基于分布式协同控制技术的分散式无功补偿技术方案研究

结合实际工程的应用实例从分散式无功补偿方案的提出、分布式协同吸收方案的理论、具体工程方案的设计进行简单的论述。结合线路开通后的实际运行工况,利用设置于正线的能量回馈吸收装置实现了分散式无功补偿,该方案可减少或完全取消设置于主变电所侧的SVG容量,充分开发和利用了能馈吸收装置的能力,节约了工程投资,实现了既定设计目标。

软土地区轨道交通桥梁下方灌注桩小净距施工影响

[目的]我国沿海软土地区灌注桩与运营轨道交通桥梁、桥墩间小净距的施工影响正成为制约城市轨道交通规划与建设的又一瓶颈因素,因此有必要研究小净距钻孔灌注桩施工对周围地层和桥墩的变形影响。[方法]以浙江某城市道路桩板结构形式下穿轨道交通桥梁在建工程为例,通过设计土体侧向变形监测试验和搭建既有桥梁、桥墩的位移智能监测系统,分析了深厚软土区地层与测斜孔的协同变形特性,以及钻孔灌注桩施工对周围地层及桥墩变形的影响规律。[结果及结论]为使测斜孔与地层具有较好的协同变形,软土区测斜孔施工后应稳定停留6 d;淤泥层对施工加载、卸载过程的敏感性较高,由施工引发的软土地层变形量最大;在施工条件下,桥墩3个方向的变形幅值约为未施工的2~3倍;成孔开挖和混凝土浇筑工序对桥墩深度方向的扰动影响较显著,因此已运营轨道交通桥梁下部施工的监测重点应为竖向位移。

世界中低运量轨道交通制式发展及适用性分析

中低运量轨道交通作为超大或特大城市地铁网络的加密和补充、大城市乃至中等城市的骨干线路,在解决城市交通问题方面发挥着重要作用。在对65个国家496座城市的2 600余条中低运量轨道交通运营线路调研的基础上,构建世界中低运量轨道交通线路数据库。基于该数据库,得到世界范围内运营的齿轨、有轨电车、悬挂式单轨、自动旅客捷运系统(automated people mover system,APM)、跨座式单轨、直线电机系统、中低速磁浮、电子导向胶轮系统和导轨式胶轮系统9种中低运量轨道交通制式,线路里程共18 744.84 km;并统计中低运量轨道交通在各大洲、各国家的分布情况,结果显示其主要分布在欧洲的德国、俄罗斯等32个国家,线路里程达13 256.0 km,占比70.7%;统计各制式在不同国家/城市、不同城市特征、不同线路功能定位的分布情况,结果显示,中低运量轨道交通制式主要服务于人口小于300万的城市,76.25%的有轨电车线路、47.82%的跨座式单轨线路和42.11%的直线电机系统线路作为骨干线,84.62%的齿轨线路作为旅游线,70.73%的APM线路作为机场专线。同时,梳理总结各制式的起源与发展,并对技术特点和参数、适用性进行分析。研究成果以期为我国城市中低运量轨道交通制式的选择提供参考。

基于块体离散元法的盾构掘进围岩与管片变形模拟研究

针对有限差分法及有限元法等连续介质数值方法无法模拟砂卵石地层的离散介质属性的问题,基于块体离散元方法,建立离散元模型,模拟盾构穿越砂卵石地层的掘进过程,研究盾构掘进过程中砂卵石地层中块体或颗粒间结构面的位移以及围岩与管片变形;将砂卵石地层等效为连续介质,建立有限差分模型模拟盾构掘进过程,并且对比离散元模型与有限差分模型计算结果之间的差异。结果表明:离散元模型中结构面正法向位移超过0.1 mm的区域主要集中在仰拱处,结构面负法向位移超过0.1 mm的区域位于两侧拱腰处,结构面切向位移超过0.4 mm的区域主要集中在仰拱处;对于围岩和管片的变形,离散元法的计算结果均大于有限差分法,因此采用离散元方法对砂卵石地层中隧道及管片的设计方案进行验证相对更加安全、合理。

