列车荷载作用下的磁浮轨道梁响应极值条件

为研究磁浮轨道梁动力响应的变化规律,将磁浮列车简化为移动的均布荷载,采用解析法得到简支轨道梁动力响应的解析解,并讨论轨道梁最大值随车速、跨度等参数的变化规律,推导磁浮轨道梁动力响应的极值条件,利用有限元方法和车-桥耦合振动方法进行验证.结果表明:列车与轨道梁跨度比值较大时,随列车速度的增加轨道梁跨中最大响应以波动形式增加,最大响应存在极值,轨道梁响应随轨道梁跨度、质量等参数也有类似规律;当车速和跨度的乘积为特定常数,或轨道梁一阶竖弯频率与跨度的乘积为车速特定倍数时,轨道梁产生消振现象.

“轨道交通规划与运营”课程思政元素的普适性与专业性探索

为了从理论和实践层面将“轨道交通规划与运营”课程思政与教学内容进行深度融合,需要全面分析课程思政的普适性和专业性元素,基于不同的教学内容和思政元素性质,采取针对性的教学方法。面向国家战略、社会需求和专业特色,以轨道交通规划与运营中的理论和实践教学内容为抓手,持续提高学生的思政水平和思想道德素质,培养符合新时代需求的轨道交通智慧运维高素质复合型人才。

无砟轨道高低不平顺季节性特征及预测

为了解高速铁路无砟轨道高低不平顺的季节性特征,基于高速综合检测车实测数据,统计四季条件下CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型无砟轨道在不同类型区段的高低不平顺,并利用季节指数法定量评估季节变化对高低不平顺的影响。考虑季节性特征,利用季节指数调整的滑动平均模型,以及深度学习领域的LSTM模型,对CRTSⅢ型无砟轨道的高低不平顺进行预测。结果表明:CRTS系列无砟轨道高低不平顺具有明显的季节性,夏季高低不平顺值普遍高于其他季节。曲线区段高低不平顺受季节变化的影响大于直线区段,桥梁区段高低不平顺受季节变化的影响大于路基区段。季节指数调整的滑动平均模型和LSTM模型均可预测无砟轨道高低不平顺,其中LSTM模型的预测效果更佳。

自旋-轨道耦合作用下极化激元凝聚中的调制不稳定性

利用线性稳定性分析方法,对存在自旋-轨道耦合(SOS)作用的二维极化激元玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)系统中的调制不稳定性(MI)进行了研究.分析了组分内部,组分之间以及SOC相互作用对系统调制不稳定性的影响.结果显示,当系统内部不存在SOC作用,组分之间的相互作用为0,组分内部存在排斥作用时,不会出现调制不稳定性,组分内部存在吸引作用时,会出现调制不稳定性,并且调制不稳定性区间长度随吸引作用的增强而增加;组分之间相互作用不为0时,组分之间的相互作用以平方形式出现,其正负不会对调制不稳定性产生实质性影响.存在SOC相互作用时,SOC相互作用会引起增益谱曲线的不规则振荡,破坏原来的调制不稳定性区间.

轨道交通车辆车门系统生命周期环境效益评价

为了推动轨道交通车辆绿色制造的进程,以车门系统为研究对象,建立生命周期模型,构建环境效益评价指标体系,评价车门系统生命周期生产、运输、使用、废弃物处理阶段的主要环境影响,探究电力能源结构替代和焊接工艺变化对车门系统生命周期的环境影响。结果表明:车门系统生命周期不同阶段的环境影响从大到小的排序为生产阶段、废弃物处理阶段、使用阶段和运输阶段;环境影响评价指标从大到小依次为化石能源消耗潜值、温室气体排放潜值和环境酸化潜值;减少生产阶段和废弃物处理阶段的化石能源消耗和温室气体排放有助于产品生命周期环境效益提升;生产阶段中通过减少火电占比,优化电力结构,全球变暖潜值、化石能源消耗潜值和环境酸化潜值可分别降低38.96%、38.90%、38.86%;采用气体金属弧焊工艺替代保护性金属弧焊工艺,全球变暖潜值、化石能源消耗潜值和环境酸化潜值可分别降低64.71%、58.94%、59.85%。

现代轨道交通专业群课程资源库开发与应用研究——“双高”建设背景下

基于“双高”建设的实际需求,探索现代轨道交通专业群课程资源库(涵盖思政资源、慕课资源、微课资源)建设的内容、方法,解决专业群优质课程资源匮乏问题,促进混合式教学有效实施,实现课程资源的共建共享。

