智航无人机载LiDAR系统在轨道交通建设中的应用分析

为了减少轨道交通建设外业勘测的工作量,提高制图的效率和精度,本文首先基于实际项目,选用智航SF1650六旋翼无人机载LiDAR系统对济南新东站片区进行航摄,利用获取的LiDAR点云和影像数据制作DEM、DOM,然后再进行大比例尺地形图和片区断面图的制作。通过外业勘测核实,DEM和DOM精度完全满足轨道交通建设工程制作大比例尺地形图的要求,且相较于传统立体航测,精度和数据利用率得到很大的提升,极大减少了外业勘测工作量,验证了智航SF1650无人机载LiDAR系统的可行性,为今后的工程应用提供了参考方案。

产教融合视角下开设城市轨道交通运营施工组织与管理课程的研究

从行业企业需求、相关政策与规定,总结开设城市轨道交通运营施工组织与管理课程的可行性,结合地铁企业工作内容和流程,分析得到课程理论与实践教学内容,提出课程教材框架,为该课程的开发奠定基础,也为新课程的开发实践提供借鉴。

城市轨道交通建设项目安全风险识别方法的综述研究

城市轨道交通建设项目是城市的生命线,我国城市轨道交通项目安全生产形势严峻,且在短期内仍将持续。安全风险识别是保障安全生产和高质量发展的关键。本文对国内外相关文献进行深入研究,提出了城市轨道交通建设项目安全风险识别方法的四个主要的方向为:专家调查法、个案研究法、事故统计法、自然语言处理方法,并对其研究和应用现状进行了综合评述。同时,提出结合大数据与人工智能算法与自然语言处理技术的将是未来行业垂直领域内安全风险识别的趋势。

面向城市轨道交通突发事件的情景构建方法研究

轨道交通突发事件影响因素众多,情景要素变化动态性较强,导致突发事件处置过程中的情景构建难度较大.为对轨道交通突发事件情景状态进行描述,提升紧急情况下调度指挥效能,本文在分析轨道交通突发事件特征的基础上,构建了突发事件情景要素体系,帮助决策主体识别突发事件的关键情景要素及其状态.对突发事件进行情景拆分,构建了基于情景地图的突发事件情景构建模型,为突发事件案例的结构化、数字化存储提供了理论基础.最后,选取了列车故障救援案例,运用构建的模型进行案例的情景构建,验证了模型的有效性和适用性.

城市轨道交通铺轨基地设置研究

铺轨施工是城市轨道交通建设的重要工序,铺轨基地的合理设置是决定铺轨工期的关键。结合多年城市轨道交通工程设计及施工经验,从铺轨基地设置原则、位置、数量、基地布局等方面进行了系统研究,分析了铺轨基地设置需考虑的各种因素,并对轨排井设置、铺轨基地建设等进行了深入探讨。

城轨电车的多维度行驶工况构建

为准确反映城轨电车的瞬时行驶特征,提出一种基于多维度状态空间的工况构建方法。首先,参考电动汽车领域的标准测试规程以及结合城轨电车的短行程行驶特征组建样本数据库,提取出特征参数中反映行驶特征累计贡献率最高的参数以进行降维,并按照得分矩阵的参数风格划分短行程类型;其次,以贡献率最高的三个样本参数作为输入,构建电车运行状态多维度状态转移概率矩阵,采用累积泊松分布函数与蒙特卡洛采样相结合的方法生成随机数确定下一时刻状态,以获取实时工况;最后,对不同维度下构建的工况进行对比分析。结果表明,三维状态空间下构建的各特征参数相对样本平均值的偏差和运行速度瞬态误差最低;速度和需求功率历程对运行场景的时空相关性和鲁棒性最强;电车续驶里程相较于传统一维和改进二维方法分别提升了93.5%和23.9%;验证了提升马尔科夫链维度对推演城轨电车实际工况的有效性和优越性。

