Length optimization of straight line connecting turnout on main line in high-speed railway station yard

Taking the development of high-speed railway in China as background, and referring to the dynamic theory and wheel-rail contact mode, dynamic analysis model was established, considering the setting position of straight lines and running conditions of train in high-speed railway station yard. Using the established model, and choosing vehicle lateral acceleration and wheel suspension as the evaluation indexes, dynamic characteristic of vehicle traveling in turnout and adjacent area on main line was analyzed, and effects on travelling safety and stability of train aroused by length variation of straight lines were calculated based on analyzing the damping rules of vibration. The results show that, a certain length of straight lines can alleviate the vibration aroused in turnout and curve(turnout), length of straight lines connecting turnouts in different sections on main line was proposed to meet the demand of traveling stability, and shortening or cancelation of straight line for the scale limitation of station yard has less influence on operation safety of train.

铁路双向编组站列车-车场指派优化模型与算法

研究铁路双向编组站在作业计划编制中的列车-车场指派优化问题,给定计划时段内的到达列车信息、出发列车信息及其编组要求,以及各系统的接发车能力与解编能力,该问题在于灵活确定到达列车的接入系统与出发列车的发出系统。根据双向编组站技术作业过程,以车辆在站总停留时间最小为目标,考虑到发列车间的车流接续、出发列车编组要求和车站作业能力限制等实际约束,将原问题先构建为混合整数非线性规划模型,再进一步转换为混合整数线性规划模型。此外,设计遗传算法快速寻找近似最优解,该算法对到达列车的接入系统进行二进制编码,基于此设计1个启发式解码规则获得原问题的可行解。最后,以切实算例验证所提出方法相较于现场经验规则的优越性,并分析系统解编能力与接发车条件对方法性能及求解结果的影响。

机场地区高铁站与机场轨道站双枢纽布局模式研究

随着高速铁路、城际铁路及城市轨道交通逐渐引入机场地区,临空经济区的高铁站与枢纽机场航站区的地面交通中心构成了互联互通、分工协作的空铁双枢纽模式,这类以轨道交通为主体的双枢纽可开展各类空铁联运模式,以满足多元化出行需求,研究其衔接模式及设施布局具有显著的理论指导意义和实践应用价值。研究依托于交通辐射范围特征及其叠合效应提出空铁双枢纽的理论模型,并总结论证了影响双枢纽组合类型的要素,基于国内外临空经济区高铁站与枢纽机场地面交通中心的空间组合实例凝练出空铁双枢纽的空间布局及其衔接模式,分别从交通组织、设施布局、枢纽能级等方面分析各模式的运行效用和优劣特征,以对我国空铁双枢纽模式的应用实践提供理论支撑。

采气井站高效生产运行机制的探索与实践

中石化西南油气分公司采气三厂为推进“集中监控、无人值守、少人巡检、专业维修”管理模式落地,以生产指挥中心为核心,以生产组织运行关键业务为重点,以扁平化组织架构为支撑,利用信息化手段,明确内外操职能和工作界面,做强生产指挥中心“内操”职能,做实基层班组“外操”职能,内操通过信息化平台对生产现场实时管控,通过气田PCS系统一体化联动;外操对生产异常及时处置,有效提高了异常发现和管控的及时率,促使生产运行管理理念由管正常向管异常转变。逐步形成了“全面覆盖、无缝链接、精准高效”的立体管理体系,无人值守场站比例由标准化建设前23%提升至49%。

基于站城融合理念的铁路客站一体化设计

在铁路客站项目设计中,站场和站房是铁路客站的基本组成部分,两者的系统性决定了铁路客站的运营效率和乘客体验。通过近期在杭州西站、新塘站、广州白云站、虎门站等铁路客站的工程实践,整理了场站协调一体化设计的形式和要点,提出铁路客站整体规划设计的方法。铁路客站一体化设计应根据不同地区的地理、人口、经济等特点,灵活设计交通枢纽场站的功能布局,完善城市交通枢纽功能,改善乘客出行体验,并将客站与周边建筑环境、公共空间相融合,形成和谐的城市景观。该研究可为相关客站建设应用提供参考。

