轻轨结构在隧洞掘进爆破下的响应数值模拟

依托深圳大芬水分洪箱涵暗挖隧洞工程,采用动力有限元软件建立了三维数值模型,研究了轻轨结构在隧洞爆破开挖下的响应特性。结果表明:随着爆心距增加,同一高程的轻轨结构峰值应力、位移和峰值振速逐渐减小;随着高程增加,同一立柱峰值应力逐渐减小,而峰值位移和峰值振速具有高程放大效应;隧洞已开挖区形成的空腔使上部轻轨结构的振速响应存在空腔放大效应和空腔阻尼效应。在此基础上,基于萨道夫斯基公式回归预测和仿真计算对隧洞掘进爆破单响药量进行优化,结果为:轻轨结构位于掌子面前面和后面,两种工况条件下的爆心距均为20.52、28.65 m,则在允许振速条件下的最大单响药量分别为1.8、6.0 kg和2.1、6.3 kg。

轮轨摩擦系数对低地板轻轨动力响应及车轮磨耗的影响

为了确保低地板轻轨车辆安全且平稳地运行,以某轻轨线路为依托,利用多体动力学软件UM(Universal Mechanism)建立了低地板轻轨车辆-轨道耦合动力学模型。选用LM磨耗型车轮踏面以及R50标准钢轨,以美国六级不平顺轨道谱作为线路激扰。基于Hertz及Kalker简化理论、Archard模型,进行不同摩擦系数共5个工况下车辆动力响应以及车轮磨耗变化规律的仿真分析。在此基础上进一步分析了4个不同运行里程阶段对应共96组车轮磨耗型面下轻轨车辆安全性指标的变化规律。研究了4个不同运行里程阶段对应的不同车轮磨耗型面下车辆过曲线时安全性指标随摩擦系数的变化情况。结果表明:脱轨系数、轮轴横向力、轮轨横向力、车体横向加速度受摩擦系数的影响较为显著,而轮重减载率、车体垂向加速度对摩擦系数的改变并不敏感。车轮磨耗深度随里程和摩擦系数的增加而增大,且相同工况下独立旋转车轮的磨耗情况更加严重。在车辆运行40000 km后,其轮轨横向力、轮轴横向力、脱轨系数整体呈现随里程增加而增大的规律,而轮重减载率基本不受运行里程的影响。在不同摩擦系数及运行里程的叠加影响下,轮轨横向力、轮轴横向力、脱轨系数的峰值出现的位置不同,而轮重减载率却始终处于较为稳定的状态。

轻轨车辆CW10型转向架拆装工艺设计

转向架是轨道车辆的走行部分,是轨道车辆结构组成中最为重要的部件之一,轨道车辆在运营过程中需要定期对转向架进行检修,而合理制定转向架拆装工艺,直接影响其组装质量,决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。在简介轻轨车辆CW10型转向架作用、组成和基本参数的基础上,重点阐述了转向架安装的基本技术要求,进行了机械拆卸和装配工艺设计。

重庆白居寺长江大桥施工控制关键技术

重庆白居寺长江大桥主桥为主跨660 m的公轨两用双塔双索面钢桁梁斜拉桥。桥塔为空间曲线水滴形混凝土结构,采用爬模施工;钢桁梁为带边纵梁的倒梯形截面,利用桥面吊机进行对称悬臂施工。为确保成桥后的各项力学和线形指标满足设计要求,采用MIDAS Civil软件建立主桥施工阶段有限元模型,对塔顶偏位和应力、钢桁梁线形及斜拉索张拉进行施工监控。通过控制塔顶偏位以及关键断面应力,确保了钢桁梁施工中桥塔的安全;通过控制主桁和边纵梁的制造和安装线形,保证了钢桁梁成桥线形的控制精度;通过边、中跨1~5号索同步对称初张、6~20号索分级不对称初张及局部二次调索,提高了斜拉索的施工效率以及索力控制精度。施工监控结果表明:塔顶偏位最大偏差27 mm,钢桁梁线形最大偏差52 mm,斜拉索索力偏差在±5.6%内,均满足设计要求。