上海市轨道交通3/4号线宝山路站接轨改造工程中的车站结构改造设计研究

[目的]上海市轨道交通宝山路站为提高列车通过能力和降低安全风险,需进行线路接轨改造,相应的车站结构也需改造加固。由此梳理出车站结构改造设计中的主要问题、处理方法和对运营的影响控制。[方法]介绍了宝山路站改造工程的概况,阐述了设计原则,确认了设计方法,开展了超限结构性能化设计来验证加固改造后的抗震性能,并提出了针对宝山路站的结构自适性加固改造方案,分析了设计过程中遇到的重难点和解决方法;为保证施工期间车站正常运营,提出了分阶段的施工组织计划。[结果及结论]宝山路站经过改造后,满足了增加股道的要求。通过结构加固,车站的抗震性能可以满足现行规范的要求。车站结构工程的分阶段实施能有效降低对车站运营的影响。

城市轨道交通运营线路智能化施工管理系统设计

针对城市轨道交通(简称:城轨)运营线路施工作业中存在的施工计划繁杂、请销点办理效率低、计划编制繁琐、不确定因素干扰等诸多问题,设计了城轨运营线路智能化施工管理系统,阐述了其总体架构、功能设计和关键技术,实现了施工计划管理、施工作业控制、施工统计分析等功能。通过在郑州地铁上线运行的效果表明,该系统可有效降低运营成本、提升施工管理效率,为城轨运营线路管理和工程建设提供有力支撑。

新时期城市轨道交通前期工作不同阶段的研究重点

[目的]未来我国城市发展将从“强调建设”向“强调治理”转变,城市规划作为中国式现代化社会治理体系的重要内容,是提升城市治理水平的重要抓手和工具。城市轨道交通前期研究是城市规划的关键构成,是提高城市规划、建设和治理的重要切入点,是城市轨道交通项目建设的顶层设计、关键部署和重要保障,分析其前期不同阶段的研究重点对城市规划协同开展和轨道交通项目建设至关重要。[方法]城市轨道交通前期研究主要是指总体设计之前的规划和研究工作,主要包括线网规划、建设规划和项目可研。针对三者的研究特性与差异,分析了新时期城市轨道交通前期工作不同阶段的研究重点。[结果及结论]线网规划、建设规划和项目可研三者呈现“工作阶段上逐层开展、工作层次上前宏后微、工作重心上各有侧重”等特点。加强新时期城市轨道交通前期研究,有助于推动我国城市轨道交通建设向高质量、高品质发展,提升城市规划建设治理水平。

盾构渣土置拌同步浆液及其在叠落隧道应用研究

针对盾构渣土资源化利用,依托苏州轨道交通8号线,基于实验室研究改进固化材料配比,将区间线路盾构渣土置拌成符合工程要求的同步注浆浆液。同时,新建8号线双线盾构隧道与既有3号线双线隧道在唐庄站交汇,形成两层四线叠落的特殊工况。本项目使用的渣土浆液稠度约为113 mm,7 d强度≥1 MPa,28 d强度≥2.5 MPa,满足工程要求。掘进过程中既有隧道结构的监测数据表明,盾构渣土浆液可以有效地控制新建盾构对既有建(构)筑物的影响。利用盾构渣土制备同步注浆浆液可实现渣土资源化利用,在推进绿色建造的同时降低隧道(双线)施工成本约75万元/km。

城市轨道交通车速160 km/h刚性接触网施工误差仿真研究

[目的]针对我国城市轨道交通车速160 km/h刚性接触网施工误差对弓网动态性能的影响,基于现场实测数据,结合刚性接触网弓网系统仿真分析,对车速160 km/h受电弓与刚性接触网系统设计出满足条件的技术参数。[方法]首先,对广州地铁三北线进行供电接触网导高(接触线至轨面的垂直距离)参数实测,对导高的概率分布规律进行了分析,认为导高分布与定位点静态高度分布基本一致,均服从正态分布;然后,在考虑导高施工误差的情况下,选取DSA250型受电弓,根据TB/T3271标准建立了弓网动态仿真模型;最后,仿真分析了不同导高施工误差下的弓网动态性能,并设计了满足车速160 km/h的弓网系统技术参数。[结果及结论]刚性悬挂装置导高的施工误差服从正态分布的概率分布模型;导高存在施工误差的接触力标准差是无施工误差的2~3倍,说明导高施工误差对弓网动态耦合性能的影响显著;对刚性悬挂导高的施工误差,锚段关节处6个定位点高度服从均值为接触线标称高度、标准差为2 mm的正态分布,其他定位点高度服从均值为接触线标称高度、标准差为3 mm的正态分布。

