Study on the Influence of Lanzhou-Urumqi High-Speed Railway on Regional Accessibility and Economic Development

The Lanzhou-Urumqi high-speed railway is an important part of the railway network connecting Gansu,Qinghai,and Xinjiang,and it is of far-reaching significance in facilitating China’s western development.An accessibility model and a double difference model were built to analyze the impact of the Lanzhou-Urumqi high-speed railway on regional accessibility and economic development of the areas along the line before(2012-2014)and after(2017-2019)its opening.The results show that the regional accessibility remains unchanged before and after the operation of this railway line.However,there is a spatial difference in improvement,that of central cities being better.The opening of the high-speed railway is conducive to driving the overall economic development of the region and promoting the comprehensive and coordinated development of regional economies.

大风区段开孔式挡风墙对正馈线气动特性的影响

兰新高速铁路常年遭受风灾,挡风墙的修建虽有效防止了列车倾覆,但加剧了接触网正馈线的舞动。针对大风区段既有挡风墙“防车不防网”的不足,通过设计一种开孔式挡风墙,基于流体力学理论建立计算域模型,对挡风墙的防风效果进行评估,并仿真分析挡风墙孔隙率及开孔角度对于正馈线气动特性响应的规律。结果表明:挡风墙设置一定孔隙率后,会冲击挡风墙后形成的旋涡流场,使流场趋于平稳;随着孔隙率的增大挡风墙尾流接触网正馈线位置处气流增速区范围大幅减小,且正馈线气动力系数呈明显降低趋势;当挡风墙孔隙率为0.3时,挡风墙背风侧风速残余系数为0.46~0.69,此时正馈线升、阻力系数下降率分别超过41.56%和24.59%;在孔隙率为0.3,且挡风墙设置150°开孔角度时,正馈线气动力系数相较其他角度降幅明显,从而对于正馈线的舞动可以起到进一步的抑制作用。研究成果可为兰新高铁大风区段接触网正馈线舞动防治及挡风墙优化提供一定的理论参考。

基于概率地震需求模型的兰新高铁桥梁近断层地震易损性分析

位于断裂带附近的兰新高铁硫磺沟大桥长期受到近断层地震作用的威胁。为分析该桥梁的地震易损性,利用OpenSees软件建立含三维土层结构的桥梁非线性有限元模型,采用增量动力分析法和概率地震需求模型,以该桥梁的4个典型连续桥墩为研究对象,考虑桥梁材料的不确定性,运用拉丁超立方抽样方法得到大量模型-地震动样本,进行非线性动力响应分析,并通过一阶界限法得出桥梁系统易损性曲线的上下界限。研究结果表明:桥梁系统抗震性能良好,在该地区的极罕遇地震动下完全破坏概率低于30%;单个桥墩的抗震性能优秀,在极罕遇地震动下完全破坏概率仅为6.92%;地震动荷载达到0.35 g时桥墩处于弹性阶段与塑性阶段的临界点;相对较高的桥墩(3^(#)、4^(#)桥墩)比相对较低的桥墩(1^(#)、2^(#)桥墩)刚度更大,变形和耗能能力更强。文章评估了近断层地震作用下兰新高铁硫磺沟大桥的抗震性能,可为震前的风险预防与震后的救灾减灾决策提供重要依据。

流动空间与国家认同:民族地区高铁建设的时空政治

流动空间的形成是多民族国家社会整合和边疆治理的重要基础。在现代社会中,与交通运输发展密切相关的流动空间促使时空格局持续发生变化,为国家认同的形成与强化奠定了坚实基础。作为一种流动空间的生产与再造,少数民族地区高铁的发展既是“流动的治理”,也是“治理的流动”,兰新高铁、南广高铁等少数民族地区高铁列车的开行通过物理空间与社会空间的双重构建,不仅从社会关系、价值观念和身份认同等层面促进了民族融合与民族团结,为各民族成员构建国家认同提供了可视化框架,而且具有特别的符号象征意义,为铸牢中华民族共同体意识发挥了关键作用,有助于提升边疆社会治理效能,也为边疆民族地区交通政策的制定提供了参考借鉴。

基于流固耦合的大风区接触网正馈线舞动机制分析

为进一步明确挡风墙尾流影响下接触网正馈线的舞动机制,以兰新高铁接触网正馈线为研究对象,基于空气动力学理论,建立了接触网正馈线风致振动响应的分析模型。采用流固耦合方法对不同固有频率比和自由度的二维接触网正馈线模型进行了时程分析。研究结果表明:频率比和自由度对接触网正馈线的舞动幅值存在较大的影响。频率比越小,接触网正馈线的振幅受风速影响越大,接触网正馈线发生舞动时的风速范围更广。垂直单自由度系统中接触网正馈线的舞动幅值大于垂直-水平两自由度系统中接触网正馈线的舞动幅值,表明接触网正馈线的水平振动对垂直振动存在一定限制作用。当接触网正馈线在挡风墙尾流影响下发生振动时,正馈线的风攻角不断发生变化。迎风角较大时,正馈线垂直方向气动力幅值增大,更易引起正馈线垂直方向的大幅舞动,并将接触网正馈线的舞动模式归属为无覆冰条件下的Den Hartog舞动。研究结果进一步明确了大风区段无覆冰条件下接触网正馈线的舞动机制,为接触网正馈线舞动的防治提供一定的理论支撑。

