铁道标准设计

Railway Standard Design

顾问: 何华武  孙永福 卢春房  周  镜
            江欢成  梁文灏   聂建国  杜彦良       
            陈政清  王复明   郑   健   仲建华
             冯夏庭  李术才  刘汉龙
名誉主任:刘 辉
主任委员:李寿兵
副主任委员:王洪宇 陈红念
委员:
于兴义 马庭林 王玉泽 王 平 王东辉
王争鸣 王 进 王星华 王修华 王俊峰
王清明 方 勇 邓运清 石先明 田志军
白宝英 朱 丹 朱永全 朱 颖 乔 健
刘学毅 刘家锋 闫 斌 许三平 许玉德
贠 虎 孙 立 孙树礼 乔俊飞  苏国明
杜文山  李文江 李永利 李兆平 李红侠
李远富  李 芾 李汶京 李国宁 李国良
肖广智  肖明清 吴麦奎 吴明友 汪吉健
汪  胜 沈建明  张学伏 张忠良      陈良江
周江天 周诗广 赵 勇  赵庶旭 胡所亭
姚令侃 姚楚峰 倪光斌  徐升桥 高宗余
高 亮 黄足平 郭  锴  曹永刚  龚彦峰
崔殿华  盛黎明  辜小安 甄春相 雷慧锋
蔡小培  颜 华  薛吉岗 薛春晓 魏宏伟
(以姓氏笔画排序)
主编:刘家锋

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  • 大跨度四线铁路高低塔混合梁斜拉桥桥塔设计

    任;;征

    福厦高铁乌龙江特大桥孔跨布置为(72+109+432+56+56)m,是国内外首次设计的高速铁路大跨度四线铁路高低塔混合梁斜拉桥。为优化桥塔设计,通过对桥塔塔形、刚度、塔高匹配、索塔锚固体系等方面进行了研究分析,提出了合理的设计思路、方法,确定了花瓶形塔形和合理的高低塔桥塔设计。受力分析表明,桥塔受力性能均满足规范要求。

    2018年08期 [查看摘要][在线阅读][下载 584K]
  • 铁路车站BIM设计研究

    孟晓健

    BIM 技术在铁路车站中的应用还处在起步阶段,还没有一套成熟的铁路车站 BIM 标准体系。借鉴房屋建筑BIM 技术的思路,对铁路车站 BIM 资源库的建设与管理、信息模型设计标准、协同设计方法、交付标准进行研究,形成了铁路车站 BIM 设计实施标准。运用研究成果对阿房宫车站进行了协同设计、碰撞检查、施工图绘制、工程量统计、施工模拟等应用实践,取得了良好的成效。研究结果表明,铁路车站 BIM 设计实施标准的制定规范了铁路车站 BIM 设计方法,提高了设计效率和质量,为铁路车站 BIM 标准的制定提供参考。

    2018年08期 [查看摘要][在线阅读][下载 781K]
  • 某地铁车内噪声超标原因分析

    许孝堂;胡跃山;宋红光;陈萍;金学松

    针对某地铁车内噪声超标问题,从车辆、轮轨、线路三个方面展开研究,系统测试分析了车辆的牵引、空调系统,车辆、轨道结构,轮轨粗糙度等因素对车内噪声的影响特性。研究表明,牵引、空调系统、不同轨道形式对运行车辆车内噪声影响较小。车内噪声的显著频带为 400~800Hz、1105Hz,与车轮非圆没有直接关系;1105Hz 与钢轨打磨后磨痕有关。车内噪声主要与以下三个因素有关:一是透射噪声,车辆内移门存在漏风问题,车外噪声传入车内;二是结构传声,轮轨或轨道以上频段的振动激励经过轴箱-构架-车体传递,进而激励车内内装等结构振动产生辐射噪声;三是在以上频段,不同轨道的垂向衰减率低于标准规定下限值。此研究对地铁车辆降噪有一定的参考价值。

    2018年08期 [查看摘要][在线阅读][下载 1186K]
  • 基于虚拟仪器技术的地面电子单元自动测试系统研究

    王;;丁;王财进;徐宁;王;;瑞

    针对目前我国应答器传输系统重要组成设备--地面电子单元(LEU)产品尚无整机检验标准的状况,采用 NI虚拟仪器技术搭建 LEU 自动化测试系统。该系统可自动分离辨识混叠波形信号,完成对 LEU 输出信息的采集处理和分析判断,改变了之前为获取某一接口参数而必须人为屏蔽 LEU 其他接口输出的测试方法。集成度高,操作简便,测试判定标准整齐划一。此技术可应用于实验室设备标准化检测及工厂产品批量检测和产品质量检验。

    2018年08期 [查看摘要][在线阅读][下载 648K]
  • 蒙巴萨-内罗毕铁路工程车辆设计研究

    张富强;孙妍婷;戴臣龙

    肯尼亚蒙内(蒙巴萨-内罗毕)铁路项目是首条海外项目中完全采用中国标准的铁路,为了总结海外项目中车辆设备设计经验,结合肯尼亚蒙内铁路车辆设备设计实例,通过对蒙内项目铁路客货车辆检修、车辆运行安全监控系统(5T 系统)、车辆综合管理系统等特点的分析研究,总结海外铁路项目与近年来国内车辆设备设计的不同之处,为后续海外项目车辆设备设计提供参考和依据。

    2018年07期 [查看摘要][在线阅读][下载 706K]
  • 高温环境下列车荷载对宽窄接缝损伤行为的影响

    李威;刘学毅;肖杰灵;刘笑凯;;董佳佳

    针对高温环境下 CRTS II 型板式轨道易受列车荷载作用产生宽窄接缝伤损的问题展开研究,建立有限元模型,分析了轮载作用位置、轴重大小以及制动力等列车荷载作用特征与高温环境耦合作用下宽窄接缝损伤行为及发展规律。研究表明:列车荷载与温度耦合作用下宽窄接缝伤损主要发生在宽接缝下部;轴重作用位置会影响宽窄接缝最先出现损伤的位置及发展趋势;轴重会加剧宽窄接缝的损伤程度,当轴重超过 5t 时,会使宽窄接缝损伤急剧增大;制动力对宽窄接缝影响与作用位置有关,且当制动力作用于宽窄接缝正上方时对宽窄接缝损伤影响最大。列车荷载对宽窄接缝影响主要体现在改变伤损位置、形态及发展趋势上,且对伤损发展有一定的加剧作用。

    2018年07期 [查看摘要][在线阅读][下载 630K]
  • 不同坐标系差异对特长隧道施工精度的影响分析

    徐;;杰

    为解决在施工过程中建立两期平面控制网引起的中线匹配性以及放样位置一致性问题,以某铁路特长隧道铺设无砟轨道的工程实践为例,采用坐标系间差异的相对关系分析法、不同坐标系中线放样位置一致性分析法、不同坐标系下理论中线差异分析法进行施工影响程度分析, 得出独立系理论中线与施工采用的线路系理论中线在该隧道没有明显差异的结论,仍采用线路系理论中线施工和铺轨,取得较好的实践效果,为以后类似工程提供借鉴、参考。

    2018年05期 [查看摘要][在线阅读][下载 559K]
  • 基于BIM技术的铁路工程正向设计方法研究

    徐;;博

    铁路工程 BIM 设计相比建筑工程具有涉及专业多、专业接口复杂、与地形地质关系密切的特点。在现阶段,由于专业间BIM 资源不能很好的相互利用,铁路工程 BIM 仍以单专业翻模为主,各专业开展 BIM 正向设计困难。对此情况,选取银西高铁项目为研究试点,以本特利平台系列软件为基础,按照铁路工程设计一般流程,探索研究基于 BIM 技术的铁路工程正向设计技术路线。提出一种铁路工程 BIM 设计协同管理和正向设计方法,并对铁路 BIM 标准进行了初步应用,为今后开展铁路工程全专业 BIM设计提供借鉴。

    2018年04期 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
  • R/S分析法在盾构下穿机场过程中的地表变形规律研究

    吴大勇;张伟森

    为保证机场的正常运营,在盾构下穿机场的施工过程中,对地表沉降变形控制的要求较高,因此对穿越过程中的施工控制和变形规律研究具有重要的意义。首先,基于盾构下穿机场的工程条件,分析盾构下穿过程中的风险,并提出相应的控制措施;同时,根据现场监测数据,分析盾构下穿机场过程中的地表沉降变形规律,并利用 R/S 分析法对地表沉降的发展趋势进行研究。结果表明:盾构施工引起的机场地表变形均在控制值范围以内,且各监测点在不同序列条件下的 Hurst 指数均大于 0.5,具有沉降持续减弱的趋势,验证了下穿过程中风险控制措施的有效性,为类似下穿机场的盾构施工提供一定的实践经验,也为盾构施工引起的地表沉降变形规律研究提供参考。

    2018年03期 [查看摘要][在线阅读][下载 925K]
  • 基于多式联运的铁路商品汽车物流设施设备配置

    刘;;洁;张晓东

    铁路商品汽车物流基地是铁路开展商品汽车多式联运的重要作业节点之一,具有商品汽车到发、装卸、存储、检测、维修、清洗等功能。为合理配置物流基地内的设施设备以提高铁路商品汽车多式联运效率,本文通过分析铁路商品汽车多式联运的发展机遇及存在问题,从配置原则及步骤两个角度研究设施设备配置方法,结合《铁路商品汽车物流基地布局中长期规划》及《铁路物流中心设计规范》中的相关内容,考虑多式联运设施设备衔接性要求,提出铁路商品汽车物流基地设施设备配置研究内容,包括装卸场、仓储区、检测区、公路车辆运输车停车区、配送区、集装箱场的设施设置要求及运输设备、固定设备及其他设备的配置要求。对铁路商品汽车多式联运设施设备配置具有一定参考价值。

    2018年03期 [查看摘要][在线阅读][下载 826K]
  • 泡沫轻质土在杭州东站软土路基地基处理中的应用

    邓;;飞

    为解决铁路杭州东站站房空间受限软土路基工后沉降及填筑压实两个难题。文章针对场地施工作业面狭小、工况复杂和常规的加固方法不能满足工程需要的特点,经过综合比选,将泡沫轻质土这种新型材料应用于处理铁路深厚层软土路基。通过对软土地基的沉降监测采用泡沫轻质土置换技术可以有效减小基底附加应力,能大幅减少路基工后沉降,同时,能解决狭小空间填筑压实困难。研究表明,泡沫轻质土置换加固是一种有效的软土路基处理方法,具有广泛的应用前景。

