电流反方向信息,可精确定位故障区段;(4)本研究成果可应用于电气化铁路站场枢纽接触网故障精确定位,适用于牵引供电领域。

基于激光点云的复杂站场接触网静态检测系统设计与实现

针对传统接触网静态检测方法在复杂站场环境下检测效率低、对运输秩序存在潜在干扰等问题,设计了基于激光点云的接触网静态检测系统。通过多站点云快速精确配准、接触网点云要素提取和静态几何参数精确计算等技术,实现了站场接触网点云场景的快速精细重构、接触网接触线与钢轨几何结构的准确提取,以及接触网导高与拉出值的精确计算。以天津西高铁站实测点云数据进行应用验证,结果表明,该系统能够对多站点云数据进行高效处理,对接触网关键几何参数的计算精度达到±5 mm,显著提升了站场接触网静态检测的效率和准确度。

PDMS二次开发在数字化站场设备设计中的应用

PDMS是一款由AVEVA公司开发的三维协同设计平台,在石油化工行业有着广泛的应用。本文首先对PDMS三维协同设计平台的传统设备模型生成方式进行了阐述,由于油气站场数字化设计项目具有“短、频、快”的特点,传统的设备模型生成方式已无法满足生产需要,因此亟需研发一款设备模型插件来改变现状。接着,本文比较了PDMS开发语言PML语言与.NET(C#)的利弊。根据设备模型插件不需要与第三方软件进行数据交互的特点,本文主要介绍了PML语言在PDMS设备模型插件开发中的应用,详细描述了设备模型插件的开发流程。PDMS二次开发技术的应用,省略了传统设备建模方式中参数输入及元件间定位操作环节,能够实现一键创建设备模型,从而有效提升数字化站场设备设计效率,缩短数字化站场建模的周期,节约人力成本及时间成本。

面向多编组站铁路枢纽的列流-车流协同组织优化

研究一类面向多编组站铁路枢纽的列流-车流协同组织优化问题。以列车进出站走行、货车改编与集结、地方作业车取送费用最小为目标,考虑枢纽各编组站接入方向、衔接装卸站情况、场站到解集编发能力和枢纽转站能力等限制构建模型,并根据模型特点设计两阶段融合求解策略。该策略首先给出主核心车组接入编组站作为列车接入站的贪婪匹配方法,进而利用次核心车组进行方案调整,然后根据到解集编发能力和转站能力限制完成匹配方案检验,得到可行匹配方案集。其次,给出列车与编组站相互匹配的编码方案,进而利用基于优选集的交互-内生更新过程找出最优列车-编组站匹配方案。最后通过不同规模算例测试所提方法的求解性能。

一种驮背运输系统站场布置图型研究

目前,国内尚无一套完整的驮背运输标准设备系统,倒运、掏装箱等作业频繁,运输效率低,运输和人力成本居高不下。以QT1与QT2型驮背运输车辆为重要载体,分析驮背运输物流基地总平面布局、场站主要设计参数、铁路运输组织流线、公路交通组织流线,研究物流基地内铁路站场装卸线能力适应性,得出不同系列装卸线有效长的作业能力,分析站场布置图型原则、图型优缺点、驮背运输站场布置图型,从而形成一套标准化、模块化驮背运输站场布置图集。可以将图集成果在驮背运输设计项目中推广应用,以降低社会物流成本,促进我国综合交通体系的发展。

城市轨道交通站场排水BIM应用研究

为提高城市轨道交通站场排水设计质量,合理减少工程投资,有效提升设计效率,实现数智化设计,基于BIM技术研发城市轨道交通站场排水设计系统。该系统可平纵横多视口联动开展设计工作,构建场段周边环境模型,创建排水沟参数化族库;根据轨行区路基设计模型及场区场坪设计模型,运用径流模拟原理自动识别各排水沟汇水分区,评估其排水能力,高效完成站场排水的三维设计工作。研究表明,BIM模型的多维信息特性可为自动、精确地界定汇水分区及评估排水能力提供支撑,从而显著提高设计质量。参数化排水沟族库的引用可极大简化建模与设计流程,有效推动城市轨道交通站场设计数智化转型。

