基于组合赋权-二维云模型的铁路线路方案优选研究

针对线路方案比选时评价指标体系单一赋权方法的局限性,以及决策过程中多从工程建设结果单方面考虑的问题,提出基于组合赋权-二维云模型的线路方案评价方法。依托沈白铁路通化段线路方案比选实例,以技术可行和生态平衡为导向,选取线路设计、自然人文景观破坏、水土资源环境污染、施工难度及安全4个方面的17个影响线路走向因素,构建线路方案评价指标体系,后运用改进层次分析法与熵权法组合赋权确定指标权重,并以工程建设结果与工后恢复成本作为二维云的2组基础变量,运用MATLAB正向云发生器输出评价云图,确定不同线路方案的隶属等级。结果表明:经新宾、通港方案隶属评价等级介于良好和优秀之间,更贴近良好(Ⅱ级);经新宾、通化县西和经桓仁北、通化县西方案,隶属评价等级介于一般和良好之间,更贴近一般(Ⅲ级);推荐经新宾、通港方案为铁路建设方案,与工程实际选择一致。

高速铁路站桥一体高架车站无砟轨道减振研究

为进行站桥一体高速铁路车站振动控制,以减振CRTSⅢ型板式无砟轨道为研究对象,采用落轴试验、现场行车测试和有限元动力仿真相结合的方法,分析轨道减振效果并预测车站最大振动。结果表明:高速铁路车站区段铺设减振轨道不会影响行车安全,隔振垫刚度为0.03 N/mm^(3)时可实现轨道动力响应和减振效果的均衡;减振轨道振动控制效果显著,落轴试验最大分频插入损失为32.9 dB,车站行车测试总插入损失可达11.4 dB;铺设减振轨道后站台及候车厅振动均满足鼓励值要求,高架候车厅比地面候车厅振动约增大4 dB;建议在高速铁路车站区段,尤其是在列车不停站通过情况下,铺设减振CRTSⅢ型板式无砟轨道。

基于代价图的铁路线路走向通道智能规划方法

在铁路智能选线中,线路走向通道规划是一个至关重要的步骤,是后续线路方案设计的基础。针对分析总结现有线路走向通道规划方法的优缺点,提出基于代价图的铁路线路走向通道智能规划方法。基于线路技术标准进行地形快速探查,构建桥隧高代价面域;基于各类面域的边界特征线,通过三角剖分构建无向图,并形成代价图;基于差异演化算法,计算最优代价参数集;基于代价图,使用改进的Dijkstra算法生成多样化走向通道;基于走向通道,进行站位的智能推荐。应用验证结果表明,该方法能够快速生成多个线路走向通道,为线路方案决策提供参考,有效提高设计效率。

高速铁路高架桥梁无缝道岔群结构检算与优化设计

为研究高速铁路高架桥上铺设无缝道岔群的可行性,以某高架桥上道岔群为例,基于岔-桥相互作用原理、非线性有限元理论,建立无缝道岔-梁体-墩台空间耦合模型,计算分析桥上道岔群及桥墩墩顶的力学特性,并提出结构优化方案。研究表明:当无缝道岔群铺设于温度跨度较大的多联桥梁时,无缝道岔钢轨纵向力较大,钢轨强度往往不满足《铁路无缝线路设计规范》要求;铺设小阻力扣件可显著降低钢轨纵向力,铺设方案应同时满足道岔变形控制要求;混凝土箱梁截面惯性矩较大,道岔区钢轨挠曲力较小;道岔群铺设于多联连续刚构桥时,温度作用下的墩顶纵向力远大于断轨作用;无缝道岔铺设时,应严格控制梁体温度,避免极端气温时转辙器处梁轨相对位移超限。研究成果可为高速铁路高架桥上无缝道岔群的设计与运维提供借鉴与参考。

