基于Prometheus的隧道防护门智能监测系统

隧道是铁路运输过程的重要环节,隧道防护门是隧道中的重要安全防护设备。目前针对隧道防护门的日常检测仍依靠人工巡检,工作效率低。文中根据铁路隧道防护门的特点,研究并构建了一套基于云端、边缘端、采集端一体的监测系统,用于实现对隧道防护门的状态监测与故障告警。系统使用SLS、Prometheus、Grafana等技术对数据进行分析处理,并对相关故障进行检测和告警。本系统的实现验证了云端、边缘端、采集端一体架构在隧道防护门监测中的实用性和可行性。

隧道防护门安全监测技术研究及应用

文中针对目前隧道防护门门体变形、脱落、虚掩等安全问题,为了降低隧道内的安全风险,设计了一套隧道防护门安全监测系统。该系统包括数据采集、数据处理和传输、数据展示3部分。数据采集端利用STM32F407最小系统板作为中心采集卡,添加外围传感器,采集门体振动、姿态、温度、风压数据,并通过Wi-Fi模块将数据通过MQTT协议发送到MQTT服务器,最后监控平台对收到的数据进行存储、分析与展示。该系统能够较为全面地监测防护门门体的相关信息,并且系统具有一定的可扩展性,对隧道防护门的安全隐患能够提前预警,保障隧道内的安全。

隧道纵向风及列车侧门开启方式对车厢内火灾温度场影响研究

为了探究隧道纵向通风、列车侧门开启方式对车厢内部火灾烟气温度分布的影响规律,建立1∶15缩尺寸“车-隧”耦合试验模型,以及着火车厢侧门双侧开启时“车-隧”耦合区间车厢内部考虑无量纲纵向风速、无量纲侧门开口因子、无量纲火源热释放速率的无量纲烟气回流长度分段函数关系式。定性分析车厢顶部烟气温度分布规律,定量分析车厢内烟气回流长度数据,从而揭示烟气回流长度随纵向风速、侧门开启方式和火源热释放速率变化的规律。研究结果表明:不同纵向风速下,火源上游烟气温度分布在贯通门位置处发生明显降低。不同侧门开启方式下,着火车厢侧门双侧开启工况的火源上游温度衰减速率大于侧门单侧开启的工况;随着车厢每侧侧门开启数量增加,着火车厢侧门单侧开启工况与双侧开启工况的火源上游温度衰减速率差距随之增大。着火车厢、非着火车厢侧门均单侧开启时,烟气回流长度变化规律受贯通门停滞影响较大,当火源热释放速率增大至5.7 kW,纵向风速大于0.8 m/s后,烟气回流长度不再随纵向风速的增大而变化。着火车厢侧门双侧开启、非着火车厢侧门单侧开启时,烟气回流长度符合加速衰减区、停滞区、缓慢衰减区变化规律。研究结果可为提升列车火灾烟气防治效果,加强区间隧道烟气控制及运营安全提供经验和理论参考。

非屏蔽门地铁车站隧道与站台空气交换量模拟研究

对于非屏蔽门地铁车站,从隧道进入站台的无组织气流对地铁车站通风空调系统的运行能耗有重要影响。本文基于STESS软件,对采用非屏蔽门系统的地铁车站的隧道与站台的空气交换量进行了模拟研究,分析了隧道长度、发车对数、双向列车到站时间间隔等因素对非屏蔽门系统隧道与站台的空气交换量的影响。根据模拟结果,给出了隧道与站台的空气交换量的估算公式,可用于地铁通风空调负荷计算及运行能耗分析。