面向多编组站铁路枢纽的列流-车流协同组织优化

研究一类面向多编组站铁路枢纽的列流-车流协同组织优化问题。以列车进出站走行、货车改编与集结、地方作业车取送费用最小为目标,考虑枢纽各编组站接入方向、衔接装卸站情况、场站到解集编发能力和枢纽转站能力等限制构建模型,并根据模型特点设计两阶段融合求解策略。该策略首先给出主核心车组接入编组站作为列车接入站的贪婪匹配方法,进而利用次核心车组进行方案调整,然后根据到解集编发能力和转站能力限制完成匹配方案检验,得到可行匹配方案集。其次,给出列车与编组站相互匹配的编码方案,进而利用基于优选集的交互-内生更新过程找出最优列车-编组站匹配方案。最后通过不同规模算例测试所提方法的求解性能。

基于激光点云的复杂站场接触网静态检测系统设计与实现

针对传统接触网静态检测方法在复杂站场环境下检测效率低、对运输秩序存在潜在干扰等问题,设计了基于激光点云的接触网静态检测系统。通过多站点云快速精确配准、接触网点云要素提取和静态几何参数精确计算等技术,实现了站场接触网点云场景的快速精细重构、接触网接触线与钢轨几何结构的准确提取,以及接触网导高与拉出值的精确计算。以天津西高铁站实测点云数据进行应用验证,结果表明,该系统能够对多站点云数据进行高效处理,对接触网关键几何参数的计算精度达到±5 mm,显著提升了站场接触网静态检测的效率和准确度。

铁路疆煤外运运输通过能力提升对策

在我国深入实施碳达峰、碳中和的大背景下,随着煤炭行业供给侧结构性改革的纵深推进,全国煤炭生产基地向新疆集中,疆煤产能得到进一步释放,在满足当地市场需求的前提下,将持续大幅度提高疆煤外运量,填补国内市场的煤炭缺口。综合分析当前铁路疆煤外运运输通过能力现状及存在问题,针对主要站点及部分区段运输通过能力不足、机车机班运用相对紧张、施工作业组织待优化等多重因素影响,结合疆煤外运主要流量、流向,从系统提升点-线-网运输通过能力、补充机车机班及优化机车运用、提高货物列车编组质量、优化施工组织、提升调度精细化指挥水平5个方面提出改进建议,以进一步提升铁路疆煤外运运输通过能力,为满足疆煤外运需求提供运力支撑。

PDMS二次开发在数字化站场设备设计中的应用

PDMS是一款由AVEVA公司开发的三维协同设计平台,在石油化工行业有着广泛的应用。本文首先对PDMS三维协同设计平台的传统设备模型生成方式进行了阐述,由于油气站场数字化设计项目具有“短、频、快”的特点,传统的设备模型生成方式已无法满足生产需要,因此亟需研发一款设备模型插件来改变现状。接着,本文比较了PDMS开发语言PML语言与.NET(C#)的利弊。根据设备模型插件不需要与第三方软件进行数据交互的特点,本文主要介绍了PML语言在PDMS设备模型插件开发中的应用,详细描述了设备模型插件的开发流程。PDMS二次开发技术的应用,省略了传统设备建模方式中参数输入及元件间定位操作环节,能够实现一键创建设备模型,从而有效提升数字化站场设备设计效率,缩短数字化站场建模的周期,节约人力成本及时间成本。

铁路站场无线Wi-Fi安全接入方案研究

针对目前铁路站场各类应用所使用的无线Wi-Fi网络接入存在的问题和风险,提出一种安全接入方案。依据等级保护相关技术要求和标准,从终端接入认证、用户身份认证、终端安全监测等方面对铁路站场移动终端安全接入方案进行构思,设计了铁路站场无线Wi-Fi安全接入框架及移动终端安全接入流程,明确了无线接入点、无线网络控制器、Wi-Fi安全接入网关、移动终端安全管理平台的功能定位。通过安全性分析,验证了该方案可实现铁路站场接入终端安全可控、接入用户安全可信、终端安全状态持续检测和异常终端拒绝接入等功能,支持铁路各站场Wi-Fi的统一管理和运维,降低了铁路站场网络安全防护的建设成本和运维成本,适用于各铁路局站场无线Wi-Fi环境。

