Greenhouse gas emission analysis and measurement for urban rail transit: A review of research progress and prospects

Rail transit plays a key role in mitigating transportation system carbon emissions.Accurate measurement of urban rail transit carbon emission can help quantify the contribution of urban rail transit towards urban transportation carbon emission reduction.Since the whole life cycle of urban rail transit carbon emission measurement involves a wide range of aspects,a systematic framework model is required for analysis.This research reviews the existing studies on carbon emission of urban rail transit.First,the characteristics of urban rail transit carbon emission were determined and the complexity of carbon emission measurement was analyzed.Then,the urban rail transit carbon emission measurement models were compared and analyzed in terms of the selection of research boundaries,the types of greenhouse gas(GHG)emissions calculation,and the accuracy of the measurement.Following that,an intelligent station was introduced to analyze the practical application of digital collaboration technology and energy-saving and carbon-reducing system platforms for rail transit.Finally,the urgent problems and future research directions at this stage were discussed.This research presents the necessity of establishing a dynamic carbon emission factor library and the important development trend of system integration of carbon emission measurement and digital system technology.

Research of BIM Technology in Urban Rail Operation and Maintenance and Application

With the rapid development of urban rail transit,the traditional operation and maintenance methods mainly rely on manpower,and the pressure on equipment operation and maintenance is increasing,and the low work efficiency,high intensity and high operating costs have always been the main problems at this stage.Through BIM visualization technology can effectively solve those problems,the operation and maintenance mode of urban rail signal equipment at this stage is discussed,the integration and visualization of BIM technology are used to make the judgments and early warnings on the maintenance of urban rail signal equipment,and play a positive and important role in operation and maintenance work,this research result can provide ideas and references for urban rail transit operation and maintenance in the new era.

Research on Obstacle Detection Method of Urban Rail Transit Based on Multisensor Technology

With the rapid development of urban rail transit,passenger traffic is increasing,and obstacle violations are more frequent,and the safety of train operation under high-density traffic conditions is becoming more and more thought provoking.In order to monitor the train operating environment in real time,this paper first adopts multisensing technology based on machine vision and lidar,which is used to collect video images and ranging data of the track area in real time,and then it performs image preprocessing and division of regions of interest on the collected video.Then,the obstacles in the region of interest are detected to obtain the geometric characteristics and position information of the obstacles.Finally,according to the danger degree of obstacles,determine the degree of impact on the train operation,and use the signal system automatic response ormanual response mode to transmit the detection results to the corresponding train,so as to control the train operation.Through simulation analysis and experimental verification,the detection accuracy and control performance of the detection method are confirmed,which provides safety guarantee for the train operation.

The Research on Energy Saving Technology Management of Urban Rail Transit

This paper summarizes the encrgy consumption of rail transit and the current situation of energy saving. Then it puts forward a number of policy support measures on the technology management from several aspects, such as the raft line, traction power supply, energy-saving mode and so on The related research helps urban rail transit enterprises save energy consumption, reduce costs to improve their market competitiveness, as well as to promote the enterprises to fulfill social responsibility and carry out the sustainable development idea.

Future 5G-Oriented System for Urban Rail Transit:Opportunities and Challenges

As a development direction of urban rail transit system,the train autonomous circumambulate system(TACS)can operate in a safer,more efficient,and more economical mode.However,most urban rail transit systems transmit signals through industrial,scientific,and medical(ISM)frequency bands or narrow frequency bands,which cannot meet the requirements of TACS.As a promising solution,the 5th generation(5G)mobile communication provides more services for the future urban rail transit systems,and covers the shortages of exiting communication technologies in terms of capacity and reliability.In this paper,we first briefly review the research status of current train control system and introduce its limitations.Next,we propose a novel network architecture,and present new technologies and requirements of the proposed architecture for TACS.Some potential challenges are then discussed to give insights for further research of TACS.