    2018年03期 [查看摘要][在线阅读][下载 563K]
  • 可液化土层对地下结构地震反应的影响研究

    刘春晓;陶连金;边金;陈向红;张倍

    为了研究砂土液化大变形对地铁车站结构产生的重要影响,使用 FLAC3D,采用 PL-Fin 土体液化本构模型,总结了地下结构位于可液化土层时,液化土层从液化初始到产生液化大变形时刻,土体液化、结构位移变形和结构周围土体应力与结构应力变化规律,并与非液化场地下的地下结构地震反应进行了对比。主要结论有:地铁车站结构从底部开始液化,引起两侧土体的移动和结构的倾斜上浮;由于结构两侧土体液化较轻微,结构左侧墙临近土体应力及结构应力在液化和非液化场地中的变化规律比较类似,底部土体液化较严重导致液化地层中结构底板及底板相邻土体应力变化同非液化土层存在较大差异。

    2018年02期 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K]
  • 牵引回流对计轴设备的影响分析

    王梓丞1;;;张亚东1;;;郭进1;;;罗蓉2

    计轴器作为列车占用轨道区段的重要检测设备,其工作性能对铁路安全运营有着重要影响。本文根据计轴器的尺寸及结构在 Ansoft Maxwell 中建立三维模型并进行有限元分析,研究计轴器周围磁场的分布以及车轮对其工作状态的影响。在 Simulnk 中建立 AT 式牵引供电系统、CRH2 型动车组仿真模型,并基于 Simplorer 平台对牵引供电系统的Simulink 模型及计轴器的三维 Maxwell 模型进行联合仿真,分析牵引回流对计轴器的影响。该联合仿真模型能够为现场案例分析、计轴器抗干扰优化设计提供理论依据。

    2018年02期 [查看摘要][在线阅读][下载 938K]
  • CRTSIII型先张法预应力混凝土轨道板预制场模块化整体规划技术研究

    李闻

    为了规范铁路CRTSIII型无砟轨道板预制场规划与布置,优化物流交通和机械配备,保证轨道板预制质量,降低建设成本,针对预制场规划布置关键技术进行研究。通过总结近年来CRTSIII型先张法预应力混凝土轨道板预制场规划布置成熟经验,并结合课题科研成果,对预制场功能区划分、规划原则、关键参数和规划设计技术等方面进行深入分析和研究。 在预制场平面设计中针对不同功能区进行模块化设计,在各模块中均采用以生产能力为基础指标的参数化设计。 通过上述规划设计技术可实现规范化、标准化预制场建设,在保证预制场功能和产品质量的前提下,满足经济适用的原则。

    2017年03期 10-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2913K]
  • 《铁道标准设计》投稿须知

    《铁道标准设计》编辑部

    为全文的浓缩,是以提供文章内容梗概为目的,不加评论和补充解释,简明确切地叙述论文重要内容的短文。摘要包括研究目的、过程和方法、结果和结论。(1)研究目的:说明论文的研究目的、内容,提出要解决的问题;(2)过程和方法:说明主要工作过程及采用的方法、原理,也包括仪器设备、边界条件及必要的数据;(3)结果和结论:说明得出的主要研究结果和结论及结论的应用范围,结论的内容一般要有具体参数。摘要控制在250字左右,不应含有概述或引言中出现的内容,也不要对论文内容进行评论,不得简单重复题名中已有的信息;不得使用非公知公用的术语和符号;不用引文,除非该论文证实或否定了他人已发表的论文;缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明;科技论文写作时应注意的其他事项,如采用法定计量单位、准确使用专业术语和标点符号,也同样适用于摘要的撰写。6.“关键词冶为“摘要冶的浓缩,能反映文章的主题和核心内容,要求从标题和“摘要冶中选取,应参考《中国铁路叙词表》、《汉语主题词表》、《铁道科技名词》等选取规范的科技名词,可选4~8个。7.参考文献用于区分作者与前人的研究成果、便于读者查阅以及论文的统计分析。参考文献的著录限于作者亲自阅读、本文明确引用、公开发表或有案可查者;参考文献按文内引用的先后顺序编号并全部列于文后,并在文内右上角注明标引序号。参考文献数量是衡量一篇论文吸收他人成果、反映其技术创新水平和能力的重要依据,同时也是对被引文献作者著作权的尊重和保护,防止剽窃他人论文的重要手段。本刊要求每篇论文的参考文献数量一般不少于15条。各类文献著录格式见《文后参考文献格式》(GB/T7714—2015)。具体要求可访问本刊网站(www.tdbsb.com/)。8.投稿请登录编辑部在线投稿平台(网址:http://tdbs.cbpt.cnki.net/),点击“作者投稿系统冶,填写注册帐号和密码,按提示步骤依次将论文上传。作者可推荐2名专家作为论文的审稿专家。文稿中须写明作者的详细通信地址、邮编、联系电话和电子信箱。稿件请作者自留备份,编辑部不退还作者来稿。9.请勿一稿两投或多投;已被其他正式出版物录用的论文,本刊不予刊登。10.编辑部有权对论文作必要的技术处理和文字修改,若有较大改动时与作者协商。11.为了确保刊用论文的科学性和先进性,审稿实行“三审制冶,一般在收到稿件的1个月内能确定是否发表。作者可通过在线投稿平台实时查询稿件的审理情况,也可通过电话向编辑部查询。12.凡被《铁道标准设计》刊用的稿件,若作者未在来稿时特别声明,则编辑部视为作者已同意将该文稿版权(含各种媒体的版权)授权给编辑部,由编辑部负责刊用论文入编国内外各大文献检索系统事宜,以扩大学术交流范围。论文一经刊登,赠送当期《铁道标准设计》样刊2册。本刊编辑部

    2017年02期 152页 [查看摘要][在线阅读][下载 828K]
  • 《铁道标准设计》投稿须知

    铁道标准设计编辑部

    为全文的浓缩,是以提供文章内容梗概为目的,不加评论和补充解释,简明确切地叙述论文重要内容的短文。摘要包括研究目的、过程和方法、结果和结论。(1)研究目的:说明论文的研究目的、内容,提出要解决的问题;(2)过程和方法:说明主要工作过程及采用的方法、原理,也包括仪器设备、边界条件及必要的数据;(3)结果和结论:说明得出的主要研究结果和结论及结论的应用范围,结论的内容一般要有具体参数。摘要控制在250字左右,不应含有概述或引言中出现的内容,也不要对论文内容进行评论,不得简单重复题名中已有的信息;不得使用非公知公用的术语和符号;不用引文,除非该论文证实或否定了他人已发表的论文;缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明;科技论文写作时应注意的其他事项,如采用法定计量单位、准确使用专业术语和标点符号,也同样适用于摘要的撰写。6.“关键词冶为“摘要冶的浓缩,能反映文章的主题和核心内容,要求从标题和“摘要冶中选取,应参考《中国铁路叙词表》、《汉语主题词表》、《铁道科技名词》等选取规范的科技名词,可选4~8个。7.参考文献用于区分作者与前人的研究成果、便于读者查阅以及论文的统计分析。参考文献的著录限于作者亲自阅读、本文明确引用、公开发表或有案可查者;参考文献按文内引用的先后顺序编号并全部列于文后,并在文内右上角注明标引序号。参考文献数量是衡量一篇论文吸收他人成果、反映其技术创新水平和能力的重要依据,同时也是对被引文献作者著作权的尊重和保护,防止剽窃他人论文的重要手段。本刊要求每篇论文的参考文献数量一般不少于15条。各类文献著录格式见《文后参考文献格式》(GB/T7714—2015)。具体要求可访问本刊网站(www.tdbsb.com/)。8.投稿请登录编辑部在线投稿平台(网址:http://tdbs.cbpt.cnki.net/),点击“作者投稿系统冶,填写注册帐号和密码,按提示步骤依次将论文上传。作者可推荐2名专家作为论文的审稿专家。文稿中须写明作者的详细通信地址、邮编、联系电话和电子信箱。稿件请作者自留备份,编辑部不退还作者来稿。9.请勿一稿两投或多投;已被其他正式出版物录用的论文,本刊不予刊登。10.编辑部有权对论文作必要的技术处理和文字修改,若有较大改动时与作者协商。11.为了确保刊用论文的科学性和先进性,审稿实行“三审制冶,一般在收到稿件的1个月内能确定是否发表。作者可通过在线投稿平台实时查询稿件的审理情况,也可通过电话向编辑部查询。12.凡被《铁道标准设计》刊用的稿件,若作者未在来稿时特别声明,则编辑部视为作者已同意将该文稿版权(含各种媒体的版权)授权给编辑部,由编辑部负责刊用论文入编国内外各大文献检索系统事宜,以扩大学术交流范围。论文一经刊登,赠送当期《铁道标准设计》样刊2册。本刊编辑部

    2016年11期 162页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K]
  • 《铁道标准设计》投稿须知

