新型有轨电车扣件系统设计及性能

针对国内有轨电车无枕式扣件调高量不足、共享路权地段扣件强度尚待加强等问题,提出了一种新型有轨电车扣件系统,并对该扣件进行了有限元分析和室内试验。该扣件系统为弹性不分开式有挡肩扣件,其中基板和调高座采用玻纤增强聚酰胺材料注塑成型,在保证承载力的前提下提高了基板和调高座的防腐蚀性和绝缘减振性;其余零部件为国铁标准件或地铁通用件。该扣件垂向调整量为0~+20 mm,轨距调整量为-12~+8 mm,调整极差为1 mm。计算和试验结果表明:本文研发的新型有轨电车扣件系统关键零部件受力和变形满足要求,结构可靠;300万次荷载循环后各零部件无损伤,无失效;能满足有轨电车对扣件系统调整量、强度和可靠性的要求,性能稳定,维修养护方便。将该扣件系统应用于实际工程,通车运营三年,服役状态良好。

城市轨道交通车辆基地用电节能新技术的应用

[目的]车辆基地用电量占城市轨道交通总用电量的比例较大。为了降低车辆基地的用电量,需结合用电节能新技术研究其在城市轨道交通车辆基地中的应用。[方法]通过分析车辆基地的功能布局和设备设施用电量,结合用电节能新技术的应用状况,对光能技术、节能灯具技术及智能照明控制技术等在车辆基地中应用的可行性进行了研究,分析了太阳能加热器、光伏发电设施、管道式日光照明系统、高大厂房光源、智能照明控制系统等的节能效果及效益。[结果及结论]太阳能加热器、光伏发电设施及管道式日光照明系统等用电节能新技术在车辆基地的应用中能够取得显著的节能效果;无极灯在车辆基地高大厂房的应用中具有较强优势,能避免产生大面积的光晕现象,较金卤灯年节省用电量39.8%;智能照明控制系统可对车辆基地照明系统实现智能管理和控制,使车辆基地照明按最佳经济方式运行,较非智能照明系统可节能10%~20%,有效降低了运营成本。

城市轨道交通新型检测技术及应用浅析

城市轨道交通的高质量发展对检测技术的安全性、可靠性、实时性、标准化和集成化等提出了更高的要求。激光检测技术、机器视觉检测技术、超声检测技术和红外检测技术等新型技术的出现和应用,很好地弥补了传统检测技术的不足,满足了城市轨道交通现阶段检测技术的需求。双轨机器人、检测管理平台、主动预警系统及非接触检测等方法在不同场景应用,给城市轨道交通新型检测技术的推广提供了支持。本文通过综合分析,预测综合性、基于信息化、智能化、主动检测及动态与非接触检测相结合等将成为城市轨道交通新型检测技术的方向发展。

大型枢纽车站铁路信号系统增改工程设计与施工

新建广州白云火车站是未来广州市的重要交通枢纽,其规模庞大,情况复杂。该文结合现场施工实际状况,以广州白云火车站改造为例,详细描述白云火车站在新建和改建过程中,信号系统具体设计思路和施工总体技术方案,针对施工可能出现的问题,制定相应措施,确保改造工程顺利进行,为今后轨道交通枢纽信号系统施工积累经验。

城市轨道交通装配式地下车站新型构件连接方案的抗剪及抗震性能分析

[目的]为了进一步推广地下装配式结构在城市轨道交通工程中的应用,应对城市轨道交通车站明挖装配式出入口施工的关键技术(尤其是新型构件连接方案)进行研究。[方法]设计了由2块尺寸相同的不等边C形标准构件(有2道横向裂缝)拼接而成的城市轨道交通车站装配式出入口结构,基于此结构提出了一种新型的构件连接方案。通过模型试验及数值模拟,研究了该新型连接节点的抗剪性能和抗震性能,得出了不同受力条件下的荷载-位移曲线、抗剪形态、抗震耗能及延性等指标,验证了该新型连接节点的可靠性。[结果及结论]装配构件的截面抗剪承载力远高于传统现浇截面抗剪承载力;型钢的存在可以充分保证试件的抗剪能力;“承插接口+型钢插板”是一种可靠的连接方式,其各项性能与现浇试件相比大致相当;型钢插入长度的变化对接缝处裂缝及其最大承载力的影响很小,建议选用的型钢插入长度等与构件厚度一致。

