Construction management and technical innovation of the Beijing–Shanghai High Speed Railway

1 Project overview The Beijing–Shanghai High Speed Railway(HSR)represents a major national strategic transportation project in China that is characterized by the largest-scale one-time investment in the country.At the time,it was the longest HSR constructed in a single phase,with the highest technical standards in the world.Acting as an HSR artery between the Northern and Eastern regions of China,the Beijing–Shanghai HSR is the busiest HSR with the highest ridership in the country and the world at large.Additionally,it is the only commercial HSR consistently operates at a speed of 350 km/h globally.

面向高速铁路列车运行图弹性提升的冗余时间分配方法

针对列车运行图冗余时间布局影响列车运行图弹性的问题,对运行图冗余时间分配方法进行研究.首先,通过分析列车实际运行数据,总结列车运行晚点分布规律,基于对运行图关键位置及关键列车的判断,在运行图冗余时间总量不变的前提下,对列车运行图冗余时间进行重新分配.然后,在满足列车作业间隔约束条件的前提下,对列车到发时刻进行冲突疏解,形成新的列车运行图.最后,选取京沪高速铁路某日列车运行图进行算例分析,通过高速铁路列车运行自动调整系统,比较在不同初始扰动方案下运行图冗余时间分配前后的弹性效果.调整结果表明:冗余时间重新分配前列车运行平均总晚点时间为143 min,冗余时间重新分配后列车运行平均总晚点时间缩小为123 min,降低了13.99%,证明该冗余时间分配方法可有效降低外界扰动下的运行图总晚点时间,提升运行图弹性.

铁路客运价格指数的编制与实证研究

开展铁路客运价格指数编制研究,综合反映铁路客运价格的变动趋势,对于国家层面的经济运行调控、企业层面的经营管理决策都具有重要的现实意义。基于铁路客运价格指数编制理论架构,围绕数据调查、基期确定、产品抽样、指数计算等关键环节,以京沪高速铁路线路为例进行实证分析。通过多方案试算对比的方式,论证样本选取的代表性、抽样方式的有效性、指数计算的科学性;通过与客运票价、消费者价格指数等进行对比,验证指数编制结果的合理性。研究发现,选取收入与发送量双重指标提取样本,能使样本的选择更趋合理。同时,铁路客运价格指数呈现出典型的周期性波动特点,与铁路客流变化的匹配程度不高,表明铁路客运价格精细化管理还待深入。

基于ESG的京沪高铁公司双轮驱动价值管理研究

铁路上市公司承担着对接资本市场、实现市场再融资、聚集优质铁路资源与推动优质铁路资产资本化、股权化、证券化的重要功能。在阐述铁路上市公司双轮驱动价值管理内涵的基础上,以京沪高铁公司为例,分析京沪高铁公司价值管理独特性,构建京沪高铁公司经济价值和社会价值双轮驱动的价值管理模式,提出京沪高铁公司双轮驱动价值管理实施框架,从提高公司治理水平路径、经济价值创造实施路径、社会价值创造实施路径,以及内在价值传递路径等维度,探索京沪高铁公司双轮驱动价值管理实施路径,为京沪高铁公司提高价值创造能力、合理引导市场预期、提升资本市场价值认同感提供理论与实践借鉴。

基于Servqual模型的京沪高速铁路高星级常旅客全流程服务优化研究

京沪高速铁路作为我国高速铁路网络的重要组成部分,连接京津冀城市群和长三角城市群,承载着巨大的商务客流,其服务质量直接影响旅客出行体验和高速铁路品牌形象。因此,提供高标准的服务对于满足商务旅客的需求、引导消费升级、增强京沪高速铁路的市场竞争力至关重要。以Servqual模型为基础,提出高星级常旅客服务要素,并构建服务要素指标体系;获取数据样本并进行信度、效度检验分析,使用因子分析和主成分分析法对模型维度和指标体系结构进行合理化调整,进而得到包含5个维度、20个指标的高星级常旅客服务质量评价模型;最后,采用象限分析法,从优势提升、努力维持、机会发展和重点改进4大维度,对服务项点进行评价分析,为京沪高速铁路高星级常旅客全流程服务优化提出建议。