    铁道标准设计编辑部

    为全文的浓缩,是以提供文章内容梗概为目的,不加评论和补充解释,简明确切地叙述论文重要内容的短文。摘要包括研究目的、过程和方法、结果和结论。(1)研究目的:说明论文的研究目的、内容,提出要解决的问题;(2)过程和方法:说明主要工作过程及采用的方法、原理,也包括仪器设备、边界条件及必要的数据;(3)结果和结论:说明得出的主要研究结果和结论及结论的应用范围,结论的内容一般要有具体参数。摘要控制在250字左右,不应含有概述或引言中出现的内容,也不要对论文内容进行评论,不得简单重复题名中已有的信息;不得使用非公知公用的术语和符号;不用引文,除非该论文证实或否定了他人已发表的论文;缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明;科技论文写作时应注意的其他事项,如采用法定计量单位、准确使用专业术语和标点符号,也同样适用于摘要的撰写。6.“关键词冶为“摘要冶的浓缩,能反映文章的主题和核心内容,要求从标题和“摘要冶中选取,应参考《中国铁路叙词表》、《汉语主题词表》、《铁道科技名词》等选取规范的科技名词,可选4~8个。7.参考文献用于区分作者与前人的研究成果、便于读者查阅以及论文的统计分析。参考文献的著录限于作者亲自阅读、本文明确引用、公开发表或有案可查者;参考文献按文内引用的先后顺序编号并全部列于文后,并在文内右上角注明标引序号。参考文献数量是衡量一篇论文吸收他人成果、反映其技术创新水平和能力的重要依据,同时也是对被引文献作者著作权的尊重和保护,防止剽窃他人论文的重要手段。本刊要求每篇论文的参考文献数量一般不少于15条。各类文献著录格式见《文后参考文献格式》(GB/T7714—2015)。具体要求可访问本刊网站(www.tdbsb.com/)。8.投稿请登录编辑部在线投稿平台(网址:http://tdbs.cbpt.cnki.net/),点击“作者投稿系统冶,填写注册帐号和密码,按提示步骤依次将论文上传。作者可推荐2名专家作为论文的审稿专家。文稿中须写明作者的详细通信地址、邮编、联系电话和电子信箱。稿件请作者自留备份,编辑部不退还作者来稿。9.请勿一稿两投或多投;已被其他正式出版物录用的论文,本刊不予刊登。10.编辑部有权对论文作必要的技术处理和文字修改,若有较大改动时与作者协商。11.为了确保刊用论文的科学性和先进性,审稿实行“三审制,一般在收到稿件的1个月内能确定是否发表。作者可通过在线投稿平台实时查询稿件的审理情况,也可通过电话向编辑部查询。12.凡被《铁道标准设计》刊用的稿件,若作者未在来稿时特别声明,则编辑部视为作者已同意将该文稿版权(含各种媒体的版权)授权给编辑部,由编辑部负责刊用论文入编国内外各大文献检索系统事宜,以扩大学术交流范围。论文一经刊登,赠送当期《铁道标准设计》样刊2册。本刊编辑部

    2016年09期 158页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K]
  • 《铁道标准设计》投稿须知

    编辑部

    为全文的浓缩,是以提供文章内容梗概为目的,不加评论和补充解释,简明确切地叙述论文重要内容的短文。摘要包括研究目的、过程和方法、结果和结论。(1)研究目的:说明论文的研究目的、内容,提出要解决的问题;(2)过程和方法:说明主要工作过程及采用的方法、原理,也包括仪器设备、边界条件及必要的数据;(3)结果和结论:说明得出的主要研究结果和结论及结论的应用范围,结论的内容一般要有具体参数。摘要控制在250字左右,不应含有概述或引言中出现的内容,也不要对论文内容进行评论,不得简单重复题名中已有的信息;不得使用非公知公用的术语和符号;不用引文,除非该论文证实或否定了他人已发表的论文;缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明;科技论文写作时应注意的其他事项,如采用法定计量单位、准确使用专业术语和标点符号,也同样适用于摘要的撰写。6.“关键词冶为“摘要冶的浓缩,能反映文章的主题和核心内容,要求从标题和“摘要冶中选取,应参考《中国铁路叙词表》、《汉语主题词表》、《铁道科技名词》等选取规范的科技名词,可选4~8个。7.参考文献用于区分作者与前人的研究成果、便于读者查阅以及论文的统计分析。参考文献的著录限于作者亲自阅读、本文明确引用、公开发表或有案可查者;参考文献按文内引用的先后顺序编号并全部列于文后,并在文内右上角注明标引序号。参考文献数量是衡量一篇论文吸收他人成果、反映其技术创新水平和能力的重要依据,同时也是对被引文献作者著作权的尊重和保护,防止剽窃他人论文的重要手段。本刊要求每篇论文的参考文献数量一般不少于15条。各类文献著录格式见《文后参考文献格式》(GB/T7714—2015)。具体要求可访问本刊网站(www.tdbsb.com/)。8.投稿请登录编辑部在线投稿平台(网址:http://tdbs.cbpt.cnki.net/),点击“作者投稿系统冶,填写注册帐号和密码,按提示步骤依次将论文上传。作者可推荐2名专家作为论文的审稿专家。文稿中须写明作者的详细通信地址、邮编、联系电话和电子信箱。稿件请作者自留备份,编辑部不退还作者来稿。9.请勿一稿两投或多投;已被其他正式出版物录用的论文,本刊不予刊登。10.编辑部有权对论文作必要的技术处理和文字修改,若有较大改动时与作者协商。11.为了确保刊用论文的科学性和先进性,审稿实行“三审制冶,一般在收到稿件的1个月内能确定是否发表。作者可通过在线投稿平台实时查询稿件的审理情况,也可通过电话向编辑部查询。12.凡被《铁道标准设计》刊用的稿件,若作者未在来稿时特别声明,则编辑部视为作者已同意将该文稿版权(含各种媒体的版权)授权给编辑部,由编辑部负责刊用论文入编国内外各大文献检索系统事宜,以扩大学术交流范围。论文一经刊登,赠送当期《铁道标准设计》样刊2册。本刊编辑部

    2016年08期 170页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K]
  • 《铁道标准设计》投稿须知

    《铁道标准设计》

    为全文的浓缩,是以提供文章内容梗概为目的,不加评论和补充解释,简明确切地叙述论文重要内容的短文。摘要包括研究目的、过程和方法、结果和结论。(1)研究目的:说明论文的研究目的、内容,提出要解决的问题;(2)过程和方法:说明主要工作过程及采用的方法、原理,也包括仪器设备、边界条件及必要的数据;(3)结果和结论:说明得出的主要研究结果和结论及结论的应用范围,结论的内容一般要有具体参数。摘要控制在250字左右,不应含有概述或引言中出现的内容,也不要对论文内容进行评论,不得简单重复题名中已有的信息;不得使用非公知公用的术语和符号;不用引文,除非该论文证实或否定了他人已发表的论文;缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明;科技论文写作时应注意的其他事项,如采用法定计量单位、准确使用专业术语和标点符号,也同样适用于摘要的撰写。6.“关键词冶为“摘要冶的浓缩,能反映文章的主题和核心内容,要求从标题和“摘要冶中选取,应参考《中国铁路叙词表》、《汉语主题词表》、《铁道科技名词》等选取规范的科技名词,可选4~8个。7.参考文献用于区分作者与前人的研究成果、便于读者查阅以及论文的统计分析。参考文献的著录限于作者亲自阅读、本文明确引用、公开发表或有案可查者;参考文献按文内引用的先后顺序编号并全部列于文后,并在文内右上角注明标引序号。参考文献数量是衡量一篇论文吸收他人成果、反映其技术创新水平和能力的重要依据,同时也是对被引文献作者著作权的尊重和保护,防止剽窃他人论文的重要手段。本刊要求每篇论文的参考文献数量一般不少于15条。各类文献著录格式见《文后参考文献格式》(GB/T7714—2005)。具体要求可访问本刊网站(www.tdbsb.com/)。8.投稿请登录编辑部在线投稿平台(网址:http://tdbs.cbpt.cnki.net/),点击“作者投稿系统冶,填写注册帐号和密码,按提示步骤依次将论文上传。作者可推荐2名专家作为论文的审稿专家。文稿中须写明作者的详细通信地址、邮编、联系电话和电子信箱。稿件请作者自留备份,编辑部不退还作者来稿。9.请勿一稿两投或多投;已被其他正式出版物录用的论文,本刊不予刊登。10.编辑部有权对论文作必要的技术处理和文字修改,若有较大改动时与作者协商。11.为了确保刊用论文的科学性和先进性,审稿实行“三审制冶,一般在收到稿件的1个月内能确定是否发表。作者可通过在线投稿平台实时查询稿件的审理情况,也可通过电话向编辑部查询。12.凡被《铁道标准设计》刊用的稿件,若作者未在来稿时特别声明,则编辑部视为作者已同意将该文稿版权(含各种媒体的版权)授权给编辑部,由编辑部负责刊用论文入编国内外各大文献检索系统事宜,以扩大学术交流范围。论文一经刊登,赠送当期《铁道标准设计》样刊2册。本刊编辑部

    2016年07期 162页 [查看摘要][在线阅读][下载 897K]
  • 《铁道标准设计》投稿须知

    铁道标准设计编辑部

    为全文的浓缩,是以提供文章内容梗概为目的,不加评论和补充解释,简明确切地叙述论文重要内容的短文。摘要包括研究目的、过程和方法、结果和结论。(1)研究目的:说明论文的研究目的、内容,提出要解决的问题;(2)过程和方法:说明主要工作过程及采用的方法、原理,也包括仪器设备、边界条件及必要的数据;(3)结果和结论:说明得出的主要研究结果和结论及结论的应用范围,结论的内容一般要有具体参数。摘要控制在250字左右,不应含有概述或引言中出现的内容,也不要对论文内容进行评论,不得简单重复题名中已有的信息;不得使用非公知公用的术语和符号;不用引文,除非该论文证实或否定了他人已发表的论文;缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明;科技论文写作时应注意的其他事项,如采用法定计量单位、准确使用专业术语和标点符号,也同样适用于摘要的撰写。6.“关键词冶为“摘要冶的浓缩,能反映文章的主题和核心内容,要求从标题和“摘要冶中选取,应参考《中国铁路叙词表》、《汉语主题词表》、《铁道科技名词》等选取规范的科技名词,可选4~8个。7.参考文献用于区分作者与前人的研究成果、便于读者查阅以及论文的统计分析。参考文献的著录限于作者亲自阅读、本文明确引用、公开发表或有案可查者;参考文献按文内引用的先后顺序编号并全部列于文后,并在文内右上角注明标引序号。参考文献数量是衡量一篇论文吸收他人成果、反映其技术创新水平和能力的重要依据,同时也是对被引文献作者著作权的尊重和保护,防止剽窃他人论文的重要手段。本刊要求每篇论文的参考文献数量一般不少于15条。各类文献著录格式见《文后参考文献格式》(GB/T7714—2005)。具体要求可访问本刊网站(www.tdbsb.com/)。8.投稿请登录编辑部在线投稿平台(网址:http://tdbs.cbpt.cnki.net/),点击“作者投稿系统冶,填写注册帐号和密码,按提示步骤依次将论文上传。作者可推荐2名专家作为论文的审稿专家。文稿中须写明作者的详细通信地址、邮编、联系电话和电子信箱。稿件请作者自留备份,编辑部不退还作者来稿。9.请勿一稿两投或多投;已被其他正式出版物录用的论文,本刊不予刊登。10.编辑部有权对论文作必要的技术处理和文字修改,若有较大改动时与作者协商。11.为了确保刊用论文的科学性和先进性,审稿实行“三审制冶,一般在收到稿件的1个月内能确定是否发表。作者可通过在线投稿平台实时查询稿件的审理情况,也可通过电话向编辑部查询。12.凡被《铁道标准设计》刊用的稿件,若作者未在来稿时特别声明,则编辑部视为作者已同意将该文稿版权(含各种媒体的版权)授权给编辑部,由编辑部负责刊用论文入编国内外各大文献检索系统事宜,以扩大学术交流范围。论文一经刊登,赠送当期《铁道标准设计》样刊2册。本刊编辑部