地铁列车火灾事故下车门数与平台高度对区间隧道疏散的影响

地铁列车在隧道内运行过程中突发火灾时,往往不能立即停车进行疏散。列车火灾事故下烟气蔓延严重,加之隧道内环境昏暗、空间狭窄,疏散过程中人员安全受到极大威胁。通过构建列车火灾事故烟气蔓延与区间隧道疏散数值仿真模型,研究列车单节车厢含4个车门、5个车门与车门距疏散平台高度分别为0、0.3、0.7和1.2 m时的人员疏散行为特征变化规律。研究结果表明:在列车发生火灾事故时,高温烟气受活塞风的影响向火源下游区域蔓延,火源下游区域人员疏散受到极大影响;单节车厢4个车门的疏散总时间比单节车厢5个车门的疏散总时间长;当列车车门距平台高度增加时,人员离开车厢的时间增加,从而增加人员疏散总时间;隧道内高温烟气导致火源上游出口拥堵程度明显比下游出口的拥堵程度高,且列车车门距平台高度增加使得火源上游出口处的拥堵程度得到缓解,火源下游出口拥堵程度先缓解后逐渐加剧。

城市轨道交通列车通过隧道时车门啸叫成因分析及应对策略

[目的]设计速度为120 km/h的城市轨道交通列车在隧道内高速运行时,尾车尾门普遍存在啸叫问题,严重影响乘客的乘坐舒适性,需要对列车通过隧道时的车门啸叫成因进行深入研究,并提出应对策略。[方法]以郑许市域铁路啸叫严重的列车为研究对象,从车门啸叫机理、车辆内外压差及车门自身问题等方面分析了列车车门产生啸叫的成因。针对车门啸叫成因,从列车与隧道的阻塞比、车门密封胶条结构、密封胶条压缩量等方面制定了针对性的优化措施。将优化前后的车门安装在相同的气密试验台上进行冲压试验。[结果及结论]冲压试验表明:在进气量相同的情况下,车门优化后车内最大压力由1400 Pa提升至2200 Pa,车门密封性能明显提升,彻底解决了车门啸叫问题。

汽车车门密封空腔噪声及其传递实验研究

汽车车门密封系统风激下的发声和向车内的传声,其现象和机制复杂,研究较少,认识不明晰。以某SUV车门B柱、C柱第1道密封空腔和尾门密封空腔为研究对象,抽取其结构并等效成规则空腔结构;建立了在小型声学风洞中空腔发声和传声的实验测试平台和方法,开展了风激下的空腔声特性及其影响因素、密封条不同压缩量和密封间隙传声特性实验研究。研究结果表明:车门密封空腔形成的啸叫(尾门空腔)机理不同,低风速时是自激振荡与赫姆霍兹共振腔耦合共振产生,高风速时是自激振荡与空腔模态耦合共振产生,自激振荡以及在流体宽带激励下的空腔共振是频谱中其它峰值产生的根源;B柱和C柱空腔与尾门空腔密封条对声特征的影响差异较大;来流偏航角、俯仰角和湍流度变化对自激振荡激发的幅值和频率影响较大,是车内小于1000 Hz的带宽峰值噪声的来源之一;密封条压缩量较小时(如0~4 mm)其压缩量增加传声能力反而有增加的情况。基于空腔噪声理论得到的车门门缝小空腔声现象和机理是之前研究缺少的,具有独特性;密封条不同压缩量传声结论具有一定的实际应用价值。

基于OSG的隧道洞门模型剖切技术研究

隧道洞门作为隧道工程的重要组成部分,其设计和构造涉及到多个方面,具有较高的复杂性。传统的隧道洞门模型可视化技术,在面对复杂、多层次的隧道内部要素时,难以提供足够的详细信息和直观的呈现效果。本文综合应用模板缓冲、着色器渲染、OSG模型加载渲染、动态实时视觉剖切等多种技术,探讨了基于OSG的隧道洞门模型剖切方法。应用结果表明,本文的研发成果可克服传统方法中存在的精度不高、计算效率低、渲染速度慢等限制,从而提供更准确、真实且高效的隧道洞门模型结构可视化解决方案。

沉管对接端混凝土封门拆除施工关键技术分析

襄阳市东西轴线沉管隧道东津对接端采用混凝土封门,待E6和E5管节对接完成后需进行拆除。为解决混凝土封门拆除时作业空间狭小、安全风险高的难题,研究采用钻孔取芯+绳锯切割的方法进行拆除作业。该方法使用取芯机和绳锯设备,根据现场施工实际情况和进度,对混凝土端封门切割点位进行精准定位,并通过千斤顶顶推和挖掘机配合取出混凝土块,为混凝土封门拆除提供了有效指导。