实践教学在城市轨道交通专业英语教学改革中的应用研究

我国城市轨道交通行业的发展需要懂英语、会英语且能够使用英语的城市轨道交通专业人才来推动。目前,在城市轨道交通行业人才队伍建设中,普遍缺少具备英语专业能力、跨文化交际意识的专业人才。为了培养城市轨道交通行业的英语人才,本文主要以服务行业、企业、社会为导向,采用实践教学法,提出了城市轨道交通专业英语教学内容、模式、评价的具体改革策略,以期提高该专业的英语人才培养效果。

近圆轨道低轨航天器星地时频比对

针对使用微波双向“Λ”方式实现近圆轨道低轨航天器星地高精度时频比对的问题,提出一种使用短期过境数据的统计学特性生成伪测量数据、填充不可见时段的缺失数据,并计算时频比对长期稳定性的新算法,使用仿真数据校验了算法的有效性。为分析航天器定轨误差对时频比对的影响,利用Hill方程,星地时间比对中的相对运动模型和相对论频移模型分析计算了不同天稳指标对轨道误差的要求,ps量级天稳指标对轨道误差的要求为,径向和切向误差在10 m左右,法向误差约1200 m;亚ps量级天稳指标对轨道误差的要求为,径向和切向误差在1 m左右,法向误差约120 m。结果表明,航天器定轨精度不是星地双向时间比论文拓展对性能达到0.01 ps量级短稳、亚ps量级天稳的限制性因素。

智能轨道列车动态无线供电系统无源控制研究

互感变化会引起智能轨道列车动态无线供电系统输出功率波动,影响系统的稳定性和可靠性,而传统的线性控制策略动态性能差,不能很好地适应动态无线供电系统。为此,本文基于无源控制理论(PBC)提出了一种适用于智能轨道列车动态无线供电系统的恒功率控制策略。首先,介绍了智能轨道列车DWPT系统结构,建立了系统等效电路模型,分析了传输特性与启动特性,得到了实现系统恒功率输出所需条件。然后,在此基础上,推导出了DC–DC变换器的EL方程,验证了变换器的无源性;基于无源控制理论,通过能量塑造与虚拟阻尼注入设计了无源控制器,并通过控制流入副边DC–DC变换器电流期望值实现系统输出功率恒定。同时,设计了预充回路保护电气设备,利用车载储能设备反向对DC–DC变换器中的储能元件进行预充电,以防止启动瞬间冲击电流过大。在MATLAB/Simulink中搭建相应的仿真模型进行仿真,并搭建300 kW智能轨道列车动态无线供电系统实验平台进行实验。仿真和实验结果表明:相对于传统控制策略,本文提出的PBC策略可使得DWPT系统输出功率不受互感波动的影响,平均功率维持在298.2 kW,且预充回路能抑制启动瞬间的冲击电流,证实了本文所提控制策略的有效性与正确性,具有响应速度快和鲁棒性强等优势。

含自旋-轨道耦合的O_(2)^(-)光谱常数计算

本文采用完全活性空间自洽场(complete active space self-consistent field,CASSCF)和加戴维森校正的多参考组态相互作用(multireference configuration interaction with Davidson correction,MRCI+Q)方法,研究了超氧阴离子(O_(2)^(-))的低激发电子态及自旋-轨道耦合(spin-orbit coupling,SOC)效应对电子态的影响.使用aug-cc-pV5Z-dk基组,计算了O_(2)^(-)第一和第二解离极限对应的42个Λ-S态的势能曲线(potential energy curves,PECs)以及束缚态的光谱常数.同时考虑SOC效应,计算了这42个Λ-S态分裂形成的84个Ω态的PECs和部分束缚态的光谱常数.其中第一解离极限结果与已有文献高度一致,第二解离极限结果为本文计算提供.这些结果为研究O_(2)^(-)的电子结构和光谱性质提供了重要的理论依据.针对a^(4)Σ_(4)^(-)态的双势阱现象,本文通过比较不同基组下的计算结果,证实了a^(4)Σ_(4)^(-)态的双势阱形成源于与a^(4)Σ_(4)^(-)态的避免交叉影响.此外,研究发现基组大小直接影响a^(4)Σ_(4)^(-)态的首个势阱深度,这进一步表明基组选择对光谱常数计算的精确性至关重要.