    2016年06期 182页 [查看摘要][在线阅读][下载 913K]
  • 《铁道标准设计》投稿须知

    《铁道标准设计》编辑部

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    2016年05期 156页 [查看摘要][在线阅读][下载 850K]
  • 《铁道标准设计》投稿须知

    《铁道标准设计》编辑部

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    2016年04期 142页 [查看摘要][在线阅读][下载 839K]
  • 市域铁路D型车车辆段的设计及创新

    葛钰

    以温州市域铁路S1线为依托,介绍市域铁路D型车车辆段的设计特点以及创新点。桐岭车辆段作为首座市域D型车车辆段,其与国铁运用所以及地铁车辆段均有所不同。依据市域D型车车辆特点,对其检修模式进行探讨,最终确定基于一到五级的车辆修程修制体系。在此基础上确定桐岭车辆段的总体设计方案,其在修程修制、总平面布置、设备选型以及库内综合管线等方面皆有创新。桐岭车辆段的投入使用,标志着我国市域铁路D型车辆安全运维集成技术已形成,为交流制式市域铁路车辆段的设计提供参考。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 503K]
  • 神朔铁路钢轨折断风险评估模型研究

    张晚秋;刘仍奎;李云芳;王福田

    钢轨折断是一类严重的线路故障,研究钢轨折断风险评估对保障线路安全具有重要作用。本文基于模糊推理方法构建了钢轨折断风险评估模型,该模型利用设备台账数据、钢轨状态检测数据和维修数据等相关的生产数据,识别钢轨折断致灾因子,量化评定致灾因子状态,建立模糊推理规则库,利用Mamdani模糊推理算法计算钢轨折断风险事件发生的可能性。最后采用神朔铁路神木北至黄羊城区间2013-2015年共3年的实际生产数据对模型的有效性进行了验证,结果表明所建模型可以较好地评估神朔铁路钢轨折断风险事件发生的可能性,对钢轨折断风险管理具有重要指导意义。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
  • 中欧班列乌鲁木齐集结中心规划方案研究

    杨佑钊

    为了解决中欧班列存在的主要问题,保障中欧班列长期健康运行,通过分析中欧班列及既有集结中心存在的问题,结合市场需求,确定中欧班列乌鲁木齐集结中心的功能定位。依托中欧班列发展规划,利用增长率法进行运量预测。从枢纽规划布局、铁路场站功能定位对乌鲁木齐枢纽内的4个站点进行综合比较分析,推荐出合理的选址。并结合功能定位、班列集装箱集结种类进行功能分区和布局规划,形成集铁路区、整车集结仓储、海关监管及综合服务于一体的班列集结中心。研究了贯通式布置方案及尽头式布置方案,通过综合比选推荐运输组织灵活、效率较高的贯通式布置方案。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 488K]
  • 新建铁路对既有高铁附加沉降影响的分析方法研究

    郭帅杰;宋绪国

    基于雄忻铁路保定东站临近既有京石高铁设计项目,综合采用数值仿真分析、理论分析、有限元分层总和法对既有京石高铁路基附加沉降变形开展系统研究。根据既有保定东站站台区既有京石高铁路基附加沉降对比分析结果,确定新建铁路对既有高铁附加沉降影响的基本规律和关键影响因素,提出大断面并站站场路基附加沉降评估的基本流程和关键参数确定方法,形成临近既有高铁附加沉降评估的成套技术。分析结果表明:数值仿真技术由于当前采用的边界条件和本构模型限制,既有高铁路基仿真结果出现了局部隆起,同现场沉降监测结果并不相符;基于Boussinesq和实体Mindlin理论的分析方法可有效解决既有高铁沉降分析结果的局部隆起问题,但附加沉降影响范围相对较大;有限元分层总和法有效综合了数值仿真分析和理论分析方法的特点,更适宜于复杂工况下的既有高铁路基附加沉降量和沉降范围进行评估。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 442K]
  • 考虑饱和度变化的高速铁路非饱和路基固结分析

    吴仍春;冯怀平

    饱和度对非饱和土的固结特性有明显影响,研究饱和度对固结变形的影响规律,有助于科学预测高铁基础工后沉降。基于Fredlund双参数理论和已有的一维固结解析解,求得非饱和土的一维固结速率。在考虑饱和度和渗透系数关系的情况下,结合典型算例,分析饱和度对固结特性的影响。研究结果表明:超孔隙气压力、超孔隙水压力的开始消散时间以及土体的开始变形时间均随着饱和度的减小而后延;高饱和度条件下的超孔隙气压力和低饱和度条件下的超孔隙水压力的消散速率更小,且消散过程更长;不同饱和度条件下的土体固结曲线在中前期都表现出相同的变形规律,但饱和度越大,土体固结时间就越短。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 381K]
  • 受电弓与接触网系统方案设计方法及其应用

    关金发;田志军;吴积钦

    为提高弓网系统设计效率和系统固有可靠性,需开展弓网系统方案设计方法研究。具体方法为:根据弓网系统设计目标、弓网动态性能评价依据和接触网技术参数的设计步骤及依据,筛选接触网初步设计方案,再通过弓网动力学仿真计算结果和技术经济性比较,确定最终的弓网系统设计方案。应用本设计方法,设计满足SSS400+和CX-GI型两种双弓运行速度为380km/h的弓网系统建议方案。通过以上研究分析和工程应用,形成了一套科学合理的弓网系统方案通用性设计方法。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
  • 多重功能复合的市域快轨速度目标值的研究——以成都市轨道交通13号线为例

    周宏昌

    成都市轨道交通13号线贯穿中心城区连接新机场同时又串联温江、简阳新城、空港新城等外围组团,全长接近100km,是一条兼顾城区和市域功能的快线。以13号线为例从两方面的约束出发:一是选用较高速度目标值来节省全线旅行时间,二是不同的站间距对速度目标值的影响,在此基础上,以满足时间目标为目的,考虑对速度目标值选取影响的大小,选择站间距的匹配性、时间目标的适应性、车辆购置费、线网适应性、能耗、土建工程等方面进行比选,通过综合分析法、定性和定量相结合的研究方法,综合各方面的比选结果最终确定全线选用140km/h的速度目标值,在城区范围内按100km/h限速的方案,为今后国内类似线路的速度目标值的研究提供参考。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
  • 基于BIM的高铁工程量清单EBS\WBS研究

    景凤;郭婧娟

    为解决BIM与现行铁路工程量清单计价标准的差异,促进BIM技术在我国高铁信息化建设和造价精细化管理中的发展,基于BIM对铁路工程量清单分解结构进行优化。本文分析了现行铁路工程量清单计价标准与铁路BIM标准在工程分解结构上的异同,运用模块化理论提出基于BIM的高铁工程模块化分解思路,并对国内外建筑信息分类体系、交付精度标准等进行分析。研究结果:建立了符合BIM建模特点且满足总承包模式及全过程造价管理的三级高铁工程量清单EBS\WBS,并进一步定义各级分解结构的特征描述类型。研究结论:铁路工程量清单与铁路BIM标准在工程分解的原则、对象以及信息表达方式方面均有差异,而基于BIM的三级高铁工程量清单与铁路BIM标准可在EBS\WBS上达成协同,为实现基于BIM的高铁工程量清单计价模式奠定了基础。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 351K]
  • 城市轨道交通轨道设计接口常见问题探讨

    蔡向辉

    城市轨道交通是一项包含了众多不同专业的系统综合性工程,轨道系统与线路、信号、给排水等专业均有密切联系,牵涉专业多,接口关系复杂,成为地铁施工过程中易出现问题的环节。本文基于既有运营地铁中常见的轨道设计接口问题如道岔两端与平面曲线的距离不足、岔间插入钢轨过短、转辙基坑积水、人防门及防淹门处钢轨支撑间距过大等进行研究,通过对规范条文及工程中实际问题的探讨,结合轨道系统和相关接口专业的特点,给出建议,供设计人员参考。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
  • 基于弦测法与密度聚类的三维结构光波磨检测

    杨杰;王培俊;肖俊;李保庆;李文涛

    为解决钢轨波磨人工检测费时费力及惯性法检测精度较低的问题,综合利用三维结构光技术、弦测法和密度聚类算法进行波磨检测。首先获取钢轨点云,通过纵向平面遍历轨头点云得到钢轨的纵向截面簇,其次利用弦测法计算相应纵向截面的谷深和波长。最后利用钢轨发生波磨时产生的接触斑,对遍历计算的谷深和波长分别进行密度聚类,将相同或相似接触斑的波磨信息聚类成簇,对聚类后各簇的结果进行统计分析得到相应钢轨的波磨信息。本方法结合三维结构光数据量大、弦测法计算直接明确的优点,通过密度聚类将不同深度、大小的波磨接触斑进行区别,有效地将钢轨波磨不同谷深及波长成分进行分类计算。实验室样件试验及现场试验表明,本方法能够实现对钢轨波磨的精确检测。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
  • 基于边界约束刚度参数优化的轨道扣件弹条防断裂设计方法

    邓士豪;王安斌;鞠龙华;杨辉

    为了研究弹条服役状态下模态频率与波磨激励频率一致引发的共振断裂问题,建立潘得路FC快速弹条有限元简化模型,通过以弹簧为边界条件模拟弹条不同部位的约束,分析了其模态频率随约束刚度的变化规律,提出基于弹条约束刚度参数优化的防断裂设计方法。结果表明:弹条扣压端垂向约束刚度(150~450N/mm)对弹条第一、三阶模态频率(400、900Hz)有显著的正相关作用,并对第三阶共振峰幅值有明显影响;弹条后跟下部径向约束刚度(400~1600N/mm)的变化,引起弹条第二阶模态频率(660Hz)的变化,两者呈现正相关关系,同时对弹条第二阶共振峰幅值也有显著影响。弹条第二、第三阶模态频率为危险频率,防断裂设计时应重点考虑。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 472K]
  • 城市轨道交通路基沉降与无砟轨道轨面不平顺映射关系