城市轨道交通与城市经济低碳转型实证研究

[目的]城市轨道交通是现代城市经济的重要组成部分,为了更好地实现城市经济低碳转型,应关注城市轨道交通对城市经济低碳转型的作用。[方法]基于2000—2019年的283座城市所构成的面板数据,利用双重差分模型探讨了城市轨道交通对促进城市经济低碳转型的影响。[结果及结论]城市轨道交通不仅有助于促进城市经济低碳转型,还能够推动城市绿色技术创新水平的提升,进一步促进城市经济低碳转型发展;只有在城市的人口密度满足一定条件时,城市轨道交通才能有效促进城市经济低碳转型。

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。

基于改进浮动单元的城市职住平衡时间尺度估计——以广州市为例

已有研究对城市职住平衡的测度往往存在可塑性面积单元问题,且忽略了交通网络在职住联系中的媒介作用。提出一种改进的浮动单元法,构建基于道路和城市轨道交通网络的数据集,以时间为职住分析尺度生成浮动单元,运用手机信令数据对职住平衡进行测度。以广州市为例,对就业中心和居住区的职住平衡时间尺度进行估计。研究发现:广州市中心城区职住平衡时间尺度分布呈圈层式空间特征,职住平衡时间尺度从一级就业中心向外围先减小再增大;城市轨道交通缩小了就业中心的职住平衡时间尺度;一级、二级(不处于一级就业中心的辐射范围内)和三级就业中心的职住平衡时间尺度分别为32~40 min、14~28 min和10~20 min,而居住组团的职住平衡时间尺度主要依附于就业中心且受到城市轨道交通的影响。最后,提出在合适的时间尺度下对职住空间结构进行评估和优化住房和就业等资源配置,并重视城市轨道交通对职住空间结构的影响。

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。

高职城市轨道交通通信信号技术专业工作手册式实训指导书开发与应用

随着城市轨道交通行业的快速发展,对相关专业技术人才的需求日益增加。高职教育作为技术人才培养的重要基地,其教学方法和实训模式的创新对于提高学生的专业技能和就业竞争力具有关键作用。通过对教学模式改革、实训室利用优化以及教学成效评估等方面的深入分析,提出工作手册式实训指导书的概念,通过整合理论知识与实际操作,构建一个全面、系统的实训教学体系,以提升实训室的使用效率,增强学生的学习动力和实践能力,同时通过多维度的评估和反馈机制,促进教学内容和方法的持续优化。

三维激光扫描与BIM技术融合的城市轨道交通地下建筑物三维建模方法

本文将三维激光扫描技术与BIM技术相结合,实现了城市轨道交通地下车站、隧道及附属设施的三维建模。通过激光扫描仪获取点云数据,利用点云处理软件进行预处理,包括拼接、去噪和精简等操作;然后利用特征点云提取方法结合BIM建模软件和可视化编程技术,有效解决了传统测绘方法无法获取和处理复杂地下建筑物信息及BIM模型中信息孤岛问题。本文方法对未来城市轨道交通工程建设和运维管理的信息化和三维可视化具有重要意义。

城市轨道交通装配叠合整体式地下车站防水关键技术

[目的]为提高装配叠合整体式地下车站的防水性能,助力其在城市轨道交通工程中的应用,需对此类型地下车站的防水关键技术进行研究。[方法]对装配叠合整体式地下车站的混凝土抗裂防渗技术、外包防水方案及细部构造防水方案等进行了研究。[结果及结论]预制板墙构件开裂风险较大位置主要为厚度分别为500 mm和350 mm的结构表面,以及厚度为100 mm的结构中心和表面;预制顶板降温速率不宜大于2.2℃/h;预制墙板水蒸气养护由45℃降至10℃的时间不宜小于24 h,降温速率不宜大于1.5℃/h;叠合结构体系中,以受拉为主的构件宜采用水洗露骨料施工工艺,以受剪为主的构件宜采用凿毛施工工艺;温度场调控与膨胀历程调控可有效降低混凝土开裂,提高车站防水性能;车站主体结构外包防水方案,后嵌式圆形压缩密封条设计,压缩密封节点湿埋收头,以及预制板在牛腿位置的黏结措施等防水方案,提高了车站节点的防水性能。该方案在锡澄线南门站的成功应用,对于促进此类型地下车站在城市轨道交通工程中的应用,以及缩短施工工期、提升劳动生产效率、促进建筑产业转型升级等具有促进作用。