基于轨检大数据的京沪高铁道岔状态评估整治技术及应用

京沪高铁共计铺设266组正线道岔,随着服役年限的延长,其结构健康状态逐渐劣化,亟须对其进行系统性评估并开展专项整治,以提高道岔服役状态,保障行车安全平稳。以京沪高铁正线CN道岔为研究对象,提出了基于轨检大数据的京沪高铁道岔状态评估整治技术,利用高速综合检测列车所采集轨道动态检测数据,通过大数据技术对其轨道几何状态进行智能化分析评估。以TQI-T指标为重要参考依据,科学制定道岔整治计划,并融合动、静态轨道几何数据,基于道岔区动、静态2步精调方法对道岔几何线形进行专项整治。通过选取试验区段开展试用及对比分析,试用段内全部正线道岔TQI-T指标均值由4.9 mm降至4.5 mm,其中开展整治作业道岔TQI-T均值由5.2 mm降至4.2 mm。经整治后道岔区列车通过平稳性有效改善,证明所提出方法能够有效改善道岔区几何平顺性并提高列车通过平稳性。

高速铁路广义运营效益评价研究

近年来,高铁发展是否经济的问题受到广泛关注,仅采用费用效益分析的高铁运营效益评价无法全面衡量其产生的广泛影响及效益。基于对中国国家铁路集团有限公司、中国铁路设计集团有限公司等单位的调研,结合文献研究与德尔菲法,界定了高铁广义效益的内涵和机理,从经济、环境、社会三个维度构建了更加符合当前社会经济发展目标的高铁运营效益评价框架。同时,以京沪高铁为例,结合专家赋权法和熵权法进行综合赋权和评价,验证了该框架的有效性和实用性。评价结果表明,京沪高铁具有良好的广义运营效益,并呈逐年上升趋势,但其经济效益、环境效益和社会效益的变化趋势并不相同。

京沪高铁沿线装备制造业绿色创新效率的空间网络结构特征

探究京沪高铁沿线装备制造业绿色创新态势有助于诠释区域产业转型升级与高质量发展的有效路径,也可为京津冀协同发展国家战略的纵深推进提供新思路。本文引入考虑非期望产出的超效率SBM模型测算京沪高铁沿线46个地级及以上城市装备制造业绿色创新效率,并基于修正后的引力模型刻画空间关联网络格局,结合Converse断裂点、最大引力线和场强模型分析节点城市及其辐射特征,而后采用二次指派程序法探讨关联网络形成机制。研究表明:①京沪高铁沿线装备制造业绿色创新效率先后经历增长期与稳定期两个阶段,在空间分布格局上呈现“下游>上游>中游”格局;②空间关联网络总体呈“两端密,中间疏”的格局分布,网络关系数量与网络密度呈现波动性增长,且具有显著的网络小世界性;③北京、上海等节点城市辐射范围呈现扩张趋势并且辐射强度持续加强,合理引导优势领先区的辐射效应是提升京沪高铁沿线装备制造业绿色协同创新网络整体水平的关键;④对外开放水平差异、经济开放水平差异、政府创新支持力度差异、地理邻近性差异对空间关联网络的形成具有显著的影响。

高铁驱动中国城市郊区化的特征与机制研究——以京沪高铁为例

国际理论与实践表明高铁的建设能够推动城市郊区化的发展。现阶段中国高铁大规模建设,与快速城市化同步推进,使得这一影响更为深刻和复杂。在高铁新城形成的过程中,高铁站点发挥了一个"放大器"的功能,推动了以高铁新城为主体的城市郊区化进程。以京沪高铁为例,定性与定量相结合分析了以高铁新城为代表的郊区化模式特征:①大城市相对主动的郊区化;②规划建设的规模与定位偏高;③迅速改变城市原有空间格局等。从政府、市场和社会三者的角度,利用城市政体理论分析了高铁驱动城市郊区化的内在机制。最后指出高铁对于城市郊区化的带动效应存在着选择性和不确定性,应从区域层面对高铁沿线及周边城市的定位及关系进行协调,将高铁新城的选址、规划、开发和建设纳入到城市整体空间发展的脉络之中,同时应加强高铁新城规划的公众参与,从而更好的利用高铁驱动中国城市郊区化的可持续发展。