基于地铁客流与建成环境映射关系的新线车站分类方法

科学合理的车站分类对于客流特征研究预测、车站设施布局优化以及周边土地开发建设具有重要意义。针对新线开通前新建车站客流数据未知而导致车站分类不准的问题,提出一种基于地铁客流与建成环境映射关系的新线车站分类方法。首先,从客流角度选取组合聚类指标对既有车站进行聚类,形成各类车站的客流特征区间。其次,从建成环境角度计算既有车站的土地混合熵、不同POI(Point of interest)数量、度和介数等特征,利用随机森林(Random forest,RF)重要度指标筛选和对数变换拟合确定建成环境特征与地铁客流特征的映射关系表达式。最后,输入新线车站的建成环境特征,依据上述映射关系计算新线车站的客流特征值,结合既有车站的客流特征区间进行新线车站客流特征归类,实现客流数据缺失条件下的新线车站分类。为验证方法有效性,采用北京地铁数据进行案例验证。研究结果表明:基于地铁客流与建成环境映射关系的分类方法能够实现新线车站开通前的车站类型提前划分,具有较好的分类结果;进一步分析发现工作日车站与周末车站分类存在的差异与通勤行为特性、土地开发程度有关;研究方法在不同线路数据集上都表现出较好的分类效果,具有较强的适用性。研究结果可为缺失数据条件下的车站分类和新线开通期地铁运营组织提供新的思路和方法。

一体化票务服务研究

先分析建设一体化票务系统以实现新型轨道交通和沿线旅游景区票务系统互联互通的必要性,再分别对新型轨道交通和旅游景区票务系统进行简要介绍,最后从系统架构、系统功能、一体化出行流程三方面介绍一体化票务出行方案。

世界首条永磁磁浮轨道交通试验线总体设计研究

永磁磁浮轨道交通系统是一种中低速、中低运量的新型轨道交通,具有完全自主知识产权。该系统采用非接触悬浮运行,具有转弯半径小、爬坡能力强、节能环保、噪音低等优点,适用于城市、景区等常规环境,也适合高寒、沿江、荒漠等困难地势环境,可以与地铁、轻轨交通互相补充。本文从线路、车辆与限界、道岔、桥梁、静调库及工艺设计和牵引供电等多角度出发,对世界首条永磁磁浮轨道交通试验线——兴国工程试验线的总体设计进行重点阐述。研究成果可为现代智能交通系统提供借鉴和参考。

新工科背景下“城市轨道交通概论”思政教改探索

随着我国交通运输业的快速发展,对应的专业人才需求量也越来越大,但同时要求也越来越高。因此,如何培养出更优秀的城轨专业应用型人才是仍需关注的话题,文章以城市轨道交通运营管理专业的《城市轨道交通概论》为研究对象,在研究该课程现状及特点及基础上,深入挖掘此课程中所蕴含的思政元素,主要将增强社会责任感、爱国情怀、认真敬业、服务意识、创新意识等融入课堂,适应人才培养目标,对传统的讲授法进行教学改革。通过探讨在新工科背景下的思政元素与教改,为后期学习质量提供保证。

运营新模式下城市轨道交通智慧客服体系的建设

在高质量发展的时代背景下,城市轨道交通运营管理模式与乘客服务形式均发生深刻变革,需建设新的客服体系进行匹配。文章通过对当前的运营新模式进行分析,如站区协同、乘客服务优化及移动化运作等,总结出目前车站管理趋于少人化、自助化和自动化。基于此背景,对乘客出行场景全过程进行分解,分析出不同场景下乘客的服务需求。为满足这些需求,创新性地提出自助服务、远程客服和现场应援3级智慧客服体系,并设计智慧客服系统的总体架构和技术方案,重点关注语音服务后台、知识管理平台、音视频交互以及智能坐席系统的功能建设,以期为后续各城市的轨道交通智慧客服体系建设提供参考。

