基于多通道数据的高铁司机警觉评估实验设计

高铁司机警觉与行车安全密切相关。为实现司机警觉状态评估,该研究设计了一种基于多通道数据的高铁司机警觉评估实验方案。依托高铁驾驶模拟器,以连续驾驶的方式诱发高铁司机警觉衰退,实验过程中同步采集其脑电、心电、眼动以及简单反应时间和疲劳程度主观量表。基于神经网络、支持向量机等机器学习技术构建司机警觉评估模型技术方案。以司机神经、生理等融合特征为输入,以司机疲劳状态为输出,构建司机警觉评估模型,对提出的实验方案进行探讨,验证提出的实验方案的合理性与可应用性。

基于摩擦摆支座的高速铁路简支梁桥减隔震效果分析

为研究摩擦摆支座在高速铁路简支箱梁桥的减隔震效果,以24、32、40m典型跨径高速铁路简支梁桥为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元软件分别建立传统抗震体系和减隔震体系模型进行非线性动力时程分析,研究桥梁墩高、桥梁跨径和地震动峰值加速度(PGA)等因素对简支梁桥地震响应的影响。研究结果表明:桥墩墩高和截面形式对墩底内力和墩顶位移的减震效果有较大影响,但在5~20m墩高内受墩高的影响更为显著;墩高从5m增加到20m时,墩底内力减震率分别为80%、35%,墩高从25m增加到45m时,墩底内力减震率分别为46%、37%;桥梁跨径对结构减震率有一定影响,但在10%以内;PGA对墩底内力和墩顶位移的减震率总体上影响较小;墩高和PGA对FPB支座位移影响较大,PGA影响更为显著,支座位移增大倍数明显大于对应的PGA增加倍数。

高铁开通对出口贸易的影响及对策研究——以陕西省为例

高铁的建设开通对我国对外贸易发展具有巨大的推动作用,但目前还缺乏陕西高铁开通对城市出口贸易的影响及机制分析。本文使用2008-2022年陕西省城市统计数据结合多期双重差分模型测度发现高铁开通总体上有利于促进陕西城市出口贸易发展,中介效应检验发现高铁开通能够通过增加第三产业人员就业,降低单位运输成本来提高城市出口贸易。因此提出了陕西省应该重视高铁在开放型经济中的作用,提高对外开放水平,深度融入共建“一带一路”大格局等相关对策建议。

高速铁路路基上拱变形问题综述及对策

针对高速铁路路基工程出现的各类上拱变形问题,总结已有研究成果,提出分析、判断上拱原因的基本方法和相应对策。将上拱原因分为地基岩性、环境因素和填料特征三大类;上拱变形是多种原因综合作用的结果,提出的整治、预防措施只是针对具体原因的建议方案,现场实际需综合分析制定对策。

中国民航客运发展对入境旅游影响的空间效应——基于省域数据的空间计量分析

推动民航客运与入境旅游融合发展对加快中国入境旅游复苏具有重要意义。基于2008—2019年中国31个省域的面板数据,运用全局莫兰指数分析了入境旅游发展的空间自相关特征,运用空间面板杜宾模型分析了民航客运发展对入境旅游影响的空间效应。研究表明:(1)中国省域入境旅游发展呈现显著的空间正相关特征,即入境旅游发展水平较高的省域在空间上集聚,入境旅游发展水平较低的省域在空间上集聚,但这种空间集聚特征具有弱化的趋势。(2)民航客运对中国入境旅游发展具有重要影响。在其他因素不变的条件下,民航客运发展水平提升1%,本省域的入境旅游规模会扩大0.22%,相邻省域的入境旅游规模会减少0.25%。(3)中国省域入境旅游发展对公路通达水平、对外开放水平、旅行社接待能力、空气污染程度较为敏感,而对高铁发展水平、旅游资源禀赋、酒店服务水平不敏感。要以推动民航客运高质量发展为着力点,提升入境旅游竞争力。要以全面深化民航客运合作为纽带,优化中国入境旅游发展格局。

铁路跨线人行天桥力学性能测试

铁路跨线人行天桥的定期检测和安全评估,是保证其结构安全应用的必要手段。为增进安全评估准确度,采用模型仿真与静动载试验相结合的全过程评估方法,对包神线新建东胜人行天桥工程进行安全性评估。结果表明:桥梁弦杆应变、挠度与荷载呈线性相关,在卸除荷载后,残余应变与最大应变之比≤20%,残余变形与最大变形之比≤20%,且应变测点及挠度测点实测数据均小于理论计算值;该桥前三阶的实测频率均大于理论数值,并且高阶次误差较小,该桥的实际结构刚度大于理论刚度,满足规范设计的承载力设计要求。