高速行驶对车门刚度的影响分析

在高速行驶中因受到风载的作用,车门受到由内而外的外扩力,会有明显的变形和抖动,影响到整车的声学舒适性和密封性。为了确保车门结构设计的鲁棒性,需要研究不同车速行驶下车门的变形情况。文章采用GOM照相技术和风洞试验相结合的方式,测量车门在偏置角度为0°和-10°时的变形情况,并对车辆的密封情况进行评价。结合车门钣金静态外扩力模拟结果,对风洞极端工况下的变形情况进行比较,给出设计简化验证指标,作为后续车型结构设计和静力验证的依据。

浅谈地铁地下区间侧向疏散平台疏散

区间疏散是地铁设计需要重点考虑的防灾设计问题。为了研究有效的地铁区间疏散方式,利用基于个体的人员疏散计算模拟方法,对不同的区间疏散方式下的疏散能力、疏散时间和疏散瓶颈位置进行了计算模拟研究。研究表明端门疏散方式的瓶颈在客车司机与客室之间的门和车辆端头门的下行梯位置,而侧向平台疏散方式的瓶颈在于疏散平台的宽度;侧向疏散平台方式可以让疏散乘客"较为有序",整体疏散时间比端门疏散有了较大的缩短。当疏散平台宽度增加至800mm时,疏散时可以形成两股疏散人流,进一步提高疏散效率。分析结果可为工程设计人员、安全评估人员提供参考。

基于微结构光纤分布式传感的铁路隧道门智能防护技术研究

铁路隧道防护门是隧道防灾救援专题的重要分支,对行车安全有着重要的影响。文中研究一种基于微结构光纤分布式传感(MFDS)的新型铁路隧道防护门智能监测技术,可以实时监测防护门的状态与检测运行故障,当发现防护门出现异常状况时及时报警,显示并记录报警部位和报警资料以及实现报警信号远程传送。通过研究,针对铁路隧道防护门设计得出以下结论:(1)防护门布置应采取远离隧道中心布置的方案;(2)防护门隔墙应采用混泥土隔墙;(3)防护门应朝疏散方向开启;(4)设计防护门外沿距离相邻线路中心线距离应考虑防护门门框高度和车辆建筑限界。论文提出一种新颖的铁路隧道防护门设计方案,对于铁路隧道防护门设计与维护相关工作具有重要指导意义。

屏蔽门对岛式站台隧道火灾烟气扩散的影响

目的分析地铁列车前部发生火灾功率为7.5 MW的火灾情况下,屏蔽门开启数量的不同对火灾烟气扩散的影响.方法运用FLUENT软件对列车前部起火的隧道火灾进行了模拟,选择了屏蔽门全部开启和关闭靠近火源一侧的8个屏蔽门两种情况进行了数值模拟,并对模拟结果进行了比较分析.结果关闭靠近火源一侧的部分屏蔽门,可以使烟气得到更好地控制,扩散到站台的烟气量较少,更利于人员的疏散.结论在发生隧道火灾时,合理地选择屏蔽门开启数量可以为地铁站台内人员的疏散创造有利的条件.

浅埋下穿季节性河谷门式封闭结构设计

研究目的:西南山区地形地质条件复杂,高速铁路隧道难免会下穿溪流河谷,隧道浅埋暗挖下穿河谷存在较高的安全风险,在设计中也有很多技术性问题。本文以贵广铁路重点工程岩山隧道下穿八匡河段的设计为工程背景,对隧道浅埋暗挖下穿季节性河谷设计关键技术展开研究。研究结论:(1)浅埋暗挖下穿季节性河谷主要风险有地表水大量涌入隧道突水突泥、暗挖隧道坍方、隧道衬砌结构上浮三部分;(2)采用由咬合桩、压顶梁、压顶抗浮板、框架内注浆加固岩体与全封闭衬砌组成门式封闭结构体系,可大幅降低施工风险且结构安全可靠;(3)先封后挖的施工工序和有效的风险控制预案,可保证下穿施工安全、工程风险可控;(4)研究成果可应用于类似的隧道下穿季节性河谷地段工程设计及施工。