河谷型城市中低运量轨道交通制式选择研究

中低运量轨道交通是现代化交通运输体系的重要构成,河谷型城市由于受地理、环境特征等限制,对轨道交通制式提出了更高要求。为针对性研究中低运量轨道交通制式对河谷型城市的适宜性,运用综合评价的方法,从社会经济发展、客流特征、地形地质条件、绿色安全四个方面着手,分析了重点影响因素,并结合相关指标被选择比例形成评价指标体系;通过引入主观偏好系数,构建基于熵权-层次分析法的组合权重模型;最后以具体案例验证该方法可行性。结果表明,智轨系统是更适合西昌市轨道交通1号线的制式系统,该方法可体现河谷型城市特征,快速、准确地为河谷型城市提供中低运量轨道交通制式选择决策支撑。

温度效应下小半径曲线桥梁轨作用及扣件阻力影响研究

为研究温度效应对小半径曲线桥梁轨相互作用的影响,以某小半径有轨电车曲线桥为背景,建立考虑无缝线路线形的线-桥-墩一体化空间有限元模型并进行验证。分析并对比直线桥与小半径曲线桥梁轨相互作用规律,研究了整体升温工况与局部升温工况下小半径曲线桥钢轨伸缩附加力、桥梁墩顶横向力和纵向力的大小及其分布规律,提出3种扣件布置方案并从减小钢轨伸缩附加力的角度进行对比。研究结果表明:相较于直线桥,整体升温情况下小半径曲线桥上钢轨横向位移及墩顶横向力均较大;对于小半径曲线桥,整体升温情况下,随着桥梁温度的升高,钢轨的伸缩附加力逐渐增大;采用整体升温工况进行设计检算时,钢轨所受伸缩力及墩顶纵向力与局部升温工况相比结果偏大;相较于铺设常阻力扣件,铺设小阻力扣件可以明显减小钢轨伸缩附加力,但纵向阻力过小容易导致钢轨折断时断缝过大。研究结果可以为有轨电车小半径曲线桥上无缝线路的设计提供理论参考。

我国中低运量城市轨道交通发展现状分析及相关对策建议

鉴于中低运量城市轨道交通具有制式选型灵活、功能定位多样等优势,其适度建设成为推动城市轨道交通健康、可持续发展的重要手段。为此,文章在概述中低运量城市轨道交通分类、功能定位、发展现状等的基础上,明晰构建多元化公共交通体系,完善交通运输结构,采用以大运量城市轨道交通为骨架、中低运量城市轨道交通强覆盖的多层次轨道交通系统解决方案是各城市加速城镇化进程的必由之路;然后,从城市融合、综合交通体系建设、运营效果3个层面着手,分析目前中低运量城市轨道交通发展存在的问题;最后,从规划引领、因地制宜、四化理念、合理定位4个角度提出相关对策建议,以期为促进我国中低运量城市轨道交通持续、理性、科学、健康发展提供参考和借鉴。

生态位视角下的中小城市常规公交系统建设适宜度评价

当前对于常规公交系统建设中所采用的线性增长指标是否能较好地贴合一个城市内公交系统的发展水平,在建设评价的过程中没有得到明确体现。同时中小城市公交系统相较于大城市有其自身的发展特点,为确保公交系统建设与城市发展相匹配,文章引入生态学的相关原理,将公交系统视作一个“活”的生态体系,结合其生态学特征,运用生态位理论,从自然质量、社会经济和综合效益三个维度,构建中小城市公交系统建设适宜度评价指标体系,并提出基于生态位适宜度理论的公交系统建设适宜度评价方法。对我国56个中小城市的公交系统建设适宜度进行计算和分类,分析不同城市公交系统建设的差异性,结果表明:公交线路、线网长度和固定资产投资等指标表现出较高的重要性;自身的建设标准仍是决定性因素,但需要与城市发展相匹配,不能忽视城市经济水平、人口需求等在公交系统建设发展中所起到的作用。

澳门地区轨道交通规划与建设的经验分析及认识

为提升城市交通系统容量,促进交通可持续发展,实现绿色化发展目标,为澳门地区居民和游客提供更多、更可靠的出行选择,澳门地区正积极推进轨道交通规划与建设。分析澳门地区轨道建设发展现状,从支撑城市格局、提升交通容量、优化交通结构、遵循公众意愿等方面总结澳门地区在轨道交通规划中的主要经验,以及服务主走廊、串联主枢纽、融合多方式、协调空间关系等方面的布设技术要点,供相关城市在发展轨道交通时参考借鉴。