城市轨道交通车辆减重节能技术

[目的]由于城市轨道交通(以下简称“城轨”)车辆新增的全自动驾驶技术、高冗余性技术等均在不同程度上增加了车载设备的数量,导致城轨车辆的质量越来越大,且由于城轨车辆的总体运量较大,导致其总体耗电量也维持在一个较高的水平。因此,需对城轨车辆的减重节能技术进行研究。[方法]分别介绍了车体、牵引系统及辅助电源系统、转向架及制动系统、空调系统及车门系统、车钩及贯通道、车辆内装及客室设备的减重措施;分别介绍了牵引系统及辅助电源系统、空调系统和照明系统的节能措施。[结果及结论]可采用的减重措施主要有:车体采用全铝结构;牵引系统采用永磁同步电动机;辅助电源系统采用高频辅助逆变器;充电机采用高频软开关设计;转向架采用轻量化设计;制动系统采用模块化设计;内装及客室设备采用新型材料。可采用的节能措施主要有:牵引系统采用永磁同步电动机;辅助电源系统采用高频拓扑结构;空调系统采用变频技术;照明系统采用OLED(有机发光二极管)光源。应用所介绍的减重及节能措施,基本能够达到车辆整体减重10%以上、节能10%以上的目标。

中国澳门轻轨延伸线横琴线隧道盾构区间施工关键技术研究

以中国澳门轻轨延伸线隧道盾构区间施工为研究背景,针对盾构隧道穿越建(构)筑物、盾构接收以及联络通道冷冻法施工3个方面的施工关键技术展开研究,盾构穿越建(构)筑物段,采用MJS工法桩加固隔离,并控制土压力、盾构推力等掘进参数,运用二次注浆控制地表变形;盾构接收段分5个阶段控制盾构推力、推进速度和刀盘转速等掘进参数;联络通道冷冻法施工段则从冻结范围、冻结孔布置、泄压孔布置以及制冷参数方面提出了相应的施工技术。结果表明:所提出的施工关键技术保证了隧道盾构区间的顺利贯通,该成果可为类似条件地铁盾构隧道提供参考。

基于虚拟编组技术的麦加轻轨繁忙时段运输组织优化

[目的]随着麦加朝觐客流的逐年增长,麦加轻轨繁忙时段运行方案的通过能力达到饱和。为此,探究虚拟编组技术对麦加轻轨繁忙时段运行模式的优化效果,以提升其通过能力。[方法]在研究过程中,通过对发车间隔和发车顺序的深入分析,构建了开行方案。在不同时段采用了A—E共计5种运行模式,以繁忙时段(运行模式C)内总开行列车数最多为目标,运用运行图周期分析方法,得出了最优的运行方案。[结果及结论]研究结果表明,采用虚拟编组技术优化后的运行方案相较于既有的繁忙时段运行方案,能够压缩部分列车发车间隔时间,从而提升运行图周期,进而提高通过能力。虚拟编组技术的应用使得在繁忙时段(5 h)内能够开行144对列车,相较于原有模式的132对,通过能力相对提升了9.1%。该研究的实际意义在于为麦加轻轨提升通过能力及服务水平提供了现实可行的方案。

超大型钢桁梁步履式顶推+滑块滑移施工受力分析

西安地铁10号线渭河特大桥主桥为主跨300 m的曲线上加劲连续钢桁梁桥,采用公轨合建,双层桥面布置,上部结构采用超大型钢桁梁与曲线加劲弦组合结构。主桥施工时先架设钢桁梁,再施工刚性加劲弦。钢桁梁采用步履式顶推+滑块滑移施工,顶推采用南、北双向同步施工。为保证顶推施工过程中主体结构及临时支撑结构的受力安全,采用MIDAS Gen软件建立主桥有限元模型,采用生死单元法进行施工全过程分析,对钢桁梁承载力、支座反力、合龙阶段落梁变形调整值、合龙阶段温度效应影响、顶推过程中不同步的影响以及瞬时阵风作用下顶推体系承载力进行分析验算。结果表明:钢桁梁的承载力及瞬时阵风作用下顶推体系承载力均满足规范要求;钢桁梁顶推时墩顶最大支座反力取值24000 kN;南侧W05墩与北侧L08临时墩落梁变形调整值分别取-60 mm和-40 mm,以消除合龙口端部下挠变形;以环境温度20℃为参考值,整体升温不超过10℃和上、下弦温度梯度为10℃以内时对合龙影响不大;顶推过程中横、纵向瞬时不同步位移建议分别控制在5 mm和20 mm以内。