基于卷积神经网络算法的城市轨道交通施工人员不安全行为智能识别技术

[目的]施工人员的不安全行为是城市轨道交通施工事故发生的根本因素,传统的管理模式在约束人的不安全行为方面存在不足,因此需借助高精度定位技术和智能识别技术,从主观上消除事故隐患。[方法]介绍了城市轨道交通施工人员不安全行为的产生机理。结合UWB(超宽带无线通信)高精度定位技术、摄像机自标定技术及基于卷积神经网络算法的智能识别技术,搭建了具有定位、感知、识别、预警及通信功能的一体化智能管理平台。以安全帽识别为例,构建了安全帽识别拓扑流程图,对基于卷积神经网络算法的施工人员不安全行为识别的算法进行了测试。[结果及结论]测试结果表明,该算法可实现对施工现场未佩戴安全帽人员的识别,验证了该算法的准确性。该技术实现了对城市轨道交通施工人员不安全行为的智能识别预警。

基于既有盾构隧道区间暗挖施工的城市轨道交通车站结构力学行为研究

[目的]深圳轨道交通14号线肿瘤医院站采用大直径(8.5 m)盾构隧道扩挖的“先隧后站”方案,在暗挖车站主体结构与附属出入口连接时,需对隧道衬砌实施局部大尺寸开口施工。为保证隧道开口施工过程中的结构安全性,需对基于既有盾构隧道区间暗挖的城市轨道交通车站结构力学行为进行研究。[方法]采用考虑衬砌结构环、纵缝影响的多环壳-刚性梁-接触衬砌计算模型,对车站暗挖过程进行分工况模拟,设置全开口衬砌环控制工况为开口工况,半开口衬砌环控制工况为拆撑工况;探究封顶块位置、内部支撑形式及隧道纵向开口尺寸等关键设计参数对车站结构的影响。[结果及结论]根据环梁受力特征,建议上、下部环梁在设计时选用钢材或内置钢构件。根据管片受力特性,确定开口区域内通缝拼装管片的排版形式;肿瘤医院站隧道开口区段通缝拼装管片封顶块建议设计在隧道顶部。开口衬砌环管片在施工全程中的弯矩分布与内部支撑有效约束点密切相关,而内部支撑形成有效约束的前提是拥有完整的轴向传力路径。隧道局部开口时开口衬砌环结构的整体性依赖于环缝侧部约束。

滨海地区土岩复合地层城市轨道交通车站深大基坑施工稳定性分析

[目的]基坑开挖会引起周围地层和建(构)筑物产生变形,轻则影响施工进度,重则造成工程事故。为了保证城市轨道交通车站深大基坑的稳定性和安全性,需对基坑开挖过程中土层与围护结构的受力和变形特性进行研究。[方法]以青岛某地铁车站深大基坑为工程背景,结合土岩复合地层特性,采用数值模拟方法对深大基坑各施工工况下的变形及内力进行分析。结合现场数据,研究土岩复合地层下深大基坑开挖过程中地面沉降、围护桩位移及支撑轴力的变形规律。[结果及结论]数值模拟表明:未施工双轴高压旋喷桩时,端头井东墙、西墙及南墙均发生侧向位移,且侧向位移方向均朝向基坑内部,最大侧向位移为2.19 mm,发生在南墙中部;施工双轴高压旋喷桩时,基坑端头井一侧旋喷桩加固过程中,端头井侧墙变形量出现峰值,最大变形量为2.21 mm。未施工双轴高压旋喷桩时,地连墙内力变化峰值出现在其腰部,最大值为101 kN;施工双轴高压旋喷桩时,端头井旋喷桩加固地层侧的地连墙结构内力变化明显,其内力变化峰值出现在地连墙腰部,最大值为96 kN。由此可见,双轴高压旋喷桩对基坑各施工工况下的地连墙的内力有一定的减小作用,但对基坑变形影响不大。

基于TOPSIS方法的明挖基坑风险识别

针对深基坑工程施工过程中潜在风险因素众多而难以识别的问题,提出基于直觉模糊优劣解距离法(TOPSIS)的多属性评价方法对风险因素进行评估。首先,基于基坑安全事故案例、专家工程经验和实际工程,分析并确定潜在的风险因素;进而,根据风险因素构建风险评价体系,应用直觉模糊数确定专家和评价准则的权重;最后,运用TOPSIS多属性决策方法识别和评估潜在的风险因素。最终通过实例验证了该方法的可行性。研究表明:本方法可有效识别施工过程的高风险因素,可作为基坑施工安全风险分析与控制的决策工具。