大型沉管隧道端封门安装工艺及其优化

文章通过对港珠澳大桥大型沉管隧道可循环周转端封门的安装工艺、方法和质量控制要点等进行介绍,并总结了端封门施工过程遇到的难点及其工艺优化,为后续同类工程的施工提供参考。

地铁运营初期关闭OTE/UPE风机运行的可行性探讨

对全线采用屏蔽门系统的西安地铁2号线某区间隧道及与之相连的站台隧道温度进行长期监测,并建立其全尺寸CFD动态仿真模型,参考实测值设定隧道壁面温度,对地铁线路运营初期和远期轨顶和轨底(OTE/UPE)排热风机开启及关闭4种工况下列车在其中行驶过程中隧道内的气流温、速度和压力场进行动态模拟。结果分析表明,地铁线路运营初期,即使不开启OTE/UPE风机,在炎热的夏季地铁隧道内也不会出现超温现象;而运营远期,若仍不开启OTE/UPE风机时,则隧道内温度较高;当区间隧道壁温升高到34℃,夏季站台隧道超温现象严重;当区间隧道壁温达到28℃,下游站台隧道有可能超温。运营初期采取不开启OTE/UPE风机的运行模式是可行的。

苏州火车站地下交通联系通道火灾烟控方案的性能

针对苏州火车站地下交通联系通道工程实际,建议增设防火卷帘对通道进行物理隔断,以地面出入口和风井划分排烟控制区段,提出不同火灾位置时的排烟控制方案。借助火灾动力学模拟软件FDS模拟苏州火车站地下交通联系通道火灾烟气的蔓延情况,结合火灾发生时人员和车辆利用通道内既有设施进行疏散的安全性分析,对各烟气控制方案的通风排烟效果进行性能化研究,验证了火灾烟控方案的有效性。

活塞风对地铁车站影响特性及多因素分析

研究目的:为分析多因素下活塞风对地铁车站影响特性,本文以出入口及站台门的进风量为主要分析对象,通过数值模拟和理论分析来研究站台门风口开启面积、活塞风阀开启面积、行车周期及有无迂回风道下活塞风对车站的影响。研究结论:(1)出入口进风量随行车周期的增大先增大后变小,而站台门进风量随着行车周期的增大而减少;(2)单纯地改变站台门风口开启面积对增强活塞风对车站的影响是有限的;(3)屏蔽门单活塞系统模式,建议增设迂回风道,可根据需求调节迂回风道的开关,进而控制和利用活塞风效应对地铁车站的通风量;(4)活塞风阀开启面积越小,出入口进风量越大,活塞风对车站的影响也越大,配合控制站台门风口开启面积与活塞风阀开启面积,能很好地控制活塞风对车站的影响;(5)从方差分析结果可以得出,活塞风阀开启面积对出入口进风量影响最为显著,而站台门风口开启面积对站台门进风量影响显著程度最高;(6)本研究结果能很好地指导环控系统方案设计,为活塞风的控制和利用提供理论基础。

隧道洞门抗滑模型试验及可靠度分析

通过对隧道洞门进行大量的抗滑模型试验 ,得到了洞门基底的摩擦系数的样本值 ,并采用数理统计方法求出了基底的摩擦系数的均值、方差、变异系数及其概率分布类型 .在此基础上 ,提出了洞门抗滑可靠度的计算方法 。

大型拖网渔船网板性能的试验研究

根据对随船引进的大型远洋单船拖网网板的调查、测绘和分析，选择了5种结构上具有代表性的网板，进行网板模型风洞试验。通过对风洞试验结果的分析，筛选出缝翼式大展弦比网板作为选型设计的基础，设计制作了3付实物网板，经生产使用证明，该型网板具有扩张效果好，冲角范围大，曳行稳定和抗弯曲性强的特点。