波哥大轻轨接触网防雷与接地设计

波哥大轻轨项目是波哥大第一条采用架空接触网供电的轨道交通项目,设计执行欧洲标准。该作者结合欧洲标准及国内轨道交通设计经验对波哥大轻轨的接触网防雷接地设计进行探讨,阐述基于欧洲标准下的波哥大轻轨接触网防雷接地设计过程及方案,研究成果应用于波哥大轻轨项目。

市域(郊)铁路与“地铁和轻轨”初期运营前安全评估规范性依据的差异化研究

城市轨道交通初期运营前安全评估是国家相关规范的强制要求,但是GB/T 42334.1-2023《城市轨道交通运营安全评估规范》系列只有3个部分,包括地铁和轻轨、单轨、有轨电车,因此还亟待补充市域(郊)铁路安全评估的相关规范。文章以滁州至南京城际铁路(滁州段)初期运营前安全评估为例,依据中华人民共和国交通运输部发布的《城市轨道交通初期运营前安全评估规范》(交办运[2023]56号),并结合项目各系统设计参数,借鉴国内先发城市的优秀做法,在参考“地铁和轻轨”运营前安全评估规范基础上,全面梳理出差异部分,通过专家评审,形成专题报告,经相关部门批复,作为项目初期运营前安全评估的依据,暂时填补国内市域(郊)铁路在初期运营前安全评估依据方面的空白。

“十四五”规划背景下城市现代服务业的发展研究——以海宁市为例

在“十四五”规划背景下,现代服务业被认为是国民经济中不可或缺的一部分,将其作为推动经济高质量发展的主要动力,同时也将其作为衡量国民经济和社会现代化程度的一个重要指标。文章对浙江省海宁市在“十二五”至“十三五”期间的现代服务业的发展现状和亮点进行了分析。在此基础上,为其他城市提出了建设轻轨交通,增强校地合作,聚焦现代服务业的主导产业,推动创新,加速集聚等措施,希望研究结论对促进其他城市现代服务业的发展有一定的参考意义。

碳纤维复合材料在轨道车辆装备轻量化中的应用

碳纤维复合材料(CFRP)在力学性能、轻量化、减振降噪等方面具有显著优势,在轨道车辆装备领域具有非常广阔的应用空间,这对于推进轨道车辆实现绿色环保、节能舒适的发展有着非常积极的现实意义。为促进国内CFRP在轨道车辆装备中的应用发展,对目前国内外CFRP在轨道车辆装备领域的发展现状进行了研究。

基于局域无线的轨道机器人灯光联动控制装置研发

为解决轨道机器人灯光控制装置不可靠的问题,研制了基于局域无线的轨道机器人灯光联动控制装置。变电站高压室的现场测试结果表明,基于局域无线的轨道机器人灯光联动控制装置可以随轨道机器人巡检联动照明,对变电站高压室灯光控制的准确率达100%。该装置联动可靠性高,可延长室内灯具使用寿命,提升变电站智能运维水平。

全流程自动计价方法在城市轨道交通动力照明系统中应用

本文提出一种全流程自动计价方法,旨在解决当前建筑工程计价管理中存在的效率低下和准确性不足的问题。该方法利用信息技术,通过构建标准构件库和清单资源库,实现工程计价全过程的自动化。在佛山市某地铁线路地下车站动力照明系统的实际应用中,该方法显著提高计价效率和准确性。本文详细介绍全流程自动计价方法的内涵、实际应用过程及其效果,证明该方法对提高建筑工程项目的计价效率和准确性具有重要意义。

基于改进半径约束圆拟合方法的钢轨磨耗检测

研究目的:钢轨磨耗检测是保证轨道质量,确保轨道系统安全运行的重要手段。传统钢轨检测方法依赖于人工使用特定的测量仪器来测量钢轨的轮廓,进而得到钢轨磨耗,耗费大量人力物力。基于结构光的非接触式测量方法可以快速、高效地对钢轨轮廓进行实时测量、磨耗计算,其检测效率高,安全性强,具有十分广阔的应用前景。研究结论:(1)利用离群点去除算法可有效地去除线结构光下采样得到的钢轨轮廓噪声;(2)利用插值算法结合60 kg钢轨自身结构比例特点可对钢轨轮廓进行精确分割;(3)采用基于半径约束的圆拟合算法提取测量件圆心坐标效果良好;(4)磨耗检测试验结果表明,采用本文的钢轨磨耗检测方法后,钢轨总磨耗均方根误差为0.08 mm,可满足钢轨磨耗检测的要求;(5)本研究成果可为轨道交通的运营维护提供一定参考。