中低运量轨道交通系统“数智化”发展分析

[目的]随着轨道交通技术的快速发展,以及城市公共交通智慧化的提升,“数字化”及“智慧化”的概念已经延伸并在城市轨道交通系统中得到推广,已逐渐转变为轨道交通进化的主要目标,但如何实现以及具体的推进方式尚不清晰,需对轨道交通“数智化”的实现路径及相关影响进行分析。[方法]分析了中低运量轨道交通发展现状;总结了轨道交通“智慧化”概念的发展过程;提出采用“智慧化”设计来提高中低运量轨道交通运营效率、降低维护成本,并借助中低运量轨道交通规模轻量化特征及技术上的后发优势,设计中低运量轨道交通“数智化”推进方案;分析了“数智化”推进方案的优势及“数智化”对轨道交通系统设计及运维的影响。[结果及结论]基于中国中车的“数智化”战略,结合轨道交通技术的快速发展,中低运量轨道交通的“数智化”发展将能极大地推动轨道交通行业向“智慧化”转变的进程。

面向运力精准投放的城轨列车多编组开行方案优化研究

文章首先从客流时空分布、OD交换特征、车站网络重要性等方面确定大小交路的折返站;并以改进后的交路方案为输入,建立最小化企业运营成本及乘客出行成本目标函数与发车频率、列车满载率等约束条件,构建多编组开行方案优化的上层模型;建立列车运力与客流量的方差和最小目标函数、列车最小追踪间隔和编组数量约束条件,构建运力精准投放的下层模型;根据模型特性,采用嵌套遗传算法进行求解。最后,以南京地铁2号线为例,验证模型优化得到的多编组开行方案在客流分布不均衡情况下的实际运用效果。

中低速磁浮车辆悬浮控制器可靠性优化设计研究

[目的]悬浮控制器是中低速磁浮车辆的关键部件,其可靠性直接影响中低速磁浮车辆悬浮系统的稳定性及可靠性,需对悬浮控制器的可靠性进行优化。[方法]以单个悬浮电磁铁(内含2个悬浮控制器)为研究对象,分析了悬浮控制器的可靠性,建立了悬浮控制器的可靠性模型,开展了悬浮控制器故障树分析,找出影响悬浮控制器的关键因素。提出了悬浮控制器的优化方案,将单个悬浮电磁铁内含的2个悬浮控制器优化为1个悬浮控制器,并对部分关键部件进行了冗余设计。基于优化后悬浮控制器的电路原理,建立了优化后悬浮控制器的可靠性模型及故障树模型,并对悬浮控制器优化前后的可靠性进行对比分析。[结果及结论]与优化前单个悬浮电磁铁中2个悬浮控制器的总失效率(2.282×10^(-6)h^(-1))相比,优化后单个悬浮电磁铁悬浮控制器的失效率为1.064×10^(-6)h^(-1),失效率降幅为53.37%。优化后悬浮控制器的可靠度明显高于优化前悬浮控制器的可靠度。

基于国际比较的大中城市市域轨道交通发展图景研究

【目的】预判我国大中城市的轨道交通基础设施建设趋势,更好地指导城市轨网规划。【方法】采用城市比较的研究方法,归纳先发地区城际交通组织模式,分析中国大中城市市域轨道交通的发展前景。【结果】研究结果表明,城市区域空间结构特征是决定交通模式的核心因素,研判我国大中城市远景是否需要轨道交通,其前提是明晰其远景空间结构特征。【结论】特定地区市域轨道交通有较强的建设必要性,城市规模越大,对外辐射能力越强,市域轨道交通建设的必要性越强。在国土空间规划正在编制的背景下,建设轨道路有较强的紧迫性。

绿色出行视角下中低运量校园轨道选型与规划

在高等教育普及与校园郊区化的背景下,通过识别大学城区域的主要交通问题,分析校内不同群体的出行特征。结合校园内的独特运营限制与环境需求,研究提出了合适的校园中低运量轨道交通制式,比较分析了运行速度、载客量、路权等关键指标。针对实际的学校案例,提出了中低运量校园轨道规划方案,营造一个安全且可持续的绿色出行系统,同时也为中低运量轨道交通在其他场景下的推广与应用提供思路。