大风区接触网正馈线新型绝缘防舞装置有效性研究

为抑制大风环境下兰新高铁接触网正馈线强烈舞动及线间放电现象,基于接触网结构和正馈线舞动特点提出一种新型绝缘防舞装置,其绝缘保护套可提高线间绝缘裕度,扰流段可改变导线整体气动特性.通过仿真分析了不同风速下安装防舞装置前后正馈线气动特性和舞动响应,研究不同覆盖率、扰流段高度和绝缘保护套厚度参数影响下装置的防舞效果,最后分析了新型绝缘防舞装置的电场特性.结果表明:安装新型绝缘防舞装置可以抑制导线舞动且防舞装置覆盖率越高,防舞效果越显著.安装四段防舞装置后导线垂向和横向舞动幅值最高分别下降57.76%和54.68%.装置的扰流段高度为75%绝缘保护套外径且护套厚度为3mm时防舞效果更明显.装置安装后正馈线表面最高场强下降52.96%,距正馈线4 mm圆周平均场强下降36.71%.研究成果可为兰新高铁大风区段接触网正馈线及其他架空输电导线舞动提供合理有效的防舞方案.

风沙地区高速铁路综合选线原则研究

风沙灾害威胁着沙区铁路建设运营,由于高速列车具有速度快、车体轻的特点,线路在穿越风沙地带时受到的风沙流威胁更大。为在选线设计时就将线路风沙危害尽可能地减小,通过分析风沙流对高速铁路建设和运营的影响机理,针对风沙地区特殊的自然条件,结合铁路选线基本理论与方法,提出风沙地区高速铁路综合选线原则及风沙流区、戈壁区、大风区的高铁线路选线设计要点。以兰新高铁为例,通过详细勘察风沙区和分析现有资料,从线路走向方案设计、工程投资、环境影响等方面研究风沙地区高速铁路综合选线原则在实际线路工程中的应用,并确定了高速铁路在风沙地区较为合理的线路设计方案。经过兰新高铁多年的实际运营表明:该方法具有较好的工程应用性,可为今后风沙地区高速铁路选线设计提供一定参考。

近年兰新线和南疆线主要风区大风特征研究

为完善新疆大风区铁路行车组织办法和防风减灾对策,为今后的研究工作提供依据,利用兰新线百里风区、南疆线前百公里风区大风特征统计数据,归纳出2个风区具有风速高、风期长、季节性强、风向稳定的规律,得到风区的风速地域分布特征。根据兰新线百里风区和南疆线前百公里风区的主要测风站统计数据,出现8级及以上大风年平均天数分别超过120 d和150 d,最大瞬时风速分别达52.1 m/s和61.6 m/s。2个风区年极值风速大多出现在冬春交替之际,大风风向均在西北偏西和东北偏北之间。通过统计分析测风站记录的最大2 min平均风速平均值,得到风区风速地域特征分布曲线。

兰新高铁大风区段接触网正馈线斜拉绝缘子防舞有效性分析

为解决兰新高铁大风区段接触网正馈线舞动问题,保障牵引供电系统安全运行,开展了接触网正馈线斜拉绝缘子防舞有效性研究。以正馈线为研究对象,基于结构力学建立正馈线有限元模型,施加导线自重负载对其进行找形计算,并对找形后的模型添加相应的气动载荷,分析对比安装斜拉绝缘子前后正馈线的舞动响应。研究结果表明:以来风速度15 m/s为例,未安装斜拉绝缘子之前,正馈线舞动剧烈,垂向位移和横向位移峰峰值分别为1.82 m和1.81 m;安装斜拉绝缘子之后,正馈线舞动峰峰值明显减小,最大张力减小到导线安全运行范围内,张力波动减小,证明安装斜拉绝缘子能够有效地抑制正馈线舞动现象。

