低真空管道高速磁浮交通无线通信系统性能评估方法研究

由于受列车高速移动引入的多普勒频谱扩展影响较小,基于泄漏电缆架构的无线通信技术在管道或隧道场景内的高铁移动通信中得到广泛应用。考虑到多普勒频移和电波传播损耗随着载波频率的降低而减小,采用700 MHz标准频段的5G系统被认为是实现低真空管道高速磁浮交通中无线通信的关键途径。面向该通信场景,基于几何单跳多输入多输出泄漏电缆信道模型,分析和对比高速移动场景下视距、非视距的多普勒频谱特征。在此基础上,基于5G标准帧结构,采用一种低复杂度的最小均方误差时域信道估计方法,评估信道估计的归一化均方误差性能,并仿真对比相应系统的频谱效率和误块率性能。仿真结果表明,基于泄漏电缆的700 MHz频段5G系统能够支撑最高速度达1000 km/h的低真空管道高速磁浮交通无线通信应用。

中低速磁浮轨道-桥梁系统竖向振动传递特性研究

中低速磁浮交通作为一种新兴的交通方式,其轨道结构形式与传统轮轨交通的轨道有较大的区别。为了研究中低速磁浮交通线路中轨道-桥梁系统竖向振动特性,基于某中低速磁浮试验线,以20m预应力混凝土简支梁为研究对象,建立轨道-桥梁系统竖向振动传递有限元模型并进行振动传递特性分析,随后探讨了激励位置,扣件竖向刚度,轨枕间距对系统竖向振动传递特性的影响。研究表明:系统的位移导纳存在两个峰值,频率分别对应为系统的整体一阶竖弯和F轨的局部一阶竖弯;随着考察点与荷载激励点距离的增大,在F轨局部一阶竖弯频率之后,F轨的位移导纳幅值变化不显著;激励位于扣件处时,在100~200HzF轨的位移导纳振动幅值要大于激励位于非扣件处时;扣件刚度和轨枕间距均会影响轨道结构的局部刚度,从而影响F轨的局部一阶竖弯频率值和在此频率点处的F轨位移导纳幅值;F轨的局部变形较明显,建议在后续的时域磁浮车桥耦合振动模型中应考虑F轨的影响。

中低速磁悬浮交通噪声研究

使用多通道噪声分析系统,对中低速磁悬浮列车运行时产生的噪声进行信号采集及分析,取得其传播规律、频谱等特性,并与普通轮轨噪声进行对比。研究结果表明,中低速磁悬浮列车运行时相对于普通轮轨噪声较低,就声环境保护角度而言具有较大的优势。

中低速磁浮交通工程低置结构技术标准研究

研究目的:本文以我国首条具有完全自主知识产权的中低速磁浮交通工程——长沙磁浮快线为依托,采用理论分析、静动力数值仿真分析、现场试验等综合手段,对中低速磁浮交通工程低置结构的技术标准开展系统研究,提出中低速磁浮交通工程低置结构相关设计标准。研究结论:(1)中低速磁浮交通工程低置结构应由"凸"字形承轨梁及梁下路基两部分组成;(2)承轨梁结构底板宜按弹性地基梁计算,并考虑梁下路基不均匀沉降的影响,梁下混凝土垫层设计厚度宜采用10 cm;(3)承轨梁下路基由基床及基床以下路堤组成,基床厚度一般不应小于2 m;(4)承轨梁下路基"路肩"宽度一般不应小于2.5 m,路堤填筑高度宜控制在3~5 m以内;(5)桥路过渡段、两节承轨梁之间应采取减小或消除差异沉降错台的措施;(6)长沙磁浮快线的长期安全平稳运营表明,研究提出的技术标准可为中低速磁浮交通工程低置结构的设计和技术标准的编制提供支撑。

常导高速磁浮铁路运营场景分析探讨

运营场景是一项工程建设的基础和导向,主要体现运营的理念与需求,反应系统中各设备的功能和岗位设置的依据以及系统之间的联动关系。为了更合理、高效、全面地设计和建设常导高速磁浮铁路工程,需对运营场景进行系统的分析研究。通过对比常导高速磁浮系统架构与轮轨交通系统架构之间的差异、控车模式的差异和线路条件的差异,在充分吸收和借用现有的轮轨交通、上海常导高速磁浮示范线的运营模式和运营场景的基础上,结合长大干线的运营需求,提出了常导高速磁浮铁路运营场景的架构,对常导高速磁浮线路后续研究有一定的指导作用。