气候变化背景下沿海城市轨道交通网络韧性评估——以深圳市为例

轨道交通网络是大型城市人口高效通勤的有力保障,在全球气候变化背景下,沿海城市轨道交通网络受到海平面上升及一系列连锁效应的威胁。该文以深圳市为例对未来不同情景下的轨道交通网络进行复杂网络建模及韧性评估。结果表明:①海平面的不断上升,对轨道交通网络的整体韧性带来显著影响;②当考虑到气候变化的累积效应时,网络韧性下降更加显著;③关键站点的失效对轨道交通网络的影响更大,包括自身失效的影响和造成其他站点间接失效的影响;④沿海存在多处较严重的地表沉降区域,区域内站点受到地表沉降和海平面上升的共同作用。研究以海平面上升作为灾害背景进行轨道交通网络的韧性评估并将地表沉降因素考虑在内,可为沿海城市轨道交通的长期安全发展提供理论参考。

城市轨道交通土建工程造价非线性预测与反演

为解决城市轨道交通土建工程传统造价预测模型缺乏决策信服力的问题,首先,运用特征选择与知识判断方法提取城市轨道交通土建工程造价关键影响因素并建立工程案例数据库;然后,通过粒子群优化(PSO)聚类算法筛选相似案例,采用基于灰狼优化算法(GWO)的极限学习机(ELM)建立土建工程造价非线性预测模型并设计双环境对比实验;最后,将Sobol’全局敏感性分析和CurveFitting分析用于模型解释性反演,并以成都市轨道交通10号线1期工程为例验证模型优越性.研究结果表明:模型平均绝对误差与均方根误差分别为0.1139和0.1274,平均绝对百分比误差为4.14%,非线性造价预测模型预测效果优于线性模型,同时采用因素优化与案例聚类方法所得预测效果更好;全局敏感性分析发现,地下线长度和地下车站数的总敏感度明显高于其他因素,可作为方案优化重点调节因素;采用Curve Fitting分析提高了机器学习智能预测模型作用机理“黑箱”效应33.70%~64.52%的解释性.

洛阳轨道交通站点步行接驳的影响因素研究

通过分析洛阳轨道交通站点的步行接驳影响因素,旨在为提高公共交通吸引力、优化轨道交通系统和促进可持续交通发展提供参考。研究基于GIS分析、实地调研和调查问卷,重点考察了不同类型站点特征、站点设计与布局、客流特征与出行需求及公共交通政策与管理等因素。结果显示,站点周边的功能混合度、人口密度、公共设施和服务质量等因素,以及站点的出入口位置、数量、通达性对步行接驳质量有显著影响。此外,乘客的出行目的、时间分布和交通换乘需求也对步行接驳服务质量产生影响。基于调研结果,建议采取提升步行网络密度、提升步行网络的整体性等措施,以改善洛阳市轨道交通站点的步行接驳状况。

碳纤维复合材料轨道车辆车体门框设计

通过对某型轨道车辆门框的门立柱、门上横梁、门角结构进行静力分析,确定4种载荷工况下门框结构各处最大Von-Mises应力均小于许用值。该设计用T700碳纤维等代设计门框结构,并加载4种工况,等代设计结构各处应力水平均满足规范。然后对复合材料门框进行自由尺寸优化、尺寸优化和铺覆顺序优化,最终得到T700实际铺覆方案。新结构比原金属门框结构减重超35%,减重效果极为明显,为后续车体换装使用碳纤维复合材料零部件提供了参考。

基于通信光缆振动监测的轨道病害实时预警技术研究

铁路轨道病害的实时监测对于维护铁路基础设施、保障列车运行安全至关重要。采用光纤分布式声波传感(DAS)技术对列车作用于轨道伴行光缆的声振信号进行特征提取,利用贝叶斯优化的支持向量机(SVM)模型建立空吊伤、鱼鳞伤病害数据库,实现对铁路轨道病害在线识别及预警。现场测试结果表明,普速铁路焦柳线王庄站至洛阳北站鱼鳞伤检出准确率为83.33%,空吊伤检出准确率为50%;重载铁路侯月线盘古寺站至磨滩站鱼鳞伤检出准确率为100%,空吊伤检出准确率为72.7%。现场测试结果显示出DAS技术在轨道病害识别方面具有一定的应用及指导意义。