大秦铁路助调台站场表示信息丢失原因分析与优化策略

为满足大秦铁路日益增长的业务需求,基于大秦线运输组织特点和CTC3.0系统数据流原理,结合现场故障排查流程,详细分析调度集中系统中心站场表示信息丢失的原因,最终确定在大秦线数据量瞬时较大的情况下,系统通信组件将数据分成包头、包尾2次发送,导致助调工作站数据解析效率降低,引发中心站场表示信息丢失。为此提出采用合并发送数据帧的方式,提高系统的数据处理能力和整体性能,有效解决中心站场表示信息丢失问题;提出降低数据负载和建立预警机制等策略,进一步提升调度集中系统的稳定性和可靠性。经现场验证,该方法可有效提升大秦铁路的运输效率,为类似重载铁路调度集中系统功能优化提供参考。

雄安站铁路站场平面布置关键技术方案研究

随着雄安新区规划建设大规模推进,京雄城际铁路引入将对雄安枢纽内的客运系统布局产生重大影响,需要系统研究、重新构架。根据雄安新区总体规划、铁路布局规划,结合雄安站各条铁路客运作业量和客流特点,确定本站列车开行方案,按照高速铁路规范中到发线利用率,初步核对车场到发线规模,从到发线能力、车场功能、站台细部结构布置等角度研究平面布局,综合分析京雄城际铁路、京港台高速铁路通道关系,通过多方案技术、经济比选,解决城际列车办理北京西方向立折作业和连通基本站台便捷旅客换乘等问题,推荐京港台高速铁路中穿引入雄安站平面布局方案,在此基础上对站台范围细部结构进行优化比选,最后对车站进行仿真模拟分析,评估车站作业能力,为后续项目顺利实施奠定技术基础。

考虑多编组站转场作业的铁路枢纽车流组织优化

为提升多编组站铁路枢纽车流运转效率,首先,在分析枢纽内不同类型车流作业过程的基础上,以枢纽内列车进出站走行、车流改编、列车集结和转场扰动惩罚费用最小化为目标,构建数学模型;其次,根据接入枢纽铁路方向和场站接发列车能力,生成列车-编组站-调车系统初始匹配方案,进而利用转场-解集编能力对匹配方案进行调整与检验;再次,给出列车-编组站-调车系统匹配方案的双层编码方案,并利用嵌入替换-扰动-交叉操作的异步循环更新过程,完成匹配方案的群体寻优;最后,设计仿真试验对所提模型与算法进行测试.结果表明:所提方法能够完成对多编组站的合理分工,5组试验测试分别在369、422、516、641、763 s的计算时间内得到列车-编组站-调车系统匹配方案,在优化分工后的车流组织方案中,转场货车占到解车流比例均能稳定在20%,从而达到减少转场货车数、降低车流组织成本的目的.

基于数字孪生的铁路货运站场资源可视化系统

针对铁路货运站场资源占用规模大、设施设备种类多、调度作业频繁复杂、站场内部资源缺乏系统性管理等问题,设计基于数字孪生的铁路货运站场资源可视化系统。结合站场资源管理的实际需求,详细阐述数字孪生应用原理及架构,通过精细化建模与仿真、交互与协同、数据融合和分析等关键技术,实现了对站场箱位、货位、股道、车辆等信息的维护和管理。应用表明,该系统可增强站场内部资源间的协同性及数据共享能力,有助于提高铁路货运站场的作业效率和管理水平。

