山地轨道交通轨道结构设计方案

山地轨道爬坡能力强,爬坡速度快,建设成本低。本文在系统总结国内外齿轨交通研究现状的基础上,对齿轨铁路的轨道结构方案开展设计研究,提出三种适用于山地轨道的轨道结构形式——无砟轨道结构方案、聚氨酯固化道床结构方案和有砟轨道结构方案,给出其主要技术参数,并从运营条件及经济性两方面分析了三种方案的优缺点。结果表明:无砟轨道结构的稳定性最好,聚氨酯固化道床结构次之,有砟轨道结构经济性最优。一般地段推荐采用有砟轨道结构方案,较大坡道地段推荐采用无砟轨道结构方案。

山地轨道交通隧道Geo-BIM建模方法与应用研究

为解决山地轨道交通隧道在BIM建模中存在的隧道线路偏差大、隧道构件复杂繁多、属性添加效率低以及呈现效果单一等问题,提出一种基于Revit+Dynamo+Excel及EVS软件的山地轨道交通隧道Geo-BIM建模方法。结合隧道线性工程特点,对Revit内置Dynamo插件二次开发,实现隧道快速精准的参数化建模和批量定义属性参数。提出基于EVS软件建立隧道三维地质体模型的方法,制定地层建模和岩性建模的实现方式和标准流程,结合隧道BIM模型全面实现隧道建设过程中的可视化。依托施家山隧道项目,基于Cesium框架实现了BIM模型、GIS地表和地质体三维模型的集成,实现三维可视化模型与模型属性、数据信息等可交互式操作。实践表明,Geo-BIM建模方法可以快速地对隧道BIM模型及其三维地质模型进行建模,通过集成后的模型信息之间能够表现出很好的交互效果,具有良好的工程应用价值。

山地轨道运输机在华宁县柑橘产业推广应用及实践分析

山地果园单轨道运输机适应丘陵山区坡度大、道路条件差的丘陵山区果园生产环境,其不仅减轻了劳动者的劳动强度,还降低了运输成本,提高了生产效率和经济效益,是提升丘陵山区林果业机械化程度的有效方法。华宁县属山区县,柑橘主要种植在山地丘陵之上,随着华宁县柑橘产业的稳步发展,因山高、坡陡、箐深等原因,导致柑橘采摘时在田间转运困难的局限性也越发显现,传统运输方式不仅劳动强度大,效率低,生产成本增高,大大降低了橘农的经济收入。山地果园轨道运输机推广技术应用,解决了柑橘果园采摘后难以搬运的难题,提高了生产效率,节约了橘农的生产成本,实现柑橘田间方便快捷高效转运,实现橘农增收节支。

山地轨道交通新型无线通信系统方案研究

针对山地轨道交通的运营特点及其对无线通信的需求,提出了"单网LTE+单网DMR"的新型无线通信系统方案。采用LTE宽带无线通信系统实现山地轨道交通无线业务的综合承载;当LTE系统故障时,由DMR窄带无线通信系统承载调度通信语音和调度命令、车次号等部分数据,保障列车降级为人工驾驶模式时进行必要的语音通信。该方案既满足承载山地轨道交通列控、调度通信等业务时对安全性和可靠性的要求,又可降低工程造价,节省工程投资,适用于山地齿轨等中低运量轨道交通无线通信系统。

山地轨道交通齿轨扣件系统研究

针对山区山地轨道交通爬坡坡度大、地段展线设计施工困难等特点,本文研究设计了一种安全性好、易于施工调整且具有较大纵向阻力的齿轨扣件系统。该扣件通过摩擦力提供齿轨纵向阻力,无须在齿轨轨腰处打孔,便于齿轨的安装调整。该扣件可使齿轨左右位置调整量达到±10 mm的连续无极调整;同时齿轨高低位置调整量为-7~+15 mm,填补了无孔式齿轨扣件的技术空白。对山地轨道交通齿轨扣件进行了试制及组装性能试验。结果表明:单组齿轨扣件最大可实现29.6 kN的纵向阻力,满足山地轨道交通运行的要求。

山地轨道交通信号系统方案研究

介绍了山地轨道交通的特点以及国内外发展和应用现状;分析了信号系统需求,从闭塞制式、列控系统结构、列车占用检查和定位方式3个方面进行比选,提出符合山地轨道交通特点的信号系统方案,并论述了山地轨道交通信号系统整体架构和各个信号子系统的设置方案。此外,针对山地轨道交通列车“入齿”和“出齿”过程,提出齿轨区段信号系统控制方案;针对齿轨岔区道岔转辙装置设置,提出“转辙机+转换装置”的设置方案。研究与实践表明,本文提出的山地轨道交通信号系统方案既能满足安全性、可靠性的要求,又能降低信号系统工程造价、提升运营维护质量和效率,可以为后续山地轨道交通信号系统选型和方案研究提供重要参考。