    张克平;和振兴;石广田;贾晓红;翟志浩

    路基沉降会影响轨面不平顺,为了分析路基沉降与无砟轨道轨面不平顺间的映射关系,本文基于温克尔弹性地基耦合梁理论和有限元方法,建立考虑层间接触非线性整体道床轨道梁-体空间有限元模型,对轨道自重荷载和设计列车动荷载作用下轨面不平顺与路基沉降间映射关系展开研究,并在此基础上,提出城市轨道交通无砟轨道线路路基不均匀沉降的安全限值。分析结果表明:路基发生不均匀沉降时,无砟轨道结构在自重荷载和列车动荷载作用下发生跟随性沉降变形,且各层沉降幅值从上到下依次增大;路基沉降幅值越大轨面不平顺越明显,20m沉降波长条件下,沉降幅值超过25mm时轨道结构与路基间易形成脱空;轨面不平顺对路基沉降波长也极为敏感,20mm沉降幅值条件下,当沉降波长超过25m时路基与轨道结构间脱空现象明显缓解,此时轨面不平顺基本可与路基变形保持一致。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
  • 地铁线路下穿燃气调压站引起的环境振动影响及控制措施研究

    赵富壮;马乐;邬玉斌;宋瑞祥;吴雅南

    近年来,我国大城市地铁线网和城市燃气管网密度日益增大,地铁线路不可避免下穿燃气管线及其调压站,而地铁列车运行对燃气设施产生的振动影响及其控制措施研究少见报道。以某地铁线路下穿燃气调压站实际工程为分析对象,综合采用地铁振动类比测试和数值仿真计算方法对燃气调压站受地铁振动影响情况进行了预测分析,提出“减振垫-厚重筏板基础-减振垫-箱形设备基础”隔振控制方案,并对其隔振效果进行了数值仿真分析。分析结果表明;控制措施实施前,三个燃气设备基础Z振级预测值为78.3~81.4dB,加速度峰值为0.155~0.22 m/s2;控制措施实施后, Z振级降为69.9~73.4dB,加速度峰值平均下降61%,控制措施效果明显,研究成果可为燃气设施受地铁振动影响分析及隔振措施设计的相似工程提供参考。

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  • 大断面越江电力管廊隧道管片接头力学行为研究

    梁坤;孙岗;封坤;张晓阳;方若全

    为了探究盾构隧道管片接头力学性能,基于苏通GIL综合管廊隧道工程,采用有限元软件ANSYS建立用三维精细化数值模型对其接头力学参数和破坏过程进行了计算和分析,并采用试验方法对接头力学行为进行分析,将试验结果与数值计算结果进行了对比分析。结果表明:接头竖向位移、接头转角和接头抗弯刚度与接头内力关系曲线具有明显的分段线性或非线性特征,其中接头竖向位移和接头抗弯刚度与弯矩的关系曲线可以分为两段,接头转角与弯矩的关系曲线可以分为三段;轴力对管片接头的各项力学参数均有不同程度的影响;正弯矩接头的破坏始于外弧面混凝土压溃;试验得到的接头力学参数和数值计算结果均呈现出相同的变化规律,验证了数值计算的可信度。研究成果可以为接头试验和数值模拟中接头力学参数分析提供重要参考。

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  • 城市轨道交通灾害链演化网络模型及其风险分析——以地铁水灾为例

    李浩然;欧阳作林;姜军;杨起帆;刘博;郗艳红

    灾害链式演变是重大灾害形成的主要诱因,探明城市轨道交通典型灾害间的链式衍生发展规律对保障地铁运营安全意义重大。基于灾变链式理论和复杂网络理论,对城市轨道交通灾害事件的致灾因子、孕灾环境、承灾体特征及灾情链式传递规律展开研究;并以地铁水灾为例,构建灾害链演化网络模型;而后采用出入度、子网节点数、所含支链数和介数中心度分析法,对该过程进行风险分析。结论为:在城市轨道交通灾害演化系统中,各类灾害连接紧密、链生性强,传递性高;在地铁水灾演化网络中,车站用电设备故障、隧道结构性能劣化和地下承压水上升是风险控制的关键节点。研究成果为构建地铁运营风险预控与断链减灾体系提供理论支持。

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  • 有砟轨道与无砟轨道垂向振动纵向传递特性差异研究

    亓伟;曹勇;陈建男;赵振航;莫宏愿

    有砟轨道-无砟轨道过渡段存在大量的轨道病害问题,静力学分析与时域内的动力学分析未发现两种轨道间的差异与轨道病害间的关系。根据建立的两种轨道力学模型对比分析两种轨道结构各频段的垂向振动纵向传递特性得出:轨道垂向振动纵向传播距离与所受荷载激振频段有关。低频段(100Hz以下),有砟轨道的振动传播距离小于无砟轨道。中频段(100~1500Hz),两种轨道的振动传播距离均大幅增加,且有砟轨道的传播距离小于无砟轨道。高频段(高于1500Hz),两种轨道纵向传播距离随激振频率增加迅速减小,且有砟轨道的振动传播距离大于无砟轨道。为更好的实现有砟轨道与无砟轨道间动力特性过渡,建议在过渡段设计中减小轨道各部件间的差异,线路养护维修中根据线路设计速度区别控制过渡段两侧轨道几何不平顺。

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  • 铁路道岔防跳结构优化建议

    薛建中

    为提升铁路道岔防跳结构的可维护性、完善检测方法和标准,本文提出以下优化方案:(1)改变防跳顶铁顶头截面形状,减小修配面积;(2)改变防跳限位装置螺栓头部厚度、选择更高强度的材质、取消开口销安装孔;(3)增加防跳间隔铁安装面内侧避让空间。通过对比分析或受力仿真分析,确认优化方案的可行性,提升道岔防跳结构零部件的维修便利性的同时,增强其防跳功能,提高行车安全性。最后,给出防跳间隙设置的建议,并提出了防跳卡铁的检测方法,为铁路道岔防跳结构设计、检测提供参考。

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  • 隧道初期支护型钢格栅节点受力性能影响研究

    刘军;杨志男;王利民;高辛财;韩旭

    初支二衬连拱隧道新型支护体系支护结构中钢架连接节点处为钢架的受力薄弱点,在隧道施工中应加强关注,但是,目前节点连接对于隧道初期支护钢架整体受力性能的影响仍不清楚,需要通过试验进行研究。本文基于此问题,按照初支二衬连拱隧道初期支护形式设置型钢、格栅分节及不分节四类构件,进行室内加载试验,研究设置节点对初期支护结构的力学性能影响,得到如下结论,设置节点会导致:(1)减小结构极限承载力,降低结构的强度、刚度,构件整体性下降。(2)削弱型钢、格栅自身性能,降低型钢、格栅与混凝土间的协同作用,混凝土提前脱离工作。(3)开裂提前,裂缝开裂、构件变形程度加重,构件出现斜拉破坏。(4)对型钢混凝土类初期支护构件的影响要更显著,从结构内部来看,该影响体现在对钢架影响。(5)该结论可为隧道型钢格栅比选时,以及在实际施工考虑设置节点提供一定的参考价值。

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  • 高速铁路环境振动粘弹性边界数值模型及验证

    张志俊

    为研究有限元法在高速列车荷载引起的环境振动问题研究中的应用及模拟精度,采用数值方法分析列车运行引起桥梁附近自由场振动问题,数值模型包括列车-轨道-桥梁耦合模型和墩-桩-土耦合模型。其中,墩-桩-土模型采用有限元方法建立,引入粘弹性人工边界从半无限介质土体中截取出有限计算域。通过在模型截取边界施加切向和法向弹簧-阻尼单元,消除模型边界处波的反射与透射。其计算精度通过求解Lamb问题可知,粘弹性边界相比固定边界更加接近于解析解。再将粘弹性边界应用于车致环境振动数值模型,数值分析结果与现场测试结果进行对比,可以看出实测时程与分析结果时程曲线波形和幅值均吻合较好,从1/3倍频程对比曲线可以看出,地面响应峰值频率约为50 Hz,数值分析与现场实测结果在响应优势频段吻合较好。由总振级结果可知,地面响应随与振源距离的增加而减小,数值分析结果与实测响应结果在各测点的具体数值存在一定差值,但差值很小,且振动衰减趋势基本一致。

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  • 新型局域共振橡胶减振垫振动传递特性测试分析

    赵才友;李祥;盛曦;刘冬娅;王平

    为了研究一种应用于浮置板轨道结构的新型橡胶减振垫的振动传递特性,对比某基于局域共振新型减振垫与普通橡胶减振垫的减振性能,研究预压质量与激振加速度对振动传递特性的影响,对新型橡胶减振垫进行刚度试验与振动传递特性试验,测试其在30-200Hz频率下的传递特性,试验过程中采用不同的预压质量与激振加速度,振动传递特性测试采用加速度激振的方法,以加速度传递率作为减振垫振动传递特性的评价指标。结果表明,新型减振垫加速度传递率更小,减振效果更好,最大可以减小10dB左右;减振垫上方预压质量对振动传递特性有较大影响,预压质量越大,加速度传递率越大,减振效果越差;减振垫的刚度对其振动传递特性有一定的影响,激振的加速度幅值对加速度传递率影响较小;本研究成果对目前常用轨道结构中减振垫的振动传递特性的研究具有参考价值。

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  • 兰新高铁穿越长城段减振型无砟轨道减振垫合理刚度研究

    张红平

    减振型轨道结构是控制文物振动的有效措施之一,然而,高速铁路中减振型轨道结构尚无成熟应用经验。结合兰新高铁穿越长城段项目建设功能需求,在明确长城体水平振动速度、钢轨垂向振动加速度及钢轨垂向位移等评价指标及限值基础上,采用仿真分析法开展了减振型无砟轨道减振垫刚度变化对各评价指标影响分析,分析表明:1)长城体水平振动速度随着减振垫刚度增加而增大;2)钢轨垂向加速度随着减振垫刚度增加而变化不大;3)钢轨位移随着减振垫刚度增加而减小;4)列车运营、轨道结构服役性能及长城体保护需求的减振垫刚度应介于40~166.7MPa/m。兰新高铁工程实施采用46MPa/m刚度减振垫,实车测试及工程应用表明:研究成果工程应用同时满足了高铁安全、平顺、舒适性和长城体高减振性能需求。