利用低轨道卫星地磁观测反演电离层电流概述

随着现代卫星技术的发展,携带高精度磁力计的低轨道卫星成为地磁场观测的重要手段,可以提供全球持续的磁场观测,而不受地面和低空天气条件的影响.空间电流,特别是电离层电流,是引起地表和低轨道卫星高度处磁场扰动的主要来源.本文简要介绍了低轨磁测卫星的发展历史和在轨定标流程与方法,回顾了电离层电流的起源、研究历史及产生机制,并详细介绍了利用卫星磁测数据反演电离层不同电流的方法.基于地基和卫星磁测对同一电流的分析结果并不总是一致的,有时会出现明显的差异.造成这些差异的原因可能与采用不同的数据源(比如地基与卫星、卫星与卫星之间)及反演算法中的假设有关.基于有限的观测,在反演中通常要对电流的几何形状和所在位置进行一定的假设,而这些假设可能并不完全满足实际电流的分布.因此,将地基台站和卫星磁测结合起来,通过对比和交叉验证,是检验和改进电离层电流反演算法中假设的合理性的一种有效手段.利用融合后的磁场观测数据,建立更准确的电离层电流反演算法,全面分析电流的形态学和气候学特征,建立以地球磁场信号为媒介的空间天气监测理论与方法,将有助于提升人们对电离层发电机理论、磁层状态以及电离层与磁层之间能量耦合途径等科学问题的理解.

基于学生应急处理能力培养的轨道交通专业虚拟仿真教学资源建设

文章首先说明了轨道交通专业设置与培养目标,然后阐述了虚拟仿真技术在轨道交通专业学生应急处理能力培养方面的积极作用,接着提出了基于学生应急处理能力培养的轨道交通专业虚拟仿真教学资源建设策略,包括需求分析、内容开发、系统设计、教学资源应用,最后论述了基于学生应急处理能力培养的轨道交通专业虚拟仿真教学资源建设效果。

断层错动对路基上板式无砟轨道受力变形行为的影响

针对路基穿越活动断裂带等特殊地层引起的无砟轨道结构受力与变形问题,基于有限元法建立活断层上CRTSⅡ型板式无砟轨道—路基空间耦合模型,研究正断层条件下错动量和断裂角对轨道结构受力、变形和层间接触状态的影响。结果表明:轨道结构受到正断层错动影响时,会使轨道结构产生竖向变形,变形量和变形范围均与错动量和断裂角的改变正相关,但断裂角的影响效果较小;在断层错动作用下,轨道板的纵向应力曲线在断裂面两侧出现2个应力峰值,出现在相对上移断层一侧的峰值约是另一侧的2倍。轨道板上表面最大纵向应力的变化随断裂角的增加逐渐变缓,当断裂角达到75°后最大纵向应力几乎不再改变;在断层错动影响下,支承层与路基之间的层间离缝出现在断裂面附近,离缝量最大值出现在相对下移断层一侧。研究成果可为跨越断裂带的CRTSⅡ型板式无砟轨道无缝线路设计改进及工程建设提供参考。

5G通信技术在城市轨道交通的应用

为了提升城市轨道交通系统的通信效率和安全性,本文通过介绍5G通信技术在城市轨道交通的应用,详细分析了5G专网架构、核心网建设方案(包括网络组网设计、容灾方案和集成设备安装)以及无线网建设方案。同时,探讨了5G融合通信功能的部署,包括语音集群、视频监控与短信调度、5G集群设计与网管以及主备中心切换方案设计。此外,还研究了互联互通方案在城市轨道交通中的实际应用。5G通信技术的应用将显著提升城市轨道交通系统的通信质量和可靠性。研究结果表明,5G通信技术为城市轨道交通提供了高效、稳定的通信解决方案,有助于提升乘客的出行体验和系统的运营效率。

轨道交通桥梁减隔震设计分析

为提高轨道交通桥梁抗震性能,对桥梁减隔震设计展开深度研究。文章选取某轨道交通工程为案例进行针对性分析,探究该轨道交通工程中的桥梁减隔震设计状况。经研究,从墩柱横向钢筋设计、墩柱纵向钢筋设计、双曲面球型减隔震支座三个方面提出轨道交通桥梁的减隔震方法。运用模型分析检验方式分析桥梁的减隔震设计效果,最终确认所提出的减隔震设计方法切实有效,能够提升轨道交通桥梁的抗震性能。