都四山地轨道交通关键技术创新研究

都江堰—四姑娘山山地轨道交通工程是我国首个山地轨道交通项目,工程串联都江堰·青城山及西部高山河谷旅游度假区、映秀、卧龙、四姑娘山等著名景点,是推进旅游+交通+扶贫的创新模式。系统制式选择是工程建设难点,结合不同系统制式技术特点,对工程系统制式关键技术选择进行分析,探讨提高山地轨道交通运营服务水平和可靠性的方法,可为类似工程项目提供参考。

都四山地轨道交通主变电所设计思考

都四线是国内首个实施的山地轨道交通项目,当地高海拔、低气压、强地震、极端低温、多雷电、地质灾害频繁等多种不良环境因素,以及卧龙自然保护区严格的生态保护要求,对主变电所的选址、主接线、总平面布置及设备选型等多方面提出了更高设计要求。文章对项目设计过程中的重难点进行总结,并对采用“轮轨+齿轨”新型山地轨道交通的应用前景进行了展望。

莲都传统水果产业推广应用山地轨道运输机前景分析

丽水市莲都区的椪柑、橘子、杨梅等传统水果产业,面临着种植人员“老龄化”影响持续发展的问题,提出推广应用山地轨道运输机以解决山地种植水果的运输困难,并分析了推广应用前景。

山地轨道交通施工风险与安全对策探析

文中结合都江堰至四姑娘山山地轨道交通工程沿线区域建设项目,分析了施工过程中所遇到的施工风险和有害因素,提出了行之有效的对策,以确保山地轨道交通项目的建设效果和质量。

预制舱变电站在山地轨道交通项目主所中的应用

山地轨道交通的建设环境相对恶劣,尤其是地处自然保护区,因此传统土建变电站存在审批、建设等困难,本文以某山地轨道交通变电站主变电所的建设方案为例,从整体方案上阐述了预制舱变电站的建设高效、绿色低碳、美观协调、经济节能等优势。又分别从关键技术角度论述了四个先进方面:防腐方案全生命周期超60年;抗震性能满足9级烈度;消防方案“集中分散”的快速高效灭火;防雷接地基于法拉第笼的无避雷针的设计。总之,对比土建站,整体方案上具备明显的总体优势,关键技术上具备相当或超过土建专项优势。

山地轨道交通新型无线通信系统方案研究

轨道交通行业作为一个专业性强、较为封闭的业务领域,无线通信技术的应用还有待发展。基于通用无线分组业务(GPRS)的无线数据传输系统,利用GPRS覆盖范围广、低成本的优势实现无线数据传输,但其较低通信速率已不能满足运用需求;无线传输设备具有多种无线传输方式,但其高昂的硬件与通信成本及复杂的布线工序,直接阻碍了其大规模推广; WLAN优化方法,暂未得到无线车地通信实践验证。基于WLAN和无线接入点(AP)的车载无线通信终端,设计了以高频现场可编程逻辑门阵列(FPGA)搭载实时Linux操作系统的核心控制器,结合通信控制技术,车地数据交互的高效性的需求,为轨道交通运行监测、运用维护和整备检修搭建了快捷便利的无线通道。

自适应山地果园轨道运输平台结构设计与试验

缺乏高效的运输机械是目前国内南方丘陵山地地区农业发展中存在的主要问题之一,国内现有的农业运输机械大多无法适应山地多坡多弯的复杂地形,导致工作效率低下、安全性差、运输效果不佳。为解决山地农业运输问题,研制一款自适应山地轨道运输平台。在果园种植基地进行轨道应力测试试验得到真实的应力数据,结果表明,在最大载重500 kg时,轨道所受应力平均值为245.3 MPa,小于轨道材料的屈服极限值660 MPa,在极限坡度(30°)时,轨道所受应力也小于材料极限强度,轨道符合工作所需的强度要求,该运输平台可以安全的进行工作。振动测试试验结果表明,在对果品影响最大的振动频率0~10 Hz范围内,轨道运输平台的最大振幅小于0.08 cm,对运输的果品等产生的损伤小,符合工作标准。该运输平台轨道铺设简便,成本低,地形适应性强,爬坡能力强,载重量大,能满足丘陵山地农产品运输的需求,并通过设计倾角调节结构、自适应控制系统,使运输平台在山地复杂地形行驶时拖车能处于平衡状态,货物不发生倾倒,提高山地轨道运输平台的安全性和灵活性,保障运输的农产品的品相,延长运输平台的使用寿命。