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  • 国铁与城市轨道交通共线运营防灾救援相关问题探讨

    宋永超

    旨在确定国铁、城市轨道交通共线运营线路防灾救援的设计标准,有助于标准体系的形成,以便指导工程建设和运营。结合具体工程对工程特点、防灾救援体系及其差异进行分析;通过专题研究明确了单洞双线设置中隔墙、区间采用低疏散平台、着火列车优先就近停靠车站进行疏散和救援的防灾救援设计标准;采用软件模拟从而验证在选定的防灾救援模式下着火列车在车站、区间停车疏散时间满足规范要求。最后提出低疏散平台+自带爬梯区间疏散方案的疏散能力、站台门和列车门对齐方案还需要作进一步的研究。

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  • 基于GIS的兰新铁路沿线风沙灾害致灾成因分析及评价

    王玉竹;闫浩文;王小平;王卓

    风沙灾害地域性强,具有防治难度大、周期长等特点。为减轻风沙灾害对铁路的危害,本文以兰新铁路沿线的遥感数据和实测数据为基础,利用层次分析法确定了风速、植被、海拔、坡向、干燥度、地表粗糙度与风沙灾害的权重关系,并采用多因子评价模型对兰新铁路沿线风沙灾害易发性进行评估。研究结果表明:风沙灾害评价中,植被指标作用最为显著,其次为风力;风沙灾害重度区主要位于阿拉山口、达坂城、百里风区和烟墩风区,中度区主要位于精河县境内临近艾比湖区域;与近50年兰新铁路沿线风沙灾害发育情况相比,分析结果具有较好的一致性,表明该方法科学合理,可为其他风沙地区铁路建设提供借鉴。

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  • 沪昆高铁北盘江特大桥主拱圈施工全过程非线性稳定性评估

    吕梁;钟汉清;辜友平;谢海清;赵雷

    为评估沪昆高铁北盘江特大桥主拱圈在施工阶段的非线性稳定性能,运用LSB软件建立主拱圈有限元模型,基于荷载增量法计算了施工全过程的结构非线性稳定系数,考察其随施工过程的变化趋势,并探讨了横向风荷载对稳定系数的影响。结果表明:(1)钢管骨架拼装阶段主拱圈非线性稳定系数值为3.4~35.1,最小值3.4发生在拼装与拱顶合龙段相邻的20#吊装节段,钢管骨架合龙时非线性稳定系数为4.5;(2)灌注钢管内混凝土阶段主拱圈非线性稳定系数值为2.6~3.4,最小值2.6发生在灌注下弦外侧钢管内混凝土;(3)浇筑外包混凝土阶段非线性稳定系数值为2.1~4.4,最小值2.1发生在浇筑全断面以外腹板外包混凝土6个工作面的第5段,也是施工全过程主拱圈非线性稳定系数的最小值;(4)非线性稳定系数对横向风荷载的作用并不敏感。

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  • 宝兰高铁渭河隧道水文和工程地质选线研究

    张喆

    渭河隧道是宝鸡至兰州高铁重、难点控制性工程。区内地质构造运动较活跃,黄土滑坡、富水砂岩层及饱和卵砾石等不良地质发育,复杂的工程及水文地质条件严重制约着渭河隧道选线工作。通过野外地质调查、原位测试、室内试验、理论计算、地质分析等方法对影响隧道选线的地质问题进行了综合评价,提出竖向绕避滑坡群方案,通过分层抽水试验解决了复杂地层涌水量计算参数的问题,对合理确定隧道埋深和辅助坑道方案的选择具有指导意义。

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  • 单跨双线铁路曲线桥梁车桥耦合振动特性分析

    周海洋;王宇航;刘冬娅;高鑫;赵才友

    为了研究单跨双线铁路曲线桥梁车桥耦合振动特性,建立车桥耦合振动模型,对列车通过单跨曲线桥(半径为600m)内线和外线时,各板件的振动情况及影响最大的主频进行仿真计算,通过对比分析,得出与单跨直线桥的振动特性差异,为后期的单跨曲线桥结构减振处理及连续曲线桥梁(半径为600m)研究提供理论参考。结果表明:相同条件下,顶板跨中结构位移方面,曲线桥(外线行驶)>曲线桥(内线行驶)>直线桥。顶板振动加速度方面,曲线桥(外线行驶)>曲线桥(内线行驶)>直线桥。但是在两侧板、底板振动加速度方面,曲线桥(内线行驶)>曲线桥(外线行驶)>直线桥。相比直线桥,曲线桥产生的低频振动更大,振动加速度对应的主频也较多,引起的低频噪声也更大。由于横向力的影响,桥梁结构稳定性还会受到一定的影响。

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  • 二衬厚度对盾构隧道双层衬砌纵向力学性能的影响

    郭文琦;陈健;王士民;杨赛舟

    盾构隧道作为一种复杂的三维线性地下结构,容易受围岩特性不均等因素影响产生不均匀变形,引发结构局部破坏等病害。为研究双层衬砌盾构隧道在运营过程中的纵向力学行为,本文结合武汉地铁8号线越江隧道工程建立纵向三维壳—弹簧力学分析模型,结合工程实际探讨二次衬砌厚度对盾构隧道双层衬砌力学性能的影响,以期获取合理的二次衬砌厚度取值。研究结果表明:1)盾构隧道双层衬砌结构的纵向等效弯曲刚度随二次衬砌厚度增加呈线性增加;2) 施作二次衬砌可降低隧道纵向不均匀沉降量及管片间的错台量,二者随二次衬砌厚度增加而减小,但幅度不大;3) 在隧道纵向出现极端不均匀变形条件下,施作二次衬砌会导致位移突变点附近部位的管片局部内力及环缝张开量增大;4) 综合分析盾构隧道管片衬砌变形及受力,同时考虑工程造价和二衬是否设置配筋等因素,对于直径12m级盾构隧道,其二次衬砌厚度建议取20~35cm。

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  • 反射隔热涂料对路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力学特性的影响

    陈帅;王安琪;常逢文;杨荣山;康维新;刘学毅

    为研究局部涂刷反射隔热涂料对路基上纵连式无砟轨道纵向力学特性的影响,建立多层叠合梁有限元计算模型,计算涂料局部涂刷产生的无砟轨道纵向附加力,研究无砟轨道纵向附加力的分布规律及其影响因素,针对CA砂浆黏结强度降低时,局部涂刷可能诱发的轨道病害,提出锚固销钉限位方案。研究结果表明:涂料局部涂刷对轨道板纵向力学特性的影响较大,轨道板纵向附加力最大值出现在涂刷区段中心,离涂刷区段中心越远,纵向附加力越小;随着涂刷长度的增加,轨道板纵向附加力的放射范围增加;随着CA砂浆黏结强度的降低,轨道板纵向位移增大;锚固销钉能降低轨道板纵向位移,但随着销钉数量的增加变化趋势逐渐变缓。

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  • 基于细观尺度粗糙轮轨接触蠕滑特性数值分析

    周成博;马道林

    为了进一步考虑粗糙表面对轮轨蠕滑的影响,从微凸体的微米尺度跨越到米的尺度,着力于摩擦的物理学本质,建立干摩擦工况下的轮轨蠕滑力的二维动态计算模型。通过微凸体接触的接触与断开来模拟轮轨接触的滚滑运动,讨论不同速度、蠕滑率、轮轨表面粗糙度参数等因素对轮轨黏着系数的影响,对每个因素造成的轮轨牵引系数的变化进行数值分析。在中低速情况下,通过对线路测量数据和实验室JD对滚机数据与模型计算结果的对比,验证了模型的有效性。结果表明随着速度的增大,黏着系数随之下降;适当增加轮轨表面粗糙度能提高轮轨间的黏着系数;同时以非人为划分的方式重现接触斑内牵引系数变化的过程,从黏着区到滑动区的过渡过程。

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  • 西宁至成都铁路甘青隧道TBM施工方案研究

    靳宝成

    根据甘青隧道“海拔高、地质条件复杂、生态环境脆弱、辅助坑道设置条件差”等特点,分析钻爆法施工存在的技术问题,并开展TBM施工可行性研究。基于地勘资料,逐段分析TBM施工的风险及对策,得出隧道进口段较适宜TBM施工,但大直径TBM施工风险较高,推荐采用小直径TBM快速施工平行导坑方案;针对断层破碎带、节理密集带等特殊地层,提出设置辅助坑道来提前施工,然后TBM步行通过的方案。并从施工难度及风险、施工通风、施工排水、辅助坑道条件、运营维护及防灾救援、施工工期、工程投资等方面综合分析论证,推荐采用“钻爆法单洞双线隧道+贯通平行导坑(进口敞开式小直径TBM)”方案。

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  • 结合实际锚固构造的大跨斜拉桥索形计算方法

    刘龙

    大跨度斜拉桥设计中,斜拉索精确状态的计算是一步重要的计算环节,但求解不易。为解决这一问题,以悬链线解析法为基础,综合考虑索梁锚固构造和索塔锚固构造的影响,提出在斜拉索张拉力、斜拉索规格已知时精确求解斜拉索线形、无应力长度的迭代计算方法,并以一个算例演示计算过程。提出的斜拉索索形计算方法理论上可求得斜拉索索形的精确解,设计者也可根据实际需要设置迭代终止条件控制计算精度;通过算例可知采用本方法计算迭代收敛速度快,计算效率高;适用实际工程,可用于合理成桥状态或某一施工阶段的斜拉索索形求解,对于大跨度斜拉桥设计具有一定的参考价值。

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  • 机车车辆和列车检测系统兼容性标准制定历史及若干问题分析

    陈波

    机车车辆和列车检测系统的兼容性涉及行车安全,欧洲TSI中对其有明确的要求和配套标准,近年来中国国内也制定了类似标准,但以修改采用IEC或EN相关标准为主,总体上系统性研究较为缺乏。通过文献研究法,搜集整理了国内外机车车辆和列车检测系统兼容性标准和相关欧洲研究项目等资料,对标准的演进和完善过程进行了梳理和总结,并选取当前标准制定和运用中的若干问题进行了分析。历经20年,欧洲包括EN 50238系列和EN 50617系列的兼容性标准体系已经基本建成,TSI中关于欧洲频率管理(FrM)的开口项也已初步关闭。IEC仅针对EN 50238第1部分制定了IEC 62427标准,而中国现行相关国家标准并不完善。建议立足中国铁路特点开展相关理论研究和系统测试,确定符合我国实际的干扰电流限值,完善相关标准体系。