高铁四电建设工程信息共享演化博弈分析

高铁四电建设工程作为复杂的系统性工程,具有隐蔽工程多、接口问题解决难、各专业之间协调困难等特征,其质量安全一直以来都是人们十分关注的问题和重点研究对象。但是,信息共享作为影响质量安全的因素之一,却很少有对其单独进行研究的报道。为此,基于演化博弈理论,对高铁四电建设工程建设方、设计方和施工方三方之间信息共享演化博弈行为进行研究,构建三方博弈模型,探讨各参建方内在演化机理。在有限理性条件下,根据各自目标构建三方博弈收益矩阵,建立复制动态方程进行演化路径分析,运用雅可比矩阵对系统均衡点进行局部稳定性分析,然后利用数值仿真模拟对三方之间博弈行为进行分析,讨论不同因素的变化对演化路径影响。研究结果表明:在初始的情况下,由于数值较小,入不敷出,三方都选择消极进行信息共享;随着促进信息共享额外收益和信息协同收益的增加,促进信息共享成本、信息不对称收益和积极信息共享成本的降低,以及奖罚力度和信息贡献率的合理化,系统会朝着三方都选择积极信息共享的方向发展,最终达到稳定状态。仿真分析的结果与系统稳定性分析的结果一致且有效,说明所建模型有效,可为各参建方信息共享提供参考。

基于AHP-CRITIC与TOPSIS的路基下穿高铁桥梁施工工法评价

针对赣南大道下穿赣深高铁桥梁近接桥墩段路基施工优化比选问题,提出了一种基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)-指标相关性权重确定法(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation,CRITIC)和逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)的多因子多方案综合评价方法。首先,基于结构变形、内力变化和经济指标构建了客观可量化的下穿工程综合评价指标体系;其次,基于各评价指标的价值差异问题,提出了AHP-CRITIC综合赋权法,利用最小鉴别信息原理将主、客观权重相结合,充分考虑了下穿工程评价中主观判断的重要作用及评价指标间信息量的对比强度和冲突性;最后,利用TOPSIS法求得多维空间中样本点到理想样本的正、负理想距离,通过计算相对贴进度对下穿施工工法进行定量排序。研究表明,该方法对下穿工程评价的影响因素复杂性和评价标准模糊性具有良好的处理效果,为方案评估优化提供了一条有效途径。

面向超长编组列车的股道有效长度优化研究

针对17编组“复兴号”动车组列车在高速铁路车站停靠时存在的安全风险问题,首先分析了不同车载设备制动曲线的特征。基于京沪高铁采取的股道有效长度控制技术,分析了其存在的优缺点。在此基础上,提出车站股道有效长度优化策略,通过移设出站信号机、增加防护区段等一系列措施解决了既有控制技术存在的问题。接着,计算了列车以不同速度正线或侧线通过车站时的运行时间,发现列车以45 km/h的速度经道岔侧向通过股道时运行时间较原来节省了2.24 s,提高了行车效率。最后,应用到沪渝蓉高铁车站,解决了由于站场改造引起的股道有效长度缩短时17编组“复兴号”动车组安全停靠问题。应用结果表明,该研究具备可推广性,可为其他工程建设提供借鉴经验。

紧邻既有高铁桥梁施工防护方案对比研究

新建高速铁路汇入市区地段不可避免会紧邻既有铁路,新建线路施工中,如何降低对既有线的影响是施工中最为关注的问题。本文依托中兰客专铁路引入兰州枢纽路基桥涵邻近营业线工程,分析了不同支护方式基坑开挖对紧邻运营铁路的影响。研究结果表明:在基坑开挖过程中,采取单层钢板桩、双层钢板桩、双层钢板桩+横撑防护方案,支护结构稳定性、既有铁路路基变形不能完全满足要求,改进为双层钢板桩+双支撑防护方案可满足要求。本研究可为同类工程设计提供参考。

高速铁路桥面10kV电缆雷击过电压的仿真分析

研究雷击高速铁路供电系统时在桥面贯穿电缆上产生的过电压的特性时,研究方法主要分为两部分:第一部分为计算雷击在电缆铠层上产生的过电压波形,由于高速铁路导体结构为地上地下共存,所以建立了一种可以考虑任意结构细线导体的改进的回路电流法对之进行求解,并且对该方法的基本原理以及优缺点进行了描述;第二部分为仿真电缆上的雷击过电压暂态,计算中,首先将铠层电位强制为第一部分计算得到的电位波形,然后应用EMTP中的JMarti模型,计算不同电缆端接方式下电缆各层的电位波形。计算结果表明,当铠层正确接地时,虽然电缆各导体上的绝对电位很高,但相邻导体之间的电位差却很低,一般不会超过电缆的耐受电压。但是,如果铠层未能良好接地,则雷击将在电缆上产生非常高的电位差,足以造成电缆损坏。