铁路信号智能模拟盘研制与应用

在深入调研现场信号施工中信号模拟盘存在问题的基础上,结合培训基地信号模拟盘在使用中遇到的典型问题进行分析,从解决现有信号模拟盘通用性差、功能简单、不能重复使用等共性问题出发,提出铁路信号智能模拟盘“软件+硬件”的解决方法。开发软件,实现站场平面图自由修改、绘制及配置功能;研制模拟室外信号设备硬件并预留扩展槽,提高设备通用性。通过应用验证,能满足现场信号工程施工模拟试验或培训基地替代室外站场信号设备开展室内联锁实训教学需求,具有一定推广价值。

高含硫天然气站场定量风险评价技术研究

为保证高含硫天然气站场的安全平稳运行,在梳理失效机理的基础上,对站内压力容器及管道的失效概率进行计算,并评价了单体设备的风险等级;按照介质流向,结合GO (以成功为导向的方法)建立了站场子系统流程,将GO图中的操作符和信号流向贝叶斯网络映射,最终得到各系统的故障率、维修率和稳态不可用概率,继而得到站场的整体风险水平,通过实例分析对定量风险评价技术进行了验证。结果表明,不同子系统及站场的风险水平与实际情况相符;子系统的风险水平与腐蚀情况、设备备用情况及设备使用频率等有关,应在经济和安全条件允许的情况下,对风险水平较高的系统设置防护及风险减缓措施。研究结果可为站场风险减缓措施的制定提供实际参考。

列车调度员CTC站场图操作风险及管控对策

列车调度员是铁路调度指挥系统的中枢岗位,伴随铁路运输组织改革和调度集中(CTC)系统的推广应用,列车调度员由“指挥员”转向“指挥员+操作员”,直接操作CTC设备,更深入地参与行车组织。然而,这种转变可能会给列车调度员CTC站场图操作带来一定的作业安全风险。通过梳理列车调度员CTC站场图操作主要项点,采用风险管理方法对主要风险及风险成因进行分析。针对分析结果,从完善CTC站场图功能、加强CTC站场图操作检查分析、提升列车调度员CTC站场图操作水平等角度提出切实可行的风险管控对策。

基于层次分析法的铁路高普同场并站区段牵引供电方案比选

随着我国铁路建设的持续发展,对高速铁路与普速铁路同场并站区段(简称高普同场并站区段)牵引供电的可靠性及安全性要求日益提升,但因牵引供电方案受多因素影响,难以获得最佳方案。采用层次分析法对高普同场并站区段牵引供电方案进行比选,综合考虑建设投资、工程实施、路网规划、运营收益、供电可靠性、运营维护6个影响因素进行分析。结合典型工程案例,通过建模比较权重向量和特征值,实现全生命周期内对不同方案进行比选,以确定最佳供电方案。

关于法国铁路车站技术标准的系统思考与分析

研究目的:为适应国家战略布局,随着国内铁路市场日趋饱和,铁路企业“出海”已经成为众多企业努力的方向。中国铁路在“出海”进程中,面临劳工、环境、文化等一系列风险与挑战,特别是不同建设标准的影响,通过对中法两国的站场设计技术参数研究对比分析,找出二者的差异,提出站场标准优化建议,提升标准技术经济性。研究结论:(1)我国高速铁路大部分标准高于法国标准;(2)我国高铁舒适度高于法国高铁,与其有关的欠、过超高,线间距等参数可以结合海外项目具体情况通过计算合理选择;少部分标准基本一致或法国标准高于中国标准,这部分标准可直接在海外项目使用;(3)结合我国“走出去”战略的实施,对法国规范未规定的最小坡段长度、各级铁路坡度代数差允许值、道岔设置、咽喉区布置等方面需要作进一步研究,以优化降低资金成本;(4)该研究成果可供境外高铁项目投标以及铁路车站及枢纽设计参考。

无人机倾斜摄影技术在高速铁路站场土地综合开发中的应用

文章在介绍倾斜摄影系统的基础上,探讨了利用无人机倾斜摄影技术快速获取高速铁路站场周边土地利用现状的技术流程,并提出依据各用地类型的面积识别高速铁路站场功能类型的方法,最后基于实景三维平台分析站场周边可进一步综合开发的土地,从而为高速铁路站场周边土地综合开发提供决策支持。