山地(齿轨)轨道交通牵引齿轮-齿轨啮合动态响应特性研究

牵引齿轮齿轨作用系统是齿轨列车在大坡度地段运行时的主要承载结构,其动态啮合状态将对齿轨列车安全平稳运行有较大影响。围绕国内首条齿轨列车试验线工程,基于多体动力学理论及齿轮传动动力学理论,以Strub齿轨结构为研究对象,进一步建立了具有35个自由度的车辆-齿轨系统耦合动力学模型。采用美国五级谱为不平顺激励输入,重点探究了坡度、运行速度对齿轨啮合力及接触压力的影响规律,对比分析了不同齿形及实际啮合中心距下的齿轨动力特性。研究结果表明:同等坡度下齿轨动力特性随着速度的提升逐渐恶化,坡度越大则动力响应越明显;斜齿作用下的齿轨动力响应小于直齿系统,啮合力及接触压力分别降低33.51%与38.97%;牵引齿轮与齿轨间的实际啮合中心距越小,则动力响应越大,最大增幅约为22.06%。

基于LoRa的山地果园轨道运输机远程控制系统设计

【目的】我国的水果生产大都在山区地带,地貌崎岖,导致水果的运输较为困难,山地果园轨道运输机的应用使生产过程变得简单。但传统的山地果园轨道运输机的操作往往需要人为控制,不便于实际操作,因此亟须对传统山地果园轨道运输机进行升级改造。【方法】课题组设计了一款山地果园轨道运输机控制系统,系统以STC89C51单片机为主控制器,通过键盘输入前进、后退、停止3种指令,通过LoRa无线通信技术,对输入的指令进行无线传输,另一STC89C51单片机接收到指令后控制电动推杆产生相应的动作。【结果】实际测试表明,该山地果园轨道运输机控制系统覆盖直径可达5 km,传输数据误码率几乎为0,数据传输平均时间在2 ms以内。【结论】该山地果园轨道控制系统能够满足远程精准控制的要求,功耗低,续航时间久,能运用于多种款式轨道运输机及其他的远程控制领域。

山地旅游轨道交通列车工程设计的特殊性

基于山地旅游轨道交通在功能定位、线路特征、环境特征、客流特征上的新需求,对山地旅游列车提出了特殊的工程设计要求,主要体现在列车制式融合、列车目标速度、列车轨距、定距、轴距、加减速性能确定,以及列车断面、载客能力优化设计中,可为同类设计提供参考。

新型山地旅游轨道交通车辆概念设计

为充分实现山地旅游轨道交通的“交旅融合”,山地旅游交通车辆系统需紧密结合山地旅游交通特殊的运营环境及工程条件开展个性化定制,开展全新的山地旅游轨道交通车辆概念研究。文中从线路适应性、环境适应性、客流适应性3大方面开展了车辆关键技术指标研究。结果表明:为适应山地旅游线路条件,车辆宜选用米轨轨距,轴距在2.3~2.8 m为宜,定距在11~13 m为宜;为控制山地旅游交通工程体量,车辆宽度宜控制在2.4~2.5 m,双线线间距在3.3~3.4 m为宜,轴重不宜大于12 t;为满足山地旅游客流乘坐需求,车长宜20 m左右,车辆启动加速度设计在0.4~0.6 m/s^(2)为宜。研究结果可为山地旅游交通系统工程设计提供基础支撑。

山地齿轨旅游车辆特殊性及顶层指标研究

齿轨交通系统通过车辆齿轮与地面齿条啮合驱动,突破了轮轨之间的黏着限制,具有爬坡能力强、绿色环保、运营成本低等优点,是山区环境轨道交通建设的重要方向之一。山地齿轨交通系统在国内尚处于起步阶段,齿轨车辆尚未形成谱系化的技术标准。齿轨车辆与轮轨车辆相比存在较大差异,为明确山地齿轨旅游车辆特殊性及顶层指标,分析山地旅游轨道交通特点,结合国内山地齿轨旅游轨道交通工程项目进展情况,提出车辆在大坡度运行能力、大坡度与缓坡贯通能力、轴重、观光性能等方面的特殊性需求。研究米轨及标准轨在山地旅游轨道交通的适应性,分析轨距对车辆结构、限界以及轨道结构的影响,明确在运量较小的线路中应优先采用米轨形式。提出车宽分别为2.65,2.5 m以及2.3 m的三种谱系化车辆技术指标体系,明确车辆外形尺寸及载客量,提出运能在486~7320人/h范围的列车编组形式。分析齿轨线路特点,提出齿轨旅游车辆的牵引制动性能指标应介于高速铁路车辆与城市轨道交通车辆之间。