BIM技术在智慧城轨建设施工阶段应用研究

随着信息技术的不断发展,现代智慧城轨工程建设的信息化程度日益加深,建筑信息模型(BIM)技术作为城市轨道交通常见的数据化工具,可在提高生产效率、节约工程建设成本、提升安全质量等方面发挥重要作用。然而,当前国内在智慧城轨工程建设施工阶段,BIM技术的正向应用尚显不足。文章通过对台州市域铁路S1线以及无锡至江阴城际轨道交通工程建设中BIM技术的具体应用进行深入分析,总结其在智慧城轨建设施工阶段的重要作用。BIM技术作为建设施工阶段的数字信息化工具,通过三维可视化模拟和信息化管理等手段,对工程施工重难点进行精准把控。实践表明,BIM技术的应用使得工程的总体进度提前1年完成,同时安全和质量问题也显著减少。

市域轨道交通“桥建合一”高架车站车致振动响应分析

为探究列车在不同车速以及空载、满载情况下通过“桥建合一”型车站时所引起的结构振动问题,以某“桥建合一”高架越行车站为例,建立车-轨道-车站的有限元结构耦合动力分析模型,分析B型车在80~120 km/h速度下作用于站房结构及结构反作用于列车的动力响应结果,并进行舒适度评价。结果表明:当B型车以80~120 km/h通过该车站时,列车竖、横向振动加速度以及列车的乘坐舒适性均满足相关规范限值要求;承轨层竖向响应均大于横向响应,且竖向位移和竖向加速度随着车速的增加变化较小,横向位移和横向加速度随着车速的增加呈现先增大后减小的趋势;候车厅楼板的最大竖向响应均大于其横向响应,最大横向位移随着车速的增大呈现先增大后减小的趋势,最大横、竖向加速度均随着车速的增加呈现变大的趋势。通过理论计算结果与“桥建合一”车站现场实测数据的比对,验证了空间耦合振动有限元模拟计算的可靠性,可为同类高架车站结构的计算与分析提供参考。

超深圆形竖井主体结构侧墙双环桁架自撑模板支架体系设计及施工技术

针对重庆轨道交通27号线沙坪坝站—石桥铺站区间工程中区间风井主体结构的施工工艺进行了设计与研究。区间风井负2~负6层范围为直径20 m的圆形竖井,侧墙厚度为1 m,经研究计算,采用了一种新设计的双环桁架自撑模板支架体系进行施工。采取该模板支架体系后,整体施工效率有明显提高,并且圆形竖井侧墙结构成型质量控制较好。

上海轨道交通15号线建设管理标准化探讨

[目的]城市轨道交通工程建设管理对象众多、流程及技术要求复杂,标准化管理体系不完善导致建设质量与安全问题频发,因此需要开展管理标准化研究。[方法]结合上海轨道交通15号线建设管理标准化管理实践,研究了前期准备、建设与竣工验收全周期的技术、质量、安全、风险、进度与文明施工等全要素的管理行为标准化方法,建立了涵盖基础管理行为、专业行为及支撑标准三层架构的建设管理标准化体系,形成了一系列标准化管理流程、制度、技术依据以及标准化文档与智慧终端。[结果及结论]工程实践证明,提出的标准化管理方法可有效支持工程管理的制度化与科学化,指导城市轨道交通工程实现高效、高质与安全的建设。

深圳市城市轨道交通工程造价指标浅析

随着城市化进程的加快,轨道交通工程作为现代城市建设的重要组成部分,其工程造价的合理控制对于项目的成功实施和城市的可持续发展具有重要意义。本文聚焦深圳市城市轨道交通工程造价指标,通过对大量实际工程数据的收集与整理,深入分析了影响工程造价指标的关键因素。同时,结合典型案例,对比不同城市轨道交通项目的造价指标差异,提出了针对性的造价控制策略和优化建议,为城市轨道交通项目的造价管理提供了理论支持和实践指导,有助于实现资源的优化配置和成本的有效控制。