环境友好型轨道交通车站评价理论与设计理念研究

城市轨道交通车站设计既要满足乘客基本出行需求,也要提升乘客的美好出行体验。首先,提出环境友好车站的概念;其次,以车站主体建筑与客运组织为核心,以人本交通、绿色环保、节能降耗为外延,提出环境友好型城市轨道交通车站评价理论;再次,结合城市轨道交通发展需求,提出环境友好型车站的9项设计理念;最后,厘清环境友好型车站设计的要点,给出各设计要点的权重,并针对性地提出我国城市轨道环境友好型车站的设计与建设建议,从而提升城市轨道交通在公共交通中的竞争优势,进一步促进车站设计与城市环境的融合。

市域快速轨道交通快慢车混合运行时线路通过能力计算方法

为顺应当前市域快速轨道交通快慢车混合运行的运输组织发展趋势,提出1种可适应不同列车开行方案与开行比例的线路通过能力计算方法。考虑列车最小追踪间隔时间、快慢车开行比例、区间快车越行节约时间、列车在各站的停站时间等重要因素,分越行(设越行站)、追踪(不设越行站)2种运输组织模式,推导所有可能情况下的线路通过能力计算式,构建通用的快慢车混合运行时线路通过能力计算方法;依托广州地铁14号线实际运营数据,计算特定条件下的线路通过能力。结果表明:快慢车开行数量相等时的线路通过能力最小,此时越行模式和追踪模式下的线路通过能力分别为20和13列·h-1;越行模式下,线路最大通过能力为28列·h-1,且随着快车开行数量的增加,通过能力逐渐降低;追踪模式下,以慢车为主和以快车为主的2种开行方案的线路最大通过能力分别为26和30列·h-1,且以快车为主的开行方案的线路通过能力大于以慢车为主的方案。

市域快速轨道交通快慢车运行组织下越行站设置方法及模型研究

作为中心城市和卫星城之间的纽带,市域快速轨道交通的高效运输组织有助于降低运营成本、提高旅客出行效率。开行快慢车已成为市域快速轨道交通运输组织的主要方式。研究越行站设置方法和模型,明确不同条件下越行站设置规律可更好地满足运营需求。根据运行图结构推理,从理论上形成了判断越行发生的条件和越行站位置的计算方法,建立越行站设置规则,设计基于选择规则的启发式算法实现越行站位置的自动计算。在此基础上通过调整参数分析该方法的灵敏性,总结了越行站、通过能力、发车间隔以及快慢车开行数量比之间的关系。基于多项式假设,对分析结果进行拟合,形成计算越行站个数、第1越行站位置以及越行站设置间隔函数关系,均达到比较高的精度。

基于不同功能定位的轨道交通机场线规划与运营问题研究

轨道交通机场线是市区至机场的快速通道,在方便居民出行、优化城市空间布局等方面发挥着重要作用。通过详细分析国内机场配置轨道交通的情况,明确三类机场线的换乘衔接、运营组织等方面特点,同时指出各自的建设条件。总结我国机场线在规划设计、配套服务及运营模式等方面存在的问题,指出机场线的线路类型选择依据。研究提出,在设计规划时应加强机场线与枢纽的衔接,并预留越行条件;在运营时可灵活运用多类运营模式,并配备相应的机场服务设施;应增强机场线与周边枢纽的快速衔接,扩大机场线的覆盖范围。研究成果可为机场线或者其他市域快线工程研究和设计提供理论参考,促进我国机场线设计的标准化和规范化。

污水管线改造工程对既有盾构隧道变形影响

污水管线改造过程中可能存在土体开挖,土体开挖可能对邻近盾构隧道的变形产生不利影响,文中以某市污水管线改造工程对既有盾构隧道的变形影响为例,采用数值模拟分析法,通过对邻近盾构隧道的不同污水管线开挖施工方案的仿真分析,得到土体总开挖量与盾构隧道最大变形的相互关系,并且利用其规律提出污水管线改造的优化方案,为类似污水管线改造工程提供便捷的设计与施工指导。

基于多尺度加权特征融合网络的地铁行人目标检测算法

随着地铁乘客的大量增加,实时准确地监测地铁站内客流量对于保证乘客安全具有重要意义。针对地铁场景复杂、行人目标小等特点,该文提出了多尺度加权特征融合(MWF)网络,实现地铁客流量的精准实时监测。在数据预处理阶段,该文提出过采样目标增强算法,对小目标占比不足的图片进行拼接处理,增加小目标在训练时的迭代频率。其次,在单镜头多核检测器(SSD)网络基础上添加了基于VGG16网络的特征提取层,将不同尺度的特征层以不同方式进行加权融合,并选出最优的特征融合方式。最终,结合小目标过采样增强算法,得到多尺度加权特征融合模型。实验证明,该方法与SSD网络相比,在保证实时性的同时,检测精度提升了5.82%。