工艺因素和组织对高速动车车轮断裂韧性的影响

针对欧洲高速动车使用的DB920车轮进行了工艺实验和实验室实验。结果表明,DB920车轮轮辋部位组织主要为少量铁素体和细珠光体,当组织中的铁素体比例较高且呈网状分布时,在进行断裂韧性评价实验时易出现撕裂状断口,在撕裂带侧面有大量韧窝,断裂韧性值(KQ)较高;相反,当铁素体比例较低时,断面相对平整,断裂方式以沿晶断裂和解理断裂为主,断裂韧性较差。组织分析和有限元模拟分析结果表明:喷水冷却时,轮辋处的冷却速度自踏面向内不断降低,冷速越慢,相变后生成铁素体比例就越高,断裂韧性也就越好。结合连续冷却实验的结果估算,对此成分车轮钢而言,当冷速大于1℃/s时,相变后不能获得足够的铁素体以保证此区域的断裂韧性。

季节性冻土区高速铁路换填路基冻结特征的有限元分析

运用土壤冻结融化条件下热传导的基本方程和数值理论方法,结合哈大客运专线具体工程,通过模拟分析在不同的路基高度、几何断面选型、填料选择和施工、竣工季节条件下,对比分析了换填路基结构不同部位的季节性最大冻结深度在今后50a内随着时间在全球升温的背景趋势下的变化规律。通过分析并讨论换填路基的热状况特征及其分布变化规律,在数值模拟结果的基础上,结合季节性冻土区高速铁路无碴轨道路基结构的特点,总结并提出了较为合理的换填路基高度、几何结构形式选型、路基填料的选择分类以及路基施工和竣工季节,并通过以上结果分析评价了换填后路基的整体热稳定性。

高速铁路动车组不固定区段使用条件下周转优化问题的研究

构造出高速铁路动车组不固定区段使用条件下动车组周转优化的数学模型，提出动车组使用数量的公式．以拟建的京沪高速铁路为背景，给出了模型的实例．

高速铁路沿线地面环境振动特性的实测与分析

通过对我国某高速铁路路基区段高速列车引起的周围环境地面振动进行现场实测,根据测试数据进行了功率谱分析、Z振级分析和1/3倍频程分析。分析结果表明,列车以250~350 km·h-1高速运行时,在距轨道中心线水平距离30~60 m处,地面振动随列车速度的提高而增大;地面振动能量主频在40 Hz左右;地面各处振动呈波动式变化,随距离传播规律是平均每10 m减少2~3 dB,且高频振动的衰减速度大于低频振动的衰减速度,远离振源处以低频振动为主。

无砟轨道水泥乳化沥青砂浆泵送施工技术的研究与应用

针对吊车吊装中转运输砂浆的各种弊端,通过泵机选型、管路设计、现场调试与应用等,研发出适用于水泥乳化沥青砂浆大规模快速施工的泵送设备及工艺。该泵送设备可直接采用砂浆搅拌车的备用电源,不需外接电源,使用方便,操作简单,容易清洗,故障率低;泵送时对砂浆性能影响较小,泵送效率高、运距远,适于桥梁、路基、隧道等各种施工工况。现场应用情况表明,该泵送技术能大幅提高施工效率,创下单日正线灌注141块轨道板的纪录;同时节省人力物力,减少材料浪费,降低工程成本,促进文明施工。

高速铁路路基动应力沿深度的衰减规律

随着中国高速铁路建设的全面展开,为了合理选择高速铁路路基填料,并减少路基沉降,掌握路基动应力沿深度的衰减规律,进而获取路基一定深度的动应力大小的数据是十分必要的。本文运用Boussinesq理论计算发现,理论计算结果与秦沈客运专线路基实测数据很相近,说明理论计算与实际测量之间有着非常好的吻合程度,从而验证了通过理论计算获取数据的可行性,为不能实际测量的路段获得高速铁路路基动应力沿深度衰减规律提供了一种有效手段。

接触网巡检车拉出值测量误差的校正算法

在分析接触网巡检车传统的拉出值测量模型的基础上，根据接触网导线拉出值的变化规律，提出用拟合函数校正拉出值测量误差的算法。模拟实验表明，该算法可以提高拉出值测量精度５倍以上。

高速铁路连续屏障减振效果分析

采用傅里叶积分变换的方法求解轨道结构连续弹性三层梁模型在列车作用下的路基动荷载,并结合大型通用有限元软件ANSYS建立路基-屏障-大地有限元模型,边界上采用等效一致三维黏弹性人工边界来确保波穿过截断面时不产生反射;对比分析了典型连续屏障空沟、填充沟的不同屏障参数对高速铁路引起的环境振动的隔振效果,表明隔振沟越深,隔振效果越明显,增加沟宽对屏障的隔振效果影响很小;填充材料与土体的波阻抗差别越大,其隔振效果越好。

高速铁路对城市发展的影响

自1964年日本世界第一条高速铁路诞生以来,世界范围内先后掀起了建设高速铁路的热潮,作为现代化的运输工具,高速铁路对于国家,区域,城市的发展带来了重大的影响,中国正面临后大工业时期,高速铁路成为促进国家发展不可或缺的加速器,本文从城市经济,区域影响,空间格局,环境等角度进行系统分析高速铁路对于城市发展的影响。