基于价值工程理论的高速铁路建设方案优选研究

在高速铁路的走向方案设计过程中,通常存在多种可行性方案,如何从多种铁路规划设计方案中选择出既能最大程度实现其功能,又能降低投资成本的方案是铁路建设方案决策的重点。依据价值工程的基本原理,通过系统分析铁路规划设计方案的功能属性和成本要素,建立铁路设计方案的功能指标系统和成本指标系统,形成铁路方案价值指标体系,并根据对哈佳快速铁路的方案分析,计算不同方案的功能值、成本值及价值量。结合价值量分析结果,对哈佳快速铁路方案选择提出推荐意见。研究表明,采用价值工程理论进行铁路规划设计方案的分析和比较,结论科学合理,与工程实践相一致,可以为铁路规划设计方案的选择提供有益借鉴。

粤港澳大湾区城际铁路铺轨基地设置及建设方案研究

粤港澳大湾区城际铁路目前正处于发展阶段,建设初期多不能与既有铁路网形成互联互通条件,受接轨条件或换乘方式的影响,传统铺轨方案难以满足现场需要。为保证城际铁路轨道平顺性,对比分析不同钢轨定尺及焊接方案对铺轨工程的影响,研究不同线路特点城际铁路铺轨方案。研究表明:(1)粤港澳大湾区城际铁路铺轨方案应首选长定尺钢轨、固定式闪光焊;(2)对初期独立运营、无网络化跨线条件的城际铁路,现场建立焊轨基地进行长钢轨焊接方案具有较强优越性;(3)焊轨基地选址可首选车辆段或停车场,工艺布局结合具体工程特点,选择适宜方案;(4)若焊轨基地不具备建设条件时,可采用沿线设置铺轨基地散铺25 m钢轨备选方案;(5)研究成果可为城际及市域铁路铺轨方案选择提供参考。

EPC模式下高速铁路项目建设管理实践研究

EPC建设模式在建设工程中具有巨大的优势。以盐城—南通铁路建设实践为例,阐述高速铁路建设面临的技术难题和技术创新实践,分析设计单位作为EPC牵头单位的优势,可以促进设计和施工高度融合,有效控制投资,加快工程进度;分析设计单位作为EPC牵头单位进行项目实施存在的问题以及项目实施中面临的风险,并提出解决方法和建议。

铁路枢纽货运系统点线扩能策略探讨

随着国家运输结构调整,大宗货物“公转铁”趋势明显,铁路货运量呈快速增长趋势,铁路枢纽既有货运系统往往难以适应货运增长的需求,需结合点线能力进行补强,但受征地、拆迁、运营等因素影响,限制条件多、扩能改造难度大。通过总结既有铁路枢纽货运系统常见的一些问题,从多角度提出枢纽扩能改造的思路和方法,重点对编组站、区段站等技术作业站补强的思路进行探讨。以邯郸南至马头联络线工程作为实例,分析导致枢纽节点拥堵的问题,围绕邯郸南站提出扩能改造的方案,通过综合分析选取最优方案,满足运输增长的需求。

关于北京铁路枢纽客运站总体布局的研究

新建高速铁路引入既有铁路枢纽,客运站如何合理布局及分工,成为修建高速铁路首先需要解决的问题之一。在阐述北京市城市总体规划和北京铁路枢纽既有概况的基础上,结合铁路枢纽规划概况,以及枢纽客运量预测及车流特点,提出北京铁路枢纽客运站布局调整的思路。北京铁路枢纽作为我国铁路网最大的铁路枢纽之一,衔接多条高速铁路,通过采用分方向把口引入的原则,综合分析枢纽内各铁路的点线能力和主要客运站之间的通路条件,提出北京枢纽新建客运站与既有客运站的分工方案,为新建铁路引入铁路枢纽规划提供一定的参考。

桥上双块式无砟轨道智能化建模与计算软件设计

为解决桥梁地段无砟轨道结构设计中有限元建模与计算工作量大、计算模型及结果形式无统一标准、对设计人员专业技能要求较高等问题,开发了桥上双块式无砟轨道智能化建模与计算软件。该软件采用模块化设计,提供集成化人机交互操作界面,能够自动完成有限元建模和计算,生成标准化计算结果;具备数据智能校验功能,可自动完成设计参数检查和计算结果验证。对比测试表明,该软件有限元建模与计算结果准确,数据处理流程连贯,使用操作简单高效,已成功应用于多个高速铁路工程项目的无砟轨道设计,大幅提高了工作效率,降低工程项目设计人力成本.