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  • 国外铁路项目设计工作方法与特点研究

    翟鹏程;郭润平;谢卫民;伍丽蓉;张煜

    随着中国铁路“走出去”倡议的实施,中国标准体系下各设计阶段主要工作内容及方法在国外项目的应用差异性问题日益凸显。为提高中国企业参与国外铁路勘察设计进程,本文依据多个海外项目设计经验,通过对比分析国内外铁路设计过程的各阶段工作方法与特点,分别对国外项目前期研究、项目设计和工程实施三个阶段的主要工作内容及审批程序进行了分析。研究认为,国外铁路项目设计各阶段工作内容与我国设计标准体系有一定差异,但存在对应关系;其中,可行性研究报告是前期研究阶段重要成果文件,编制深度可参考国内的预可行性研究;设计阶段一般细分初步设计和详细设计两阶段,文件编制深度由国内的可行性研究逐步过渡到初步设计;实施阶段重点落实施工图工作。文章对中国铁路勘察设计技术在海外项目的推广和应用有指导意义。

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  • 轨道交通车辆基地预留上盖物业开发条件技术研究

    李明涛;樊轶江

    车辆基地上盖物业开发受诸多因素影响难以与车辆基地同步建设,研究预留上盖开发条件具有重要意义。统计分析国内车辆基地上盖物业开发的发展趋势,在此基础上,对预留上盖开发条件进行分析研究。结果表明:国内车辆基地上盖开发物业的主要模式为预留上盖开发条件;车辆基地盖板结构的耐久性设计使用年限应采用100年,结构安全等级采用一级,抗震设防类不低于盖上建筑;上盖开发规模增加有利于摊销盖板成本,应优先考虑高层上盖开发方案;采用大空间结构体系、新增竖向构件、开发区域预留洞口、层间隔震等技术措施可预留上盖物业开发的空间可调性;车辆基地建设阶段应完成临时屋面、结构连接条件和施工条件等上盖物业实施条件预留。

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  • 上下层小净距重叠隧道复合仰拱支护工法研究

    曹林卫;旷文涛;杨宝;刘保林

    采用常规施工方案修建小净距重叠隧道时存在施工风险高、工期长、经济性差等诸多缺点。以重庆铁路枢纽东环线鸡公咀、芭蕉沟重叠隧道为背景,提出了一种适用于小净距重叠隧道施工的新方法,并从基本原理和数值计算两个方面对其可行性进行了初步探讨,研究结果表明:1)该工法通过复合仰拱形成了有效的支护承载体系,既降低了下层隧道二衬特殊加强、保护措施的工程投入,也加快了工程进度;2)上下层隧道支护结构的变形值能够满足规范要求,截面承载能力具有一定的安全储备,夹岩应力状态稳定,重叠隧道支护体系安全可靠。研究成果可为今后类似工程设计与施工提供借鉴和参考。

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  • 中小型铁路旅客站房BIM正向设计应用

    刘瑞光

    现阶段的BIM技术应用多侧重于工程的三维属性,通过CAD图纸翻模进行BIM的可视化、碰撞检测等应用,对于直接利用BIM相关软件开展正向设计也是少量集中在建筑领域,对于铁路站房BIM正向设计鲜有研究。为了填补这一空白领域,以银西铁路甜水堡站站房工程为依托进行BIM正向设计研究。首先通过方案比选确定了基于Autodesk平台的协同方式,其次确定了BIM正向设计流程,再通过建立各专业结构树及编码划分体系,建立包含设计、施工及运维必要信息属性的单元库,并利用单元库进行BIM正向设计。本次研究探索出了中小型铁路旅客站房合理可行的BIM正向设计解决方案,研究成果可为类似项目提供借鉴与参考。

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  • 高速铁路基础设施综合检测监测技术探讨

    姚冬;陈东生;陶凯;杨飞;王燕国

    从高速铁路基础设施检测监测及数据分析应用等方面探讨中国高速铁路基础设施综合检测监测技术发展方向。面向高铁工务、电务、供电综合维修生产一体化需求,按照“资源集中、统一管理、综合应用”原则,融合发展综合巡检和搭载式检测设备、统型固定监测装置和小型专业检测仪器,构建铁路基础设施综合一体化检测监测体系;与此同时,加强铁路基础设施运维管理信息系统建设,利用数据处理、融合分析和数据挖掘技术,提前发现设备存在的安全隐患,分析掌握基础设施状态演变规律和预测其变化趋势,并依据设备技术状态进行预防式维修养护。最后,针对我国现有检测监测体系,从综合检测技术、综合维修管理技术和检测数据分析应用方面提出创新意见。

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  • 钢管混凝土桁架Y型管节点热点应力研究

    卫星;温宗意;肖林;刘铭扬;吕明达

    为研究主管支撑条件及支管与主管夹角对钢管混凝土桁架(CFST)Y型管节点热点应力分布的影响,利用ANSYS采用20节点实体单元,考虑相贯线焊缝建立Y型管节点空间有限元模型,计算分析了在一端固定,一端铰接、两端固定、两端铰接,三种边界条件下,支管不同角度变化时(20°,40°,60°,80°,90°),支管轴压作用下主管和支管焊趾处,热点应力集中系数沿相贯线焊缝分布情况。有限元分析结果与已有试验结果进行对比,验证了模型的可靠性。研究结果表明,相同约束条件下,随支管角度增大,主管和支管沿焊缝的热点应力集中系数表现为增大,主管热点应力集中系数最大值始终发生在冠点,支管热点应力集中系数最大值由冠点向鞍点移动;同一角度时,随着主管两端约束的加强,主,支管热点应力集中系数分布有所减小,主管鞍点附近受约束条件影响很小。由于局部和整体的刚度同时影响SCF,可以考虑改变节点形式或者减少计算长度、加强固端约束达到降低SCF的目的。

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  • 基于模糊可拓理论的山区铁路线路方案对比研究

    谭義;李泽宇;张潇;杨昌睿

    复杂艰险山区铁路方案比选是一种复杂性高、技术性强、影响范围广的多目标决策问题。为科学有效地评价线路方案的优劣,利用梯形模糊层次分析法和可拓理论,建立基于梯形模糊可拓理论的山区铁路线路方案评价模型。首先,根据复杂山区铁路的特点及其所处工程环境建立多层次多指标线路方案评价体系;其次,利用梯形模糊数AHP确定指标权重;然后,利用可拓学中的关联度法来确定方案目标层的优度等级和优度评价法对线路方案进行总体评价;最后,通过具体的实例分析证明了该评价方法的可行性和实用性。

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  • 复杂环境条件下富水卵石地层暗挖地铁车站建造方案研究

    李贺;卢常亘;张仲宇;张兴昕;李明皓

    北京地铁16号线红莲南里车站为地下双层三跨车站,该站初步设计采用8导洞PBA工法施工。车站邻近城市河道布置,车站周边建筑物和地下管线密集,车站穿越的地层为富水卵石地层。在充分考虑车站部位地质条件及环境条件的基础上,分析了初步设计方案的弊端,为有效控制地面沉降及车站施工对周围环境的影响,提出了优化的单层4导洞PBA工法,并详细讨论了该方案的优势。采用有限元数值模拟方法,对原设计方案和优化方案进行了施工力学机理分析。计算结果表明:无论是从围岩塑性区分布、车站结构受力还是地层变形来看,4导洞方案均优于8导洞方案。施工实践表明所提出的车站施工优化方案是可行的。

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  • 基于前景理论和直觉模糊集的编组站布局调整决策研究

    胡晋军;李远富;但鹏飞;金潇

    为提升编组站布局调整方案的决策水平,考虑未来不同的运输需求增长状态对决策者行为心理的影响,提出基于前景理论与直觉模糊集的编组站布局调整决策模型。首先,构建编组站布局调整方案比选指标体系,涵盖空间分布的合理性、适应性、协调性、对社会的影响、经济性5个指标层;其次,利用直觉模糊集表征决策者对方案属性的主观评价值及犹豫度,并构造得分函数得到方案属性的综合得分值;然后,引入前景理论考虑决策者在不同运输需求增长状态下的不确定型偏好,结合灰靶决策理论构造三参照点计算编组站布局调整方案的综合前景价值;最后采用VIKOR决策方法对方案进行优选。通过某枢纽编组站布局调整实例,研究结果表明,A_(2)为最优调整方案,与实际确定方案相吻合,验证了决策模型的有效性和实用性。

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  • 3×340m公铁合建多塔斜拉桥结构体系研究

    文望青;李的平;严爱国;黄纳新

    珠机城际金海特大桥主桥采用(58.5+116+3×340+116+58.5)m四塔三主跨斜拉桥,为国内首座公铁平层合建的多塔斜拉桥。金海桥塔多联长,采用何种结构体系提高结构刚度、减小温度效应及改善结构受力是结构设计的关键。为此,在总结既有多塔斜拉桥经验的基础上,比选了半漂浮体系、刚构-半漂浮体系、梁式支承体系以及首次在多塔斜拉桥应用的刚构-连续体系。通过对四种结构体系的刚度,结构受力等分析,并考虑构造要求和经济性,推荐采用刚构-连续体系,即两中间塔墩梁固结,两边塔梁固结、塔墩分离。该体系有效提高了结构整体刚度,主梁、桥塔及斜拉索受力较优,同时降低了温度效应的不利影响,车桥动力仿真分析结果表明,桥梁的振动性能良好,行车舒适性优。

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  • 基于MEEMD-HT的无绝缘轨道电路补偿电容故障特征分析

    柴荣华;武晓春

    为研究无绝缘轨道电路补偿电容断线故障模式下的故障特征,采用一种改进的集合经验模态分解-Hilbert变换(MEEMD-HT)方法。为分析单一补偿电容断线故障对分路电流的影响,利用传输线理论建立ZPW-2000A轨道电路模型并仿真。采用MEEMD方法对发生补偿电容断线故障下的分路电流幅值曲线进行分解,并且通过HT生成Hilbert谱、时频能量谱、边际谱,对谱线的特征进行分析,实现对补偿电容的故障特征分析。仿真分析结果表明,采用的MEEMD-HT方法得出的Hilbert谱中的故障特征明显,该方法可以用作补偿电容故障特征分析。