中低速磁浮技术在城市轨道交通中的应用

介绍了中低速磁浮交通在国内外的发展以及中低速磁浮列车基本组成、磁浮技术原理和特点。

中低速磁悬浮交通的安全管理体系初探

通过与其他城市轨道交通方式的比较,指出中低速磁悬浮交通是一种理想的城市交通方式。在分析中低速磁悬浮交通的特殊性和安全管理影响的基础上,根据控制论的理论与方法,提出中低速磁悬浮安全管理体系的架构与功能,强调必须采用以信息系统为核心的安全管理模式。

一种中低速磁浮列车用悬浮牵引合一系统研究

本文提出一种中低速磁浮列车用悬浮牵引合一系统。该系统基于直线感应电机结构,其短定子三相绕组装在车辆上,次级铁板沿轨道辅设。基于有限元数值方法,对合一系统结构及供电模式进行分析计算,结果表明通过基波电流控制牵引力大小;通过施加同步速谐波电流,来控制直线感应电机初、次级之间吸力大小,达到列车稳定悬浮的目的是可行的。与传统结构比较,这种系统将悬浮、牵引两套系统合一,可提高工作效率,降低列车能耗,减少设备数量,且控制方便,适合中低速磁浮列车工程应用。

超高速磁悬浮列车闭塞分区设计与优化模型

超高速磁悬浮列车闭塞分区的划分不仅是设计能力的重要影响因素之一,也与牵引供电设备成本密切相关,对指导超高速磁浮列车经济、合理、科学的系统设计及规划具有重要意义.本文以平均发车间隔和分区工程造价为目标,通过构建超高速磁悬浮列车能力计算模型,将闭塞分区划分问题转化为一个混合整数非线性规划问题,并采用非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)优化闭塞分区设计.基于超高速磁悬浮列车的线路、列车以及信号系统相关数据,设计仿真案例对上述算法进行评估,并与基于线性加权方法的多目标遗传算法(Vector-Evaluated Genetic Algorithm,VEGA)的求解效果进行对比.结果表明:NSGA-Ⅱ生成的Pareto最优解质量和求解速度均优于VEGA,仿真结果精确满足各项约束.

中低速磁浮在旅游交通领域适应性研究

中低速磁浮作为一种新型轨道交通,其技术特点能否适应旅游景区发展需要综合分析评判。通过对景区发展需求进行归纳总结,对比分析中低速磁浮交通与传统轮轨交通技术特点,结合凤凰磁浮文化旅游项目研究中低速磁浮交通在景区交通中的适应性。研究表明,(1)景区交通发展需解决景区可达性,促进景区经济发展,优化景区交通线网,保护景区生态环境。(2)中低速磁浮具有安全可靠、绿色环保、线路适应性优、投资成本低等特点。(3)中低速磁浮在景区交通应用中应与景区发展相适应、与交通规划相适应、与客流水平相适应、与建设条件相适应、与经济效益相适应。(4)在凤凰古城的应用中,磁浮交通促进客流初期增长70.69%,改变71.6%的游客和71.4%的居民出行方式,相较出租车旅途时间缩短66.67%。

我国都市圈发展与中速磁浮应用场景分析

从我国城市化需求、中速磁浮技术特点两个方面出发,分析了中速磁浮在应对我国都市圈长距离、大容量、高密度通勤客流需求的特有优势。首先,通过对比国内外典型都市圈规模情况、城市居民通勤效率以及城市综合交通系统情况等方面,得出我国城市轨道交通配置情况在应对日益增长的通勤客流需求方面存在短板。其次,在介绍中速磁浮特性的基础上,通过与其他轨道交通方式在速度、运距、成本以及编组等方面针对市郊客流的情况进行对比,得出中速磁浮交通在服务于市郊客流上的比较优势。最后,对中速磁浮这一新型交通工具在应用场景、应用区域以及应用挑战等三个方面提出了几点思考。

中低速磁浮轨道交通的运营风险和典型故障分析

文章基于国内外中低速磁浮交通运营风险研究现状,对中低速磁浮列车运营的风险进行分级和分类,并从车辆、线路、站内设施和信号系统四个方面,对中低速磁浮交通的典型故障进行了分析,为制定合理的中低速磁浮交通紧急疏散和应急救援方案提供依据。