市域(郊)铁路出入线接轨站咽喉通过能力计算研究

市域(郊)铁路出入线接轨站咽喉区各类作业进路交叉较多,对咽喉通过能力影响较大。目前,尚未提出针对该类型车站咽喉通过能力的计算公式,因此,有必要对此开展研究。通过对市域(郊)铁路出入线接轨站作业类型和特点进行深入分析,并与其他类型铁路车站咽喉通过能力的计算公式进行对比,提出适用于该类型车站咽喉通过能力的计算公式,并利用最大概率进路优化法和坐标计算法进一步完善了该类型车站咽喉通过能力的全过程计算方法。同时,以上海东站市域场为应用实例,对计算方法进行进一步验证分析,计算过程充分考虑了车站运营特点,结果较为准确地反映出咽喉实际通过能力,从而为实际运营合理地使用线路运输能力、有计划地安排运输组织方案,起到指导作用。

基于印尼土地模式的雅万高铁选线设计

通过对印尼土地制度在可获得性、附着物产权、经济价值、征地范围、征地难易程度、对施工组织影响等方面与中国的不同特点进行对比,分析其在铁路项目建设中对铁路选线设计的影响。根据雅万高铁永久用地选线要求和沿线土地现状,总结土地私有制下铁路选线原则;研究提出结合沿线的经济据点、通道顺直条件基础上,重点考虑土地的可获得性、经济性以及征地的难易程度,尽量利用国有用地,提出了加减速地段速度目标值选取及线路设计原则,并结合征地因素对并行高速公路地段间距进行研究,确定合理间距方案。研究成果在雅万高铁建设中应用效果良好,为类似工程设计和建设提供借鉴。

采用翻车机系统的铁路卸车站规模及能力研究

依据港口、企业集疏运现状,系统梳理各类卸车机械设备工艺及特点,围绕作业效率高、环保性能强的翻车机卸车方式,对其系统构成、工作原理、列车在卸车站的技术作业流程、站型布置及适用条件进行深入分析。另结合卸车、机车换挂、列检、车列运输等技术作业时分标准,研究分析铁路货物线能力计算方法,提出不同站型布置、不同等级翻车机设备条件下,卸车场站规模与卸车作业能力的匹配情况。研究成果为新建铁路卸车站方案设计提供详细参考,可根据预测运量,在满足能力要求基础下,合理化搭配卸车线和翻车设备数量,从而避免工程浪费。

高速铁路桥上道岔群无缝线路力学特性研究

基于梁轨相互作用原理,建立桥上无缝道岔线桥墩一体化模型,对典型高架站咽喉区单渡线道岔梁+简支梁+单开道岔梁上无缝道岔的轨道受力和变形特性进行分析;对不同小阻力铺设方案、道岔梁间插入简支梁方案的轨道受力和变形特性规律进行研究。研究结果表明:钢轨伸缩附加力、钢轨制动附加力最大值出现在单渡线道岔梁梁缝处,钢轨强度、钢轨纵向位移、尖轨跟端限位器及翼轨跟端间隔铁受力均满足要求。设置小阻力扣件对无缝道岔的受力有利,道岔梁两端或道岔梁相邻简支梁布置小阻力扣件能够有效降低钢轨伸缩力、制动力、轨底总应力;道岔梁与道岔梁之间增加简支梁可以减小温度跨度,对无缝道岔的受力有利,道岔梁与道岔梁间宜设置1孔或以上简支梁。