科技创新赋能实现油气站场智能巡检

科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。我国高度重视科技创新引领社会发展的重要作用,将科技创新视为创新驱动发展战略的核心[1]。油气站场各个环节均有极高的安监、环保、应急管理要求,为确保安全,开展巡检是必不可少的工作。吐哈油田油气储销事业部创新应用智能巡检系统,实现油气站场智能巡检,及时预警和处置异常情况,提高了巡检效率,降低了人工成本,提高了数据利用价值和安全管理水平。

铁路站场无线Wi-Fi安全接入方案研究

针对目前铁路站场各类应用所使用的无线Wi-Fi网络接入存在的问题和风险,提出一种安全接入方案。依据等级保护相关技术要求和标准,从终端接入认证、用户身份认证、终端安全监测等方面对铁路站场移动终端安全接入方案进行构思,设计了铁路站场无线Wi-Fi安全接入框架及移动终端安全接入流程,明确了无线接入点、无线网络控制器、Wi-Fi安全接入网关、移动终端安全管理平台的功能定位。通过安全性分析,验证了该方案可实现铁路站场接入终端安全可控、接入用户安全可信、终端安全状态持续检测和异常终端拒绝接入等功能,支持铁路各站场Wi-Fi的统一管理和运维,降低了铁路站场网络安全防护的建设成本和运维成本,适用于各铁路局站场无线Wi-Fi环境。

大秦铁路助调台站场表示信息丢失原因分析与优化策略

为满足大秦铁路日益增长的业务需求,基于大秦线运输组织特点和CTC3.0系统数据流原理,结合现场故障排查流程,详细分析调度集中系统中心站场表示信息丢失的原因,最终确定在大秦线数据量瞬时较大的情况下,系统通信组件将数据分成包头、包尾2次发送,导致助调工作站数据解析效率降低,引发中心站场表示信息丢失。为此提出采用合并发送数据帧的方式,提高系统的数据处理能力和整体性能,有效解决中心站场表示信息丢失问题;提出降低数据负载和建立预警机制等策略,进一步提升调度集中系统的稳定性和可靠性。经现场验证,该方法可有效提升大秦铁路的运输效率,为类似重载铁路调度集中系统功能优化提供参考。

铁路场站集装箱箱号识别系统存在的问题及其对策

以中国铁路呼和浩特局集团有限公司沙良物流园为例,在分析铁路场站集装箱箱号识别系统存在的硬件问题、软件算法缺陷、数据传输错误和丢失图片无法存储,以及外部环境恶劣和集装箱表面污损等的基础上,提出优化升级硬件设备、改进识别算法、优化数据传输协议与存储机制,以及增强算法对环境变化的鲁棒性等应对外部干扰的对策。实践证明,采用这些对策后,集装箱箱号识别系统的识别准确率和运行稳定性得到显著提升,为铁路场站集装箱高效、精准管理提供了坚实技术支撑。

CTC3.0系统一站多场计划劈分和报点整合方案实现与应用

针对CTC3.0系统实施推广过程中,一站多场类型车站列车运行计划无法精准拆解和报点不对应等问题,提出解决方案。依托济南站实际应用场景,结合客货车在多场间到发线运用现状,分析车站终端和中心调度台报点管理需求,明确列车运行计划劈分规则,构建中心调度台与车站多场间站号、股道、方向口转换关系,提出列车运行计划劈分和报点整合处理方法,并通过技术作业图表展示相关信息。经验证,该方法有效解决了一站多场计划精细化管理和不同终端报点整合问题,提升了济南站行车指挥作业效率,降低了车站作业人员的工作强度,为一站多场车站应用CTC3.0系统提供借鉴。

基于SIFT算法的水电站出线场区域视频巡检

针对出线场视频巡检缺陷识别准确率低的问题,提出了一种基于SIFT算法的水电站出线场区视频巡检方法。通过图像腐蚀算法对出线场巡检图片进行清洗,以消除噪声数据对图像数据识别造成的影响;然后采用Sobel算法对设备图像区域进行框定,并采用SIFT算法提取巡检图片特征。最后,采用卷积神经网络识别出线场设备缺陷。应用结果显示:该方法的缺陷识别准确率达到98.3%,验证了方法的有效性。