兰新二线全预应力混凝土槽型梁的静载试验研究

通过对兰新二线全预应力混凝土槽型梁在非对称竖向荷载作用下的足尺模型试验,研究结构在逐级增大荷载作用下的变形、应力变化和裂缝开展及分布等规律,验证了该槽型梁的设计理论和施工质量,为槽型梁受力理论的发展积累了经验。研究结果表明:在竖向非对称荷载作用下,槽型梁具有明显的空间受力特征:腹板不仅发生竖向的弯曲变形,还会发生横向向槽口内的变形,底板则受纵向弯矩和横向弯矩共同作用,而腹板和底板结合处往往受弯扭组合变形共同作用,应力状态复杂;荷载等级越大,扭转变形对结构的影响越大,弯扭组合效应越明显;在一定的荷载范围内,腹板和底板应力的增长随荷载等级的增加近似符合线性增大的规律,在荷载增大的过程中,底板应力变化明显,中性轴会发生明显移动,而腹板中性轴几乎不发生移动;结构的设计理论和施工质量均满足列车营运的要求,并具有充足的安全系数。

甘肃省高速铁路对城市可达性及经济联系格局影响研究

高速铁路的开通会产生时空压缩效应,使城市之间的平均旅行时间减少,提升城市间经济联系度。借助可达性系数和引力模型,探讨高速铁路开通前后甘肃段城市可达性和经济联系的演变。高速铁路开通后,加权平均旅行时间缩短,甘肃省城市可达性得到提升,形成以兰州-天水-定西为交通中心,沿高速铁路为轴线对外辐射的空间格局趋势;城市之间的经济联系强度大幅度增强,城市间经济联系差异扩大;内部经济联系极化效应加剧,非高速铁路区存在形成交通和经济双重洼地的风险,可达性和经济联系度呈现部分空间耦合。

我国丝绸之路经济带沿线中心城市建设探析:创新发展和产业提质增效的视角

扎实推进丝绸之路经济带建设是我国社会经济发展的重大战略举措。该战略的提出给沿线城市群带来了前所未有的发展机遇,对其沿线中心城市的功能和建设提出了更高的要求。随着时间的推移,丝绸之路经济带建设已从理论研究阶段转变为务实推进阶段,在该背景下,本文旨在通过分析丝绸之路经济带国内段沿线三个最具有代表性的中心城市——西安、兰州和乌鲁木齐的发展状况,用实证数据探究沿线中心城市建设过程中存在的问题,最终提出以中心城市发展促进西—兰—乌产业合作,进而为丝绸之路经济带建设提质增效,构建跨区域的国际合作新模式等相关对策建议。

兰新高铁穿越大风区线路选线及防风措施设计

研究目的:铁路选线设计及工程措施设计是项目设计的重点和难点,直接关系到项目建设的经济性及可靠性。结合兰新高铁工程实施,通过分析提出穿越百里风区段选线原则及综合比选要点。针对风灾对铁路的危害,开展路基、桥梁、防风明洞等防风科研,提出关于时速200 km铁路有针对性的防风措施设计。研究结论:(1)风灾对既有兰新铁路存在多方面的危害,兰新高铁速度快、车体轻,威胁更大,线路方案研究及防风措施设计十分重要;(2)穿越百里风区段线路走向选择,风灾影响是重要的控制因素,同时要坚持功能选线、地质选线、环保选线、安全选线、经济选线的原则;(3)兰新高铁穿越百里风区段采用沿既有兰新线南侧并行方案满足功能需求的同时,通过易于实施的防风措施既减缓风灾危害,而且可以减少环境影响,节省工程投资;(4)路基防风工程以挡风墙为主要结构形式,其结构形式主要有悬臂式、扶臂式、柱板式等类型,结合风区划分、风速分布及频率特征,在不同的路堤高度和路堑深度分别确定;(5)桥上防风屏均采用钢结构,桥梁采用具有防风作用的槽形梁,可有效解决结构和防风等安全要求;(6)在百里风区风力强劲的核心区段,为加强防风措施,设置部分防风明洞;(7)本文所述的线路选线及防风措施设计可为类似项目设计提供参考依据。

兰新高铁防风标准研究

研究目的:兰新高铁通过甘肃境内的安西风区和新疆境内的烟墩风区、百里风区、三十里风区、达坂城风区等五大风区,区内风力强劲,大风天数多,严重危及行车安全,影响运输效率。防风标准的研究是防风工程设计的前提,是确定防风工程设计原则、范围的重要依据。为保证列车安全、快速、正常运营,最大限度地减少列车的停轮与限速,需研究兰新高铁防风标准,以采取合理的防风措施。研究结论:防风标准包括风区设置防风工程后允许的限速天数及合理的列车运行速度限值,综合分析大风区不同风速的频率及不同类型的防风结构在大风条件下保证列车安全运行的能力,研究提出:(1)运营预期目标为大风条件下列车原则上尽量少停轮,列车限速天数控制在全年的10%左右;(2)防风结构能力为:大风条件下设挡风墙(屏)地段列车速度限值提高10 m/s,设封闭(半封闭)挡风结构地段列车速度限值提高20 m/s;(3)本研究成果可为戈壁大风区或类似环境地区的铁路工程建设提供借鉴。