基于结构光视觉的钢轨廓形测量研究

随着铁路技术的发展,接触式测量法因其检测效率相对较低且很难实现钢轨全长定量测量等缺点已经逐渐无法满足铁路高效运营的发展需求。基于结构光视觉测量原理设计了钢轨廓形动态在线检测系统,用于替代人工对钢轨全断面不规则轮廓尺寸进行检测,实现了检测的自动化。经大量现场测试验证,该系统静态条件下钢轨各部分指标最大测量精度偏差在0.15 mm以内,且重复精度在0.02 mm以下,动态条件下定位误差小于10 cm,除个别指标精度偏差较大外,大部分指标测量精度偏差控制在0.15 mm以内。检测结果最终能够形成各种数据报表,可以为实际生产提供数据支撑,及时修正钢轨的生产工艺。

城市轨道交通信号灯显示识别系统实验研究

对城市轨道交通信号灯显示状态的准确识别是保障城市轨道交通系统安全运营的重要措施。现有城市轨道交通信号灯状态的识别依赖于列车驾驶员目视观察,在恶劣天气与驾驶员身心疲惫等主客观因素共同作用下,易出现信号灯状态识别问题进而导致安全事故。为此设计构建了一套基于机器视觉原理,可有效识别5~200 m轨旁信号灯显示状态的识别系统,并在此系统上实现了一种基于图像处理技术的轨旁信号灯识别方法。通过现场实验结合多场景虚拟检测,结果表明:该方法可以有效识别城市轨道交通轨旁信号灯的显示状态,识别准确率最高可达95.4%,可满足城市轨道交通对信号灯状态识别性能与安全性的要求。

采用LED均匀照明成像的机器视觉钢轨裂纹故障检测

对于铁路钢轨上的裂纹故障检测,目前基于机器视觉的检测技术主要存在的问题包括:(1)没有特定照明设计,捕获的图像会因光照导致细节缺失;(2)图像处理技术不完善,导致无法高精度检测故障;(3)传输设备的速度限制,造成图像信息处理不及时。因此,本文根据铁路钢轨图像信息特点,设计适合的特定均匀照明系统,并采用相应的图像裂纹检测技术,形成一套高效的钢轨裂纹检测系统。实验证明:该系统检测的准确率可达98%。

城市轨道交通地下车站动力照明系统工程量指标研究

本文选择两个典型城市地铁站作为研究对象。通过对这两个典型车站的特征和设计内容进行详细分析,并采用聚类分析方法,建立一套完整的动力照明系统工程量指标体系。在此过程中,本文对每个指标的定义、计算方法以及与工程实际情况的关联进行深入研究和分析,以确保指标体系的科学性和可靠性。通过对典型车站的工程量计算,验证指标体系的有效性和适用性。研究结果表明,所建立的工程量指标体系能够较为准确地反映城市轨道交通地下车站动力照明系统的实际工程量需求,为工程造价的准确控制提供了可靠的依据。

探测几何反射光谱测量系统设计

地物反射光谱是地面遥感的基础,现有的测量装置多基于复杂的机械传动平台与控制系统,整体结构庞大笨重、成本较高、便携性差。为解决上述问题,该文设计了一种探测几何反射光谱测量系统,该系统主要由探测几何支架、光谱采集系统、卤钨聚光光源、载物台四个部分组成,探测几何支架采用模块化设计,通过各组成模块的灵活装配定位,可实现较大的角度、距离探测几何范围,该系统采用一分多光纤,可实现较大的光谱波段覆盖范围。通过对该系统的试制与调试,以及地物样品光谱采集测试实验,验证了其探测几何及波段范围。该系统结构简单、互换性好、安装携带方便、实用性较强、满足室内与野外使用需求的特点。