城市轨道交通初期运营客流预测技术研究

城市轨道交通新开通线路初期运营客流预测是开展初期运营安全评估和运营组织筹备的基础性工作。分析初期运营客流预测在预测期、研究对象、基础数据和预测模型方面的特点,总结该类预测工作开展的技术难点。在此基础上提出一套适用于初期运营客流预测的技术路线,阐述其中基础资料收集、交通调查、交通运行特征分析、出行需求预测、评估分析及敏感性分析的研究要点,并概括总结客流预测指标、对既有线的影响评估、需要重点关注的车站等研究内容。研究结果表明,初期运营客流预测重点在于准确把握城市及交通发展现状,而解读城市及交通发展现状资料并掌握其运行现状特点,研判其短期发展趋势是初期运营客流预测的基础性工作;针对宏观交通需求分析模型对微观客流指标预测的精度不足问题,可在城市宏观交通需求预测的基础上,通过开展各类交通调查建立城轨系统出行需求分析专题模型。本研究成果以期为初期运营客流预测的技术方法、研究内容等提供借鉴。

新型列控系统列车追踪间隔的优化及效能评估

为了解决地铁列车运力不足,缩短列车追踪间隔,提出了新型列控系统、相对移动闭塞和协同运行三者相结合的方法,构建了列车通信协同运行模型。在该模型下,精细化前后列车冲突区域,对正线和站后折返最小追踪间隔分别优化建模,提出缩短追踪间隔的行车策略。经实际线路仿真计算,相比基于通信的列车运行控制系统(communication based train control,CBTC)列车通过能力提升了32.3%,且4A编组可以满足79.9 s的行车间隔。考虑缩短行车间隔对运营效能的影响,将运营效能量化为运输率、满载率、单位能耗、等车时间,对不同行车方案进行评估。结果表明,对于单向小时断面客流量小于6.4万的线路,通过调节行车间隔,4A编组在满足满载率下,比6A、8A编组能耗更小,等车时间更短。

基于进出站双重选择的新线接入条件下城轨网络站间客流分布预测方法

针对城轨新线接入站间(Origin-Destination,OD)客流分布预测的问题,提出新线接入条件下面向运营的基于进、出站双重选择的城轨客流OD分布预测方法,实现对进、出站选择的双重考虑.首先,考虑站点土地利用、起终点进出站量、出行时间、换乘次数等因素对城轨乘客出行选择的影响,分别构建基于离散选择理论的进、出站选择模型.其次,融合基于进、出站选择的OD分布预测,建立基于进、出站双重选择的OD分布预测模型.最后,以广州地铁18号线接入既有线网为例进行模型验证.研究结果表明:与既有方法相比,本文所提方法预测精度有较大提升,全网站间客流分布的平均绝对误差降低10%以上、新站间OD量平均绝对误差降低20%以上.

新型基础设施规划设计方法引导下的城市发展探索:以深圳岗厦北轨道交通枢纽为例

在轨道交通规划建设引导城市发展的背景下,轨道交通与市政道路、市政桥梁、市政隧道、市政管线、城市公园等多种类型公共设施耦合形成的新型基础设施成为行业发展的新形态。面对高质量城市发展的新需求,本文在项目实践的基础上,对新型基础设施的规划设计策略、方法进行探索。提出了“交通一体化,城市效益最大化,设计一体化”的规划设计方法,核心目标是城市公共价值最大化。经过项目实践和同类型项目的践行,该方法能够有效解决新型基础设施建设的需求,助推城市高质量发展。

新型城市轨道交通道岔电气控制系统探索

文章以跨座式单轨、磁悬浮、悬挂式空中列车等新型城市轨道交通系统的道岔电气控制系统设计应用为背景,通过对道岔电气控制系统的分析研究和总结,简要介绍新型城市轨道交通道岔的组成、电气控制系统设计要求、方案设计和应用情况,并对道岔电气控制系统的发展趋势进行展望。