EPC模式下高速铁路线路方案优化

EPC模式正在国内外各行业广泛应用,对于提高工程建设的效益和质量起到了重要作用。不同于普通EPC项目,设计单位主导的EPC高速铁路工程项目可充分发挥其在设计技术领域的优势,并通过优化调整技术方案管控投资。针对该模式下的高速铁路线路方案进行研究,提出优化调整的原则与方向,并结合盐通高铁工程项目,对线路方案的优化进行具体阐释。研究表明,在设计主导EPC模式下,设计单位可通过方案优化实现对投资的有效管控,但对安全、质量等方面应保持审慎。该研究可为类似项目提供参考。

轩洋铁路专用线接轨河津西站方案研究

轩洋铁路专用线位于河津市境内,主要服务于山西轩洋铁路物流有限公司原材料运输及产品外运,同时为浩吉铁路提供稳定的货流。结合项目运量预测以及河津西站运量预测分析,研究了改建河津西站方案(方案I)及新建万吨装卸站(方案II)两种接轨方案,从运输组织,工程代价等角度分析,经过比选提出专用线接轨河津西站的方案。

呼和浩特铁路枢纽解编技术作业功能搬迁方案研究

在分析呼和浩特铁路枢纽解编系统现状及存在问题的基础上,对枢纽解编技术作业功能搬迁方案进行研究,研究了将呼和浩特西站的解编技术作业功能搬迁至沙良站(Ⅰ方案)和呼和浩特南站(Ⅱ方案)两个方案。通过比选,推荐采用将解编技术作业功能搬迁至沙良站的Ⅰ方案,并对呼和浩特西站解编技术作业功能搬迁至沙良站后按中间站进行改建的方案进行了研究,解决了枢纽布局调整后货运技术作业站位于客运大通道上的问题,有利于充分发挥枢纽功能,提高运输服务效率。

基于BIM技术的铁路围墙/栅栏设计方法

提出一种铁路围墙/栅栏的BIM设计方法,并利用C++语言基于CAA架构对CATIA进行二次开发,以提高建模效率。根据建模手段的不同,该方法将围墙/栅栏划分为标准长度构件和非标准长度构件2类,并分别进行建模。首先确定围墙/栅栏设置的边界并计算边界拐点,然后对边界进行分段处理,分别计算出标准长度构件和非标准长度构件的位置,最后进行模型的实例化或装配操作,完成模型创建。利用该方法创建的铁路围墙/栅栏BIM模型精度高、速度快,已在多个BIM项目中应用验证,效果良好。

铁路快运班列开行方案与车底周转一体化优化研究

在传统动态服务网络的基础上进行拓展,引入“运输状态”维度,构建“时间-空间-状态”服务网络,以清晰地描述货物的运输过程和车底的周转过程,将问题转化为一类多商品流问题。在此基础上,同时考虑列车开行时段、编组内容、固定运行区段、运载能力等约束,构建0-1整数规划模型,从而实现班列开行方案和车底周转计划的一体化优化。为提高模型求解效率,设计拉格朗日松弛启发式算法。算例证明了模型和算法的有效性,通过灵敏度分析给出了班列组织方式、可供运用车底数量对一体化优化方案的影响。

中国铁路标准技术分析及国际化建议

通过对中国铁路标准技术优势挖掘及中国和欧洲铁路标准的差异研究,提出在基础工程沉降控制观测和评估、桥上救援疏散设施设置、无砟轨道相关理论和设计等10类优势技术方面,中国应进一步主导国际铁路标准制定;提出在线路设计参数取值、路基填料选用和结构组成、桥梁结构计算等15类技术方面,中国和欧洲铁路标准存在差异,应进一步加强中欧技术交流,互学互鉴。并提出分类(基础设施和系统)解决中国铁路标准国际化方案,即在铁路基础设施(路基、桥梁、隧道、车站等)标准方面应逐步适应国际通行的大土木标准体系;在轨道和四电系统等标准方面,结合优势设备供应商和集成商的力量,共同推动中国铁路标准或者推进中国铁路产品与国际铁路标准融合。在上述分析基础上,提出了中国铁路标准国际化建议。