兰新高铁沿线插板式挡沙墙防沙性能研究

为保障兰新高铁风沙路段的列车安全运营,铁路沿线大范围安装了插板式挡沙墙,由于缺乏系统的研究,导致挡沙墙一些防沙性能还未完全掌握。结合数值模拟和风洞试验,对插板式挡沙墙的防沙性能进行系统分析,并探讨孔隙率、积沙量对其影响。研究结果表明:插板式挡沙墙高效防沙区顺风向主要集中在迎风侧2H至背风侧7.5H范围内,垂直方向主要集中在高度0.6H以下(H为挡沙墙高度);随着环境风速和距地表高度的增大,插板式挡沙墙的阻沙性能呈递减趋势;孔隙率越大,插板式挡沙墙背风侧循环泡尺寸越小,对气流扰动的能力越强,但其扰动范围越小,综合考虑孔隙率取20%左右比较合理;插板式挡沙墙周围的风积沙越多,其防沙效果越差,为保证挡沙墙高效的工作,有必要及时清理其周围的风积沙。

兰新高速铁路戈壁区路堑段明洞渡槽排水设计研究

以兰新高速铁路新疆境内长段落路堑段综合排水系统中的明洞渡槽为研究对象,结合其大风戈壁漫流区的特点,提出以明洞渡槽为主体的"导流堤+明洞渡槽+路堑天沟"的综合排水系统,其研究成果可为戈壁漫流区路堑地段排水工程服务,并为今后类似的工程修建提供参考依据。

兰新高铁大风区接触网正馈线舞动在线监测系统设计

兰新高铁大风区接触网正馈线的舞动常造成线索疲劳断股与牵引供电停电等故障。为实时监测正馈线舞动状态,基于无线传感器网络技术设计了正馈线舞动多点分布式在线监测系统。采用三轴加速度传感器同步采集各舞动监测点加速度分量信息,通过构建ZigBee无线通信网络传输监测数据,2次频域积分处理得到位移信息后利用最小二乘法对监测点处舞动轨迹进行拟合。搭建正馈线舞动监测模拟试验平台,对系统的通信质量和监测精度分别进行测试。试验结果表明,所设计的监测系统满足舞动在线监测的各项基本需求,可以准确反映导线舞动状况,监测结果能够为大风地区接触网的运营维护和正馈线舞动防护提供可靠的数据。

兰新高速铁路精密工程测量技术体系及特点

高速铁路精密工程测量技术体系已成为高速铁路建设成套技术的一个重要组成部分,在高速铁路设计、施工和运维中具有决定性的作用。兰新高速铁路作为我国较早一次性建成的世界里程最长的高速铁路,其修建具有十分重要的意义。本文结合兰新高速铁路的设计难点,从起算基准统一、工程独立坐标系建立、控制网布设及数据处理、标石埋设及定期复测与维护等方面对兰新高速铁路精密测量技术体系及特点进行了系统论述,以便于广大铁路测量工作者对高速铁路工程测量技术的掌握和使用。

新疆汉语方言兰银官话北疆片的代表话刍议

文章从新疆汉语方言兰银官话北疆片的语音特点分析入手，排除其他地方方言较多具备该片区语音特点和其所在地的政治、经济、文化中心地位堪称代表话的可能，而后从乌鲁木齐的悠久历史和近代的行政隶属关系、清初之后乌鲁木齐的政治经济文化中心地位、以及此地说汉语人口数量在北疆一直居高的状况几方面进行分析，最终认定，乌鲁木齐话堪称兰银官话北疆片的代表话。

戈壁风区高速铁路防风工程设计思路探讨

高速铁路穿越戈壁风区,铁路运营安全及运营效率面临严峻挑战,需要通过设置防风工程来保证铁路的正常运营。以兰新高铁防风工程为例,根据铁路通过风速高、大风频次高、干旱缺水、温差大的戈壁风区,分析防风工程设计需解决的问题,探讨戈壁风区防风标准选择、铁路选线、防风工程设置及防风结构设计的思路,为今后类似工程提供借鉴。研究表明,防风标准的确定需综合考虑列车合理的停轮与限速天数,设置防风工程后,兰新高铁列车限速天数控制在全年的10%左右、列车停轮与限速的环境风速限值提高10~20 m/s较合适;基于地形、风力、大风频次及灾害程度等因素进行“防风工程分区”,综合考虑防风能力均衡性及防风结构过渡协调性,采取不同的防风措施,可为防风工程设置提供依据;戈壁大风区铁路宜远离风口,线路顺直且与风向夹角小,工程少设高桥、多低填方,戈壁漫流区需同时考虑防风与排水;选择合理的挡风结构位置、高度及挡风屏透风率,采用适合戈壁风区环境施工的拼装化防风结构,是防风工程设计的重点与难点。