基于安全知识库的轨道交通安全预评价方法

在当前城市轨道交通快速发展的需求下,国内轨道交通安全相关系统的预评价方法尚不成熟,积累的各类故障、事故案例无法得到有效共享,导致实际工程中预评价工作难以开展。首先,构建了基于本体推理规则的Man(人员)、Machine(设备)、Media(环境)、Management(管理)及Mission(任务)的5M多因素信号系统安全知识库。其次,阐述信号系统预评估过程,结合案例分析和应用,形成了基于安全知识库的轨道交通安全预评价方法。最后,从风险辨识质量和风险控制精准度等多方面将基于安全知识库的轨道交通安全预评价方法与一般预评价方法进行比较,结果表明该方法能够从全生命周期角度对信号系统分阶段风险进行辨识并评定风险损失,风险辨识质量高、风险控制精准度高,且该方法的实施有利于加强城市轨道交通事前安全管理效果,同时也可为安全相关系统的风险预评价理论研究提供参考。

山地城市轨道交通工程岩溶勘察模式浅析

[目的]在贵阳城市轨道交通工程勘察中,岩溶是具有普遍性的不良地质,是地质上面临的首要问题。当今岩溶问题的勘察模式同贵阳城市轨道建设的需求是不相匹配的,故必须探索一种适用于岩溶山地城市轨道交通建设的岩溶勘察模式。[方法]从岩溶危害出发,总结分析岩溶勘察的技术手段、规范约束和贵阳市的实际经验共三个方面的内容后,明确指出现阶段采用的“工程地质调绘先行,工程钻探为主,工程物探为辅”的岩溶勘察模式是历史所形成的,并论述了当前轨道交通山地岩溶勘察的主要矛盾是对岩溶勘察的高分辨率要求与勘察方法的低分辨率水平之间的矛盾。[结果及结论]从现阶段岩溶勘察的主要矛盾出发,根据岩溶勘察技术手段的发展,结合具体案例分析,经研究提出:“工程地质调绘先行,工程钻探为主,工程物探为辅”的岩溶勘察模式必将走向“从工程需要出发,以地质思维为指导,地质调绘先行,地面物探普查,钻探和钻孔物探为补充和验证,多方法综合”的新勘察模式。

基于卡尔曼滤波的室内二次辐射噪声测量修正方法

地铁运营诱发的沿线建筑物二次辐射噪声已成为城市噪声投诉重要来源,大量的轨道减振措施因而得以应用。但是由于测试条件的原因,对减振轨道区间沿线的建筑物二次辐射噪声进行测试所获取的噪声信号往往与背景噪声信号差异较小,致使室内二次辐射噪声评估结果不稳定。为评估观测信号与背景噪声信号接近时的室内二次辐射噪声,提出一种基于卡尔曼滤波方法的楼板振动与室内噪声测试数据联合评估方法。首先,根据卡尔曼滤波器工作原理,提出室内观测噪声误差矩阵和经验公式预测方法误差矩阵的构造方法。而后采用向典型信号中掺入高斯白噪声的方法结合现场实测数据验证了该方法的可行性。最后基于该方法对比分析几种经验预测公式的效果。

基于云架构的城市轨道交通信号系统方案研究

传统架构下信号系统有很高的独立性,无法实现多系统间信息融合。为实现与城轨生产网的信息共享及大数据挖掘,可选择将信号ATS子系统纳入城轨云平台。在保证信号系统核心设备独立性、安全性的基础上,将ATS子系统中心级服务器、工作站纳入云平台,以1.0的复用比为例计算了ATS子系统的计算资源需求。ATS上云部分与非云部分的连接通过云平台核心交换网络实现;应用服务器及接口服务器配置刀扇式服务器,数据库服务器配置机架式服务器。为满足ATS子系统冗余及无扰切换要求,云平台为ATS子系统提供两套配置相同的服务器资源;考虑到城轨信号系统需满足信息安全等级保护3级的要求,云平台均应按照信息安全等级保护三级进行建设。