基于泊松-威布尔过程的钢轨修理周期预测研究

在将线路上连续的钢轨离散划分成多个钢轨单元的基础上,提出基于泊松-威布尔过程的钢轨修理周期预测模型。模型以单个钢轨单元为研究对象,在充分考虑不同空间位置钢轨单元劣化过程异质性的前提下,根据钢轨单元伤损的历史检测数据,对每个钢轨单元的维修周期和大修周期进行了预测,利用北京地铁2号线钢轨的伤损检测数据对模型的有效性进行验证。研究结果表明:本文提出的钢轨修理周期预测模型能够为管理者合理安排钢轨的修理计划提供足够的决策支持,辅助管理者实现钢轨的"预防修"。

基于功能定位和速度效率的市域快线速度目标确定

为指导市域快线的规划设计以引导市域快线健康有序发展,分析轨道交通的分层体系以及各分层的相互关系和所处的位置,并对容易混淆的地铁、市域快线、市郊铁路、城际铁路等制式进行技术参数的详细对比分析。明确市域快线的属性及适用范围,特别是市域快线位于市区的线路和市区外围的线路应具有不同的功能定位及技术特征。确定市域快线速度目标值选择应考虑的因素和步骤,首次提出速度效率的概念,且市域快线应根据速度效率和站间距、旅行速度的关系来选择速度目标值,并明确了市域快线最高运行速度与站间距、速度效率、旅行速度之间的制约关系,市域快线要提高旅行速度应提高速度效率,而不仅仅是最高速度。

路基开挖对邻近既有盾构区间变形的影响分析

为研究路基开挖对邻近既有盾构区间的变形影响,文中以某地区市政道路改造工程敞口段施工对已建盾构区间影响分析为例,采用数值模拟,通过对邻近盾构区间上部不同路基开挖施工方案的仿真分析,得到路基卸荷对既有邻近盾构区间变形的影响规律,并提出了路基开挖施工优化方案,可更好的控制路基施工期间盾构区间变形,为类似路基开挖工程提供设计与施工指导。

地下水封储油洞库群注浆与水封平衡性研究

为达到国际能源组织要求的保有90d以上石油进口量储备的建议,我国需建立大量地下水封石油储备库,以确保能源安全。目前地下储油洞库的注浆与水幕系统的水封平衡性问题研究还是空白。以锦州地下国储项目为背景,从裂隙岩体宾汉流体流动规律出发,建立裂隙网络pipe管网模型,实现对浆液进行迭代计算从而求得注浆长度;基于注浆强度值概念,提出适用于需要考虑注浆与水封平衡性的地下储油洞库的改进注浆隧道(GIN)能量法,给出GIN包络线各项参数的计算方法;同时,通过裂隙网络中每一条裂隙注浆长度的立方和求出GIN;最后将锦州4个储油洞库根据地质条件分为不同的5个GIN强度值区域进行注浆,避免过高注入压力可能引起的裂隙劈裂和过量浆液的浪费,最后,6个试验点注浆注入孔基本吻合GIN包络线。

穿越软硬地层的盾构区间隧道三维地震时程响应分析

以徐州一穿越软硬地层的区间隧道为工程背景,研究和分析穿越软硬地层的盾构区间隧道结构在设防地震和罕遇地震作用下的结构抗震性能。利用Midas GTS/NX大型有限元程序建立三维有限元"地层-结构"动力模型,采用时程分析法,把地震运动视为一个随时间变化的过程,并将地下结构物和周围土体介质视为共同受力变形的整体,通过直接输入地震加速度记录,分析了结构的径向变形和结构动力力学特性。基于场地条件下的穿越软硬地层的盾构区间,在设防地震下最大径向变形率为0.122%,小于1/250;罕遇地震下,最大径向变形率为0.231%,小于0.6%,满足结构变形要求;结构断面最大弯矩值为121.6kN·m,结构轴向内力最大值为583kN/m,满足断面配筋承载能力要求。研究结果表明:内力和变形较大处都发生在土体刚度变化较大处,盾构环的下半部呈现区间最大受拉状态;应在土层性质急剧变化处设置变形缝。