基于前景理论的施工安全管理行为演化博弈

施工人员和安全管理人员的策略选择直接影响到相关人员的生命财产安全,也关系到项目的成败。将前景理论引入演化博弈分析过程,构建了有别于传统收益矩阵的收益感知矩阵,并应用于工程施工安全管理行为研究,得到从根本上消除不重视安全行为所必须达到的4项条件。结合现代行为学研究结论,证明4项条件在现实中难以达到,从而较好地解释了现实中安全损失巨大而有意不安全行为频发的矛盾现象。最后,运用数值仿真技术,给出可以促使系统达到理想状态的6个调节参数,并验证了京沪高速铁路工程施工中安全管理优秀做法特别是心理意识调节方法的合理性和有效性。

刚性地基低路堤长期动力特性原位试验研究

无砟轨道与深埋式桩板结构低路堤形成的"上刚-中柔-下刚"结构体系,导致基床受力加大、状态复杂,因此有必要针对刚性地基低路堤长期动力特性进行专门的动力试验研究。通过京沪高速铁路试验段模拟列车动荷载的原位循环激振试验,测定低路堤不同断面、不同深度处的动力响应,分析刚性地基上低路堤长期动力特性。结果表明:刚性地基上低路堤动力响应在激振70万次后趋于稳定,各典型断面动位移幅值均小于0.1mm,路基面动刚度值介于280~350MN/m之间,断面间刚度差异较小;激振150~200万次后累积变形为0.3~0.4mm;由轨道结构、基床和桩板结构、地基构成的"上刚-中柔-下刚"结构体系具有良好的长期动力稳定性。

基于气象资料的无砟轨道温度场计算与分析

为研究大气环境下高速铁路无砟轨道结构温度分布和温度场变化规律，建立利用气象数据资料描述环境因素的边界条件，以求解无砟轨道结构温度场热传导方程。利用京沪高速铁路 CRTS-Ⅱ型轨道板现场实测的温度分布数据，验证本文用于轨道结构温度场的计算公式，分析气象数据资料变化引起的轨道结构温度分布和温度场变化规律。对比结果表明，本文推导得到的计算公式能够准确、有效的用于无砟轨道结构温度场的计算。京沪高速铁路无砟轨道结构现场实测和计算的结果表明：其夏季最大正温度梯度在12：00-14：00左右，最大负温度梯度在3：00-5：00左右。影响因素分析表明太阳辐射、风速和气温变化是影响轨道结构内部温度分布状况的主要因素。

京沪高铁沿线临近区域雷电分布特征

为了指导京沪高铁线路防雷优化设计及运行,满足京沪高铁安全稳定运行需求,利用河北、北京、天津、安徽、江苏、上海、山东电网雷电定位系统2005—2011年地闪主放电数据,绘制了京沪高铁线路沿线临近区域落雷密度分布图。由此分布图可得:从北往南雷电活动逐渐呈现增强的趋势,华北地区地闪密度多<4.7次/(km2?a),华东地区各地地闪密度高于华北地区。采用线路走廊网格法,将京沪高铁线路走廊按照10 km×10 km网格从北向南划分为126个统计段,统计得出了沿线各段的地闪密度,找出了全线易受雷击的"易击段",得到苏西南部和中南部区段地闪密度相对最大,为全线重点雷电防护区段。将京沪高铁线路分为华北、山东、华东3段,统计了其雷电流幅值累积概率分布并得出了分布曲线拟合表达式,该曲线呈现对数正态分布。

京沪高速铁路客流空间分布预测方法研究

为准确预测高速铁路站间OD客流,采用时间和空间预测相结合的预测方法,首先构建高速铁路发到量的灰度预测模型,然后将预测结果应用于双约束重力模型预测高速铁路站间OD客流量。以京沪高速铁路为例,基于2012—2015年发送量和到达量的历史数据建立灰度预测模型,预测2016年京沪高速铁路的发送量和到达量,再根据2015年京沪高速铁路24个车站的OD客流数据拟合出双约束重力模型,进而预测2016年各站间OD客流分布情况。结果表明,时间和空间预测相结合的预测方法可以应用于高速铁路客流空间分布预测。