市域快线钢弹簧浮置板静载强度试验研究

城市轨道交通以其巨大的社会效益和经济效益在国内得到了迅速发展。同时,它还面临着一些亟待解决的关键技术,如列车提速、列车诱发振动对轨道结构和周围环境的影响等。因此,钢弹簧浮置板受到广泛关注。基于此,设计一种适用于时速160 km市域快线的新型钢弹簧浮置板轨道,通过在实验室开展足尺模型静载试验,研究2倍列车轴重荷载作用下新型钢弹簧浮置板轨道的静载强度和承载能力,包括钢轨和浮置板的变形,浮置板应力及裂缝发展规律。研究结果表明:1)钢轨相对垂向位移随静载增加呈非线性增长,浮置板垂向位移随静载增加呈线性增长,且在650 kN之后增长速率有所提升,双倍轴重750 kN荷载作用下分配梁处钢轨最大相对位移为1.524 mm,浮置板板中最大位移为1.135 mm;2)浮置板受力以纵向应力为主,应力随静载增加呈线性增长,650 kN后,应力变化加剧,达到750 kN时,板边底面纵向拉应力为5.33 MPa,超过C50混凝土轴心抗拉强度;3)荷载达到750 kN时,浮置板跨中底面产生裂缝,最大裂缝宽度为0.14 mm,荷载达到1 100 kN时,最大裂缝宽度为0.28 mm。研究结果表明,新型高速钢弹簧浮置板在不利的支承和加载条件下能发挥良好的承载能力,且具有充足的安全储备空间。

城市轨道交通新线接入客流精细化预测模型

随着城市轨道交通的不断发展,每年都会有不同类型的新线或者延长线投入运营。新线接入不仅会改变原有轨道交通路网的拓扑结构,影响乘客出行路径选择,而且对客流时空分布有较大影响。以工程可行性研究报告中新线车站的开通年全日上下车人数为依据,采用改进的双约束重力模型实现新线车站相关OD客流量全日预测;建立路网及车站的分时进出站规律模型,实现新线相关OD客流量的精细化预测;采用加权平均法对既有车站OD客流量进行预测,并分析挖掘历史新线接入前后既有车站客流的变化规律,实现预测优化调整。提出的预测方法不仅可应用于新线接入前,为新线接入后的运营安全和科学高效的调度指挥提供有力支撑,而且可用于轨道交通线路规划阶段客流分布预测仿真。

新工业革命时代轨道交通载运装备运维技能人才能力的培养

分析了新工业革命时代轨道交通载运装备运维人才能力要求的新特征,瞄准轨道交通载运装备运维工作岗位,提出“厚基础、强技能、泛专业”的高等职业教育人才培养创新模式,并从教育理念、课程体系、实践教学等方面阐述人才培养实施策略,探讨现代轨道交通载运装备运维技能人才核心能力和专业能力培养思路。

氢能源轨道车辆及动力系统发展与创新

发展氢能是实现“双碳”目标的重要措施。文章基于轨道交通的运营特征,梳理了国内外氢能源轨道车辆及其关键技术应用现状,总结了氢能源轨道车辆及动力系统的技术难点。针对空间与重量、能量与效率、运维与成本的限制,提出了低成本高质量设计、高能效设计、高安全可靠设计、标准体系建设等应用研究的创新方向,可为氢能源在轨道车辆上的应用提供技术借鉴。

“十四五”期间上海新城轨道交通发展的若干思考

近三十多年来,上海新城的规划经历了卫星城到郊区新城再到独立的综合性节点城市的发展过程,承担的功能日益重要。上海已有的轨道交通网络在有力支撑中心城发展的同时,也串联了中心城与新城。“十四五”期间,上海要加快形成市域空间新格局,聚焦“新城发力”,需要加快探索新城轨道交通发展的新模式和新思路。该文通过梳理上海新城轨道交通的发展过程和现状,分析新城发展的新要求,对标国际经验,提出了“十四五”期间轨道交通支撑上海新城综合性节点城市发展的相关建议。