以二维码为基础的交旅融合票务系统方案研究

交旅融合的发展趋势和为旅客提供一体化便捷出行服务的内在目标要求旅游轨道交通票务系统支付介质统一、技术成熟可靠、应用基础广泛。通过研究分析清远磁浮旅游专线的乘客组成和客流特征,粤港澳大湾区城市轨道交通、城际铁路以及清远长隆主题乐园票务系统的建设现状和未来发展趋势,结合系统功能需求,提出以二维码为支付介质的交旅融合票务系统架构方案并归纳了建设时序和关键工作。以期对工程实施有所指导,并对类似项目有所启发。

中低速磁浮交通道岔平面线形研究与优化设计

道岔是中低速磁浮线路的专用换线设备。文章通过对中低速磁浮交通道岔平面线形的研究,对设计规范中给出的道岔线形进行验证,给出修订意见;对设计规范中的道岔平面线形提出优化建议和计算参数校核;并对新设计道岔的线形提出设计建议。

中低速磁浮道岔组装测量技术研究

结合国内首条中低速磁浮交通运营线道岔的组装测量以及中低速磁浮道岔高精度尺寸和形位的测量要求,提出了中低速磁浮道岔基础测量定位、道岔梁测量定位及F轨测量定位测量方法,运用结果表明利用高精度全站仪及直尺、钢丝弦线等仪器量具,成功完成了中低速磁浮道岔的组装测量,满足了中低速磁浮道岔高精度尺寸和形位的测量要求。

中低速磁浮交通线勘察技术研究与应用——以北京市中低速磁浮交通示范线为例

北京市中低速磁浮交通示范线(S1线)是北京首条中低速磁浮线。针对S1线结构形式多样、跨越多个地貌地质单元、地质、水文地质、环境条件复杂的S1线,通过将传统勘察手段、现场试验、钻探新工艺、数值模拟以及岩土参数的新理论等方法综合运用形成一套适用于复杂条件下的中低速磁浮交通线路勘察技术方法,为我国其他地区类似工程提供了宝贵的经验。

中低速磁浮线路轨道轨缝对车辆悬浮的影响研究

中低速磁浮线路轨道因考虑热胀冷缩等因素,轨道由定长的轨排通过轨排接头进行过渡连接,在线路中会形成诸多轨缝。首先分析了轨缝对于悬浮传感器检测性能的影响,并分析了中低速磁浮轨道的F轨在温升作用下的热变形,基于车辆悬浮稳定性要求提出了车辆对轨缝设计的相关要求,并对国内某磁浮试验线上的轨缝值进行统计与评估,提出了相应的改善方案。

新型城市轨道交通电磁环境与噪声测试研究

选择新型城市轨道交通中的长沙磁浮快线、重庆单轨3号线和武汉光谷电车L2号线作为研究对象,进行电磁环境和噪声测试,制定并实施了车内、站台和区间3种测试方案。测试结果表明:中低速磁浮交通、跨座式单轨和现代有轨电车均存在电磁辐射现象,但电磁感应强度相差不大;各测点的电磁辐射与家庭使用的电器设备的电磁辐射相当,均满足规范的公众暴露控制限值要求,因此,大众无需担心或质疑新型轨道交通电磁辐射的安全性;列车对环境噪声的影响,中低速磁浮交通与跨座式单轨和现代有轨电车相比,表现更为优异,乘坐体验较好,对周边环境噪声影响相对较小。

中低速磁浮交通牵引供电系统接地漏电保护研究

针对中低速磁浮交通接地漏电保护装置(64D)过电流保护会造成多个变电所跳闸的问题,建立接地漏电故障模型,采用解析方法和仿真方法,分析不同参数对64D装置性能的影响,并结合馈线漏电流特点,提出接地漏电保护改进措施。改进后的接地漏电保护装置,通过联网模式下相同供电区段两相邻变电所馈线漏电流之和与设定值比较,和无联网模式下馈线漏电流极性相结合,可以准确切除故障区段馈线断路器,保证其他供电区段列车正常运行。

中低速磁浮道岔安装调试技术

针对我国首条自主设计、施工的中低速磁浮交通长沙磁浮快线全线7组磁浮道岔安装技术难度大、精度要求高、结构复杂、接口关系多、首次桥上吊装等特点,开展中低速磁浮道岔安装调试技术研究。长沙磁浮快线成功运营表明,根据几何关系计算道岔基准点坐标,采用CPⅢ测量控制方法对基准点放样;基础二次浇筑混凝土工艺;道岔结构件吊件工艺;道岔单调、联调和车岔联调方法等中低速磁浮道岔安装调试方法正确,满足了磁浮道岔安全、平稳、可靠性要求,磁浮车辆通过磁浮道岔时运行平稳舒适。