基于信息备份技术提升城市轨道交通数据单向传输可靠性的设计方法

[目的]为了应对城市轨道交通系统各个子系统间复杂接入带来的潜在安全威胁,中国城市轨道交通协会提出安全生产网和外部服务网间应实施物理安全隔离。既有传输方式下,数据单向传输过程中经常发生丢包、误码等问题,需要寻求新的方法,以提高城市轨道交通数据单向传输的可靠性。[方法]阐述了单向安全隔离系统的传输原理及存在问题,以及单向安全网关内的代理、会话配置的情况。分析了传输异常3种类型(代理次序混乱、会话次序混乱及传输超时)的判断方式。提出了基于信息备份的数据传输方法,设定了备份信息的首部格式,制定了基于信息备份技术的数据传输方法检查传输异常的技术流程,并对该方法进行了试验验证。[结果及结论]该方法能够有效解决城市轨道交通数据单向传输可靠性低的问题。

城市轨道交通换乘站位置对乘客换乘路径选择的影响

[目的]城市轨道交通乘客实际出行中存在一些不宜量化的因素(如换乘站在线网中的位置等)。这些因素难以量化折算为城市轨道交通多路径概率选择模型中的出行路径阻抗,需要研究这些因素对乘客路径选择的影响。[方法]根据换乘站在城市轨道交通路径中的位置将换乘站划分为居路径前段、居路径中间、居路径后段三类。基于手机信令获取得到的上海轨道交通线网乘客出行数据,选取其中的典型OD(起讫点)对及符合研究要求的换乘站,将多路径概率选择模型计算得到的选择比例与路径实际选择比例进行对比,分析得到不同换乘站类型对乘客换乘路径选择的影响规律。[结果及结论]与居路径中间换乘站相比,乘客更趋于选择在居路径前段、居路径后段的换乘站进行换乘,其路径实际选择比例较模型计算选择比例约高10%。构建多路径概率选择模型时,不能简单地将换乘因素量化折算为阻抗,应对各换乘因素进行综合考虑。

城市轨道交通全自动运行车辆基地运用库内自动化区主动防护技术

[目的]城市轨道交通在运用库库前或库中设置下穿通道或上跨天桥实现人员进入自动化分区作业的做法,工程投资较大,人员走行距离长,作业极为不便,影响人员疏散,造成安全隐患,因此需进一步研究运用库内自动化区不采用下穿通道或上跨天桥通行的防护技术。[方法]基于FAO(全自动运行)车辆基地运用库内自动化区常规防护策略存在的消防安全隐患、通行不便、管理程序复杂、工程投资较大及施工难度大等问题,提出了主动防护技术。根据主动防护技术的思路,对运用库内自动化区进行了布置,并对主动防护作业流程以及主动防护技术的系统架构作了详细介绍。[结果及结论]FAO车辆基地运用库内自动化区的主动防护技术为:将中间通道的电动伸缩门由常闭状态调整为常开状态,取消下穿通道或上跨天桥,人员、维修车辆通过中间通道进入各自动化分区。采用主动防护技术后,运用库内中间通道在无车辆出入库作业时,人员可以正常通行,减少了人员和维保车辆走行距离,消除了消防安全隐患,提高了运营管理效率,减少了工程投资和施工难度。

城市轨道交通工程设计数字化管理平台研究与实践

针对当前城市轨道交通工程二、三维并行设计环境,本文通过分析研究BIM技术应用管理现状及面临的问题,提出以建设方为主导、总体总包设计单位统一管理的方式,研发基于云端技术的数字化管理平台。实践证明,基于数字化管理平台能够较好地实现轨道交通工程二、三维一体化协同设计及管理,有助于推动二维设计向三维设计方式的转变,具有一定的推广价值。