小半径及大坡度地段直线电机车辆轮轨动力学特性探究

直线电机车辆具有转弯半径小、爬坡能力强等特点,在城市轨道交通加密线中有独特优势。文章以北京市轨道交通28号线为例,建立直线电机车辆-轨道-道床耦合动力学模型,分析车辆通过小半径及大坡度地段的动力学响应。分析结果表明,曲线半径对车体垂向加速度影响并不显著。行车速度80 km/h地段,曲线半径不宜小于400 m。曲线半径减小时,轮轨力、脱轨系数以及轮重减载率峰值均随之增大。坡度增大时,车体垂向加速度峰值增大。不同坡度下的车体横向加速度、轮轨力、脱轨系数、轮重减载率峰值基本相同。因此可得,直线电机车辆适合在小半径及大坡度地段运行。

云巴在中小型城市轨道交通旅游专线实际运用过程中的投资策划及建筑设计研究

轨道交通旅游专线是指通过轻型列车系统在城市内部或者连接城市之间的景点进行旅游的一种交通方式。随着城市旅游的快速发展,越来越多的城市开始建设并运营云巴旅游专线路,为游客提供便捷、舒适的交通服务,促进旅游经济的发展。但在实际建设过程中,由于中小型城市规划的历史遗留问题,往往建设空间较为狭小,故针对云巴在中小型城市轨道交通旅游专线实际运用过程中的投资策划、建筑设计、总图设计进行进一步研究,以进一步节约项目建设成本,提高资本回报率。

特大城市中低运量轨道交通线网规划技术分析——以重庆中心城区为例

通过梳理中低运量轨道交通功能特征和线网规划流程,明晰其在城市交通运输系统中的战略地位,为城市轨道交通的制式选择、线网布局提供技术支撑。依托重庆中心城区中低运量轨道交通线网规划,对其技术要点与实践应用进行了归纳,系统剖析中低运量轨道交通与城市布局、城市品质、综合运输和公共交通的契合度。基于需求分析、方案设计、方案评估的体系化线网规划技术体系,结合重庆中心城区轨道交通线网规划,统筹地面公交等公共交通方式,提出中心城区中心组团、外围组团两个层级对应的中低运量轨道交通网络规划方案。

转型期城市中小套型住宅设计的探索与实践

随着我国经济的高速发展,中小套型住宅设计已不再仅仅是单纯的建筑活动,而是一个关于城市居住空间的深层思索。这与居民的生活方式、社会文化背景、生态环境可持续发展等密切相关。因此,本文从多个方面对我国转型期城市中小套型住宅设计进行了剖析,并对其进行创新性设计,以便在有限空间内营造出更加人性化和高效的居住环境。

电子导向胶轮系统特点及发展分析

电子导向胶轮系统是近年来我国轨道交通体系中出现的新成员,为我国轨道交通建设提供了新思路、新模式。首先,分析电子导向胶轮系统与传统轨道交通在导向模式上的区别,介绍光学导向和磁导航2种导向模式的技术原理;其次,进一步分析该系统在运能、速度、选线、路面结构、建设成本、建设周期方面的特点;随后,结合现阶段电子导向胶轮系统在株洲、宜宾、上海、盐城的应用案例,总结其功能定位,指出应重点在大城市地铁线路已连接但覆盖面积不足的区域以及有建设需求的中小城市中积极推广该系统;最后,结合现阶段的建设运营经验,针对该系统未来的发展提出6点建议,以期为后续的建设工作提供参考。

北京市轨道交通S1线车站参数化设计实践研究

城市轨道交通高架线全线各站往往具有一定程度的重复性,同时车站设计工作经常面临着不同阶段方案变化大、设计周期短、前置条件苛刻等问题。为提升车站的设计效率,实现从设计到施工的高完成度,针对项目特点,采用参数化编程的方法能有效应对这些矛盾,提升设计品质。本研究归纳了北京市轨道交通S1线车站在工程设计实践中,采用Grasshopper等参数化软件在全过程设计中的应用经验,在工作流程、架构搭建、编程要点、文件输出等问题上进行回顾总结,并探讨了其中的关键技术。