京沪、京广高速铁路客流与列车频率关联性分析

客流分布是确定列车开行和停站设置的决定性要素,针对高速铁路列车服务频率与客流分布间的对应关系不够明确的情况,使用聚类分析方法,分别对京广、京沪高速铁路车站依照客流量进行分类,分别从车站等级与列车服务频率、客流量之间,车站间列车服务频率与OD客流量之间的关系等方面对高速铁路客流分布与列车服务频率的关联性进行分析。结果表明,2条高速铁路列车服务频率与OD客流分布规律紧密相关,绝大部分列车始发终到于少量客流较为集中的大站;客流集中的高等级车站的始发车列车服务频率也较高,低等级车站主要由经停列车提供服务;高速铁路列车服务频率具有与车站客流量高度相关的车站层级特征。

京沪高铁(90+180+90)m连续梁拱桥结构性能分析

研究目的:探讨京沪高铁大跨桥梁中连续梁拱桥组合结构的结构性能,以京沪高铁沿线最大跨度(90+180+90)m连续梁拱桥为背景,建立其空间杆系有限元模型,进行详细的计算分析,研究成桥阶段内力和变形、活荷载效应、长期徐变变形、承载能力及结构动力特性等,并与不考虑拱的单独连续梁结构对比,掌握组合结构的受力特性。研究结论:"先梁后拱"施工的连续梁拱组合结构具有整体受力特性,拱能主动承担主梁自重,并能改善结构的活荷载效应、徐变效应,提高极限承载力,增加结构安全度并改善结构长期运营性能。拱脚推力使结构轴向受力和变形增大,同时,由于拱平面外刚度较低,使得组合结构前几阶振型多次出现拱平面外振动。

京沪客运专线铁路综合维修天窗设置方案的探讨

分析了高速铁路主要设备维修作业内容及时间要求,并在分析京沪高速客流特点和客车开行方案的基础上,重点探讨了不同天窗作业方式及时间对运输组织和设备配置的影响,认为"V"型天窗可为跨线列车提供全天候的运行时段,但严重影响白天列车的正常运营,工程投资大;"矩形"天窗不利夜间行车,但白日行车条件好,维修效率和安全度高,工程投资节省.建议京沪高速采用"矩形"天窗.

京沪高铁连续梁桥支架施工预拱度研究

预拱度的合理设置直接影响到分段施工桥梁的正常合龙﹑成桥的线形美观以及列车行驶的平顺性﹑安全性。京沪高铁梁桥具有自重大﹑混凝土等级高、刚度大、预应力度高﹑列车通行速度快﹑频次高等特点,对线形要求更为严格。并且多采用大节段、支架施工,有必要对其预拱度的合理设置进行研究,以满足梁桥的线形和内力要求。通过对影响预拱度的各因素进行理论分析,对京沪高铁连续梁桥预拱度的设置提出建议。

基于双层规划模型的京沪高速铁路票价研究

充分利用国家对高速铁路票价管理的新政策开展高速铁路票价制定相关问题研究,对于提高铁路客运竞争力、提升铁路运营效益具有积极的现实意义。以京沪高速铁路为研究对象,引入双层规划理论对高速铁路市场化定价模型进行研究,建立以运输企业运营效益最大化、旅客出行费用最小化的双层规划模型,提出基于灵敏度分析法的模型求解算法,并以北京至上海高速铁路票价为例进行实证分析。双层规划模型充分考虑了市场供求与票价的相互影响,得到市场均衡条件下的最优票价,为高速铁路市场化定价提供参考。

京沪高铁对沿线城市间空间相互作用影响研究

以京沪高铁为例,分析城市规模、距离、发车频次对京沪沿线城市间客流强度的影响,辨析高铁的时间压缩效应及频次效应;同时构建多元线性回归模型,控制城市规模变量,分析时间压缩效应及频次效应对城市空间相互作用的影响是否显著,得到如下结论:1)京沪高铁开通导致客流在不同规模城市间分流,使得城市规模对沿线城市间空间相互作用影响减弱;2)2014年高铁空间距离变量对客流影响显著,且比2010年的弹性系数绝对值小,客流对空间距离更加不敏感,引起长距离"城市对"的客流比重及客流强度上升,即高铁带来的时间压缩效应使得空间距离对沿线城市空间相互作用的影响减弱;3)2014年高铁频次变量对客流强度的影响显著,高铁带来城市间发车总频次的增加,提升了中、中高频次"城市对"客流强度,即高铁的频次效应使得频次对沿线城市空间相互作用的影响增强。