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  • 中国铁路信号显示技术的回顾与展望

    程梁

    信号显示是信号所能表达意义的总称,包括地面信号显示和车载信号显示。以发展为脉络,首先介绍地面色灯信号的颜色、机构、显示含义的发展过程,阐述地面信号“速差制”显示制度形成的重要原因。分析不同类型信号机构之间兼用的可行性,描述灯光配列原则与机构外形的变化,进而讨论地面信号显示制式应用的局限性。然后介绍车载设备、列控系统的发展,阐述车载信号显示制式的显示方式、内容,并分析其与地面信号显示制式之间关系。结合不同等级列控系统的特点,讨论车载信号显示制式在部分等级应用的局限性。最后展望信号显示制度的宏观发展方向,初步探讨CTCS-1、CTCS-4级及ATO列控系统信号显示技术特点。下一代列控系统在向着自动化和智能化方向发展,届时信号显示含义也将重新定义。

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  • 轨道交通BIM协同设计平台的设计与实现

    段熙宾;王冰峰;杜小智;高少军

    协同设计是BIM正向设计的显着特点,是解决轨道交通设计工作中设计专业广、设计人员多、设计资料杂等问题的重要手段。为有效支持众多设计人员的协同工作并管理这些设计模型及资料,需开发面向轨道交通项目的BIM协同设计平台。该平台结合工作流思想,基于B/S风格实现了项目管理、自定义流程管理、自定义多级审核管理、文档管理、用户管理、角色管理等功能。平台对现有的用户角色权限管理和工作流设计模式进行了改进,具有较高的通用性与可扩展性,用户可以根据自身轨道交通项目需求,动态制定项目设计流程。将贯穿于项目设计周期内的信息进行集中及有效管理,有效提升设计院的信息化管理水平。

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  • 基于NURBS的轨道板点云外形尺寸检测研究

    李圆;张献州;陈霄;包建强;陈旭升

    CRTSⅢ型轨道板是我国自主研发、具有完全自主知识产权的一项重大科技成果,轨道板铺装前必须进行逐板检测。因此,如何有效提高轨道板的检测效率及检测精度成为一个亟待解决的问题。三维激光扫描技术作为一项新兴技术,为空间信息的获取提供一种全新的技术手段。以三维扫描仪获取的CRTSⅢ型轨道板承轨台点云数据作为研究对象,在点云预处理的基础上采用NURBS曲面拟合建模,并利用模型建立特征,据此提取承轨台相关核心检测指标。实验结果表明,NURBS模型视觉效果较好且重构精度较高,各检测指标最大偏差均未超过允许值,检测结果具有较高的可靠性,该方法实现了轨道板模型参数的可视化和信息化表达。

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  • CRTSⅡ型板式轨道的纵连特征对板下离缝的影响研究

    朱永见

    针对CRTSⅡ型板式轨道板下离缝问题,建立了包括钢筋、预裂缝等轨道板主要特征的有限元模型,分析了轨道板在整体升温40℃和温度梯度-50~100℃/m作用下,Ⅱ型板的纵连特征造成的板间接缝初始受力不均匀对板下离缝和钢轨不平顺的影响。结果表明:若宽接缝硬化时窄接缝存在较大的初始压应力,板温较高时窄接缝被挤碎的概率大幅增加;对板下离缝和钢轨不平顺影响最大的是窄接缝被挤碎,其次是仅宽接缝承力,而窄接缝处存在一定的初始压应力对其影响较小;由接缝处初始受力不均匀引起的板下离缝值虽然较小(增加0.5~1 mm),却会大幅增加运营维护后期砂浆层离缝的维修工作量;施工中应采取措施减小宽、窄接缝硬化时的板温差,使宽接缝硬化时的板温T_(k)高于窄接缝硬化时的板温T_(z)不超过10℃。

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  • 基于逆可靠度的单轨梁容许应力计算方法

    王识嵎;梁力

    单轨梁是一种兼具承重和导向功能的新型轨道结构,其目标可靠度与常规铁路不同,沿袭铁路规范的安全系数进行设计存在不合理之处。为此,提出一种基于抛物线拟合原理的逆可靠度计算方法,并基于该方法进行了单轨梁设计安全系数的校核。首先,对现行铁路规范中的设计目标可靠度进行了校核,随后基于极限状态铁路规范校核了跨座式单轨梁的设计目标可靠度,并结合基于抛物线拟合原理的逆可靠度求解方法,反解了一级安全水平对应的单轨规范荷载组合I对应的容许应力提高系数为1.05。同时,随着活载效应占比的减少,容许应力提高系数的增幅不超过0.01。最后,比较了不同设计参数均值、标准差的变化对单轨梁可靠度的影响,其中抗力均值、抗力和汽车荷载的变异系数对可靠度的控制能力较强,证明这两者是控制单轨梁设计的主要参数。

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  • 基于CRITIC-G1法赋权的铁路线路速度目标值综合评价

    柯斌;邱钰峻;张晓飞

    研究目的:铁路线路速度目标值的选择,直接影响铁路线路设计的其他主要技术标准的选择、车辆选型、设备配置、工程投资等。选择一种科学有效的模型,对速度目标值方案进行综合评价对铁路线路设计的后续工作具有重要意义。研究方法:(1)利用层次分析法原理建立速度目标值综合评价体系,引入CRITIC-G1法(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation-Order Relation Analysis Method,CRITIC-G1)的综合赋权方法计算各评价指标的权重。(2)采用基于灰色关联改进的TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)多目标决策方法确定最优方案。(3)以西安—江油段速度目标值方案比选为例验证模型的合理性,计算结果表明速度目标值为350km/h的方案最优,与工程实际相符。结果表明:本文提出的基于CRITIC-G1的综合评价方法能够体现各评价指标间的差异性和相关性,同时也能够体现主观经验的偏好性,是一种较为科学、合理的评价方法。

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  • 基于自适应层次聚类的无绝缘轨道电路补偿电容故障诊断方法

    孙哲

    针对目前无绝缘轨道电路JTC(Jointless Track Circuit)补偿电容故障诊断方法对补偿电容多故障情况检测不准确、无法充分利用历史监测数据且算法及时性不高、过度依赖于模型的情况,本文提出基于自适应层次聚类的JTC补偿电容故障诊断方法。通过定义相应类内类间距离判据,提出自适应层次聚类的算法流程。根据机车信号远程监测系统获取的历史监测数据,结合补偿电容故障的影响特征和规律,建立历史数据特征矩阵与样本矩阵,并提出相应的补偿电容多故障诊断策略。实验表明,本算法可以正确、有效的对补偿电容故障情况进行检测,能够提高历史监测数据的利用率。

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  • 合宁高铁引入合肥铁路枢纽方案研究

    姬燕男

    合宁高铁作为沿江高铁的重要组成部分,其引入合肥铁路枢纽方案将直接影响合肥铁路枢纽的运输组织、经济效益以及合肥市城市总体规划。为了研究合宁高铁引入合肥铁路枢纽的最优方案,在充分研究已批复的合肥铁路枢纽总图规划的基础上,结合合肥市城市规划及综合交通规划,运用对比法、指标分析法等方法对引入肥东站并还建普速场方案、经肥东引入合肥南站以及经合新高铁新站区引入新合肥西站方案3种方案进行综合比选,推荐采用走行径路顺畅,运输组织便捷,旅客出行方便,与城市发展方向相符,对环境影响较小的引入肥东站并还建普速场方案。最后对该方案的客运站分工、枢纽内主要客站和区间能力适应性以及合宁高铁向西延伸至武汉的方案进行了研究。

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  • 中国至尼泊尔跨境铁路最大坡度研究

    秦鉴

    中国至尼泊尔跨境铁路穿越喜马拉雅山脉,具有显著的地形高差,海拔从佩枯错4600m急骤下降至加德满都1360m,部分地段自然纵坡达50‰及以上,需要采用较大坡度以适应地形。在分析国内外大坡度铁路使用及发展的基础上,结合项目地形特点对坡度方案进行分段研究,重点对佩枯错至加德满都段最大坡度方案从运输安全性、运输质量、运输能力和运输经济性等方面综合分析论证。结合长大下坡紧急制动距离的要求,分析客货列车下坡限速,考虑牵引力、制动力、粘着力和车钩强度等限制条件,检算满足长大坡道客货列车牵引、制动安全的牵引质量和编挂辆数,并结合运输需求分析不同坡度方案能力适应性,通过模拟牵引计算比较列车运行速度,计算工程投资、机车购置费和运营费的费用现值,进行经济性比较。综合分析,本项目最大坡度日喀则至佩枯错段暂推荐采用13‰,佩枯错至加德满都段采用30‰。

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  • 铁路跨区间无缝线路自动设计软件研究

    张高扬

    铁路跨区间无缝线路设计具有数据种类多样,计算工作繁琐,绘制无缝线路布置图的工作量较大等特点。依据铁路跨区间无缝线路设计理论及规范要求,基于Python语言对AutoCAD进行二次开发,按照数据输入、数据处理、数据输出、绘制图形、界面设计的思路编制了铁路跨区间无缝线路自动设计软件。软件实现了铁路跨区间无缝线路复杂车站及区间范围内位移观测桩、道岔焊接接头、单元轨节接头、设计锁定轨温等无缝线路信息的自动分析计算,并按照规范要求自动绘制无缝线路轨条布置图和单元轨节布置表。应用结果表明:程序界面友好、操作简单、运行稳定,大幅提高了无缝线路设计的效率和正确率。

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  • 基于图像处理和双BP神经网络的电气化铁路接触网立柱标识牌识别算法研究

    徐蔚;彭乐乐;钟倩文;张慧玲

    故障位置点定位是实现轨道维护及保养的前提,利用接触网立柱标识牌实现定位是一种常用的轨道定位方法,但常规的识别方法存在识别率低且速度慢的缺点。针对该问题,提出一种基于图像处理和双神经网络的接触网立柱标识牌识别算法。首先利用Hough变换提取出接触网支柱区域减小识别区域,其次通过形态学方法实现标识牌的定位与裁剪,再采用水平投影方法对字符进行分割,最后对字符中的字母和数字分别进行特征提取,利用两路并行的反向传播神经网络进行识别。通过实验验证了该算法的有效性,结果表明该方法精度可达98.3%,相较于传统识别方法速度提高了17%。因此该识别算法能够实现轨道故障位置的快速精确定位,可用于轨道智能巡检系统。

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  • 基于岩爆烈度预测的川藏铁路线路比选研究

    马俊杰;李天斌;曾鹏;王栋;吴君艳;王剑锋;陈伟

    拟建川藏铁路线路穿越区域地质条件复杂,隧道工程占比高、埋深大和岩体初始应力高,具备岩爆灾害发育的必要条件,由此岩爆地质灾害的分析预测对川藏铁路线路比选尤为重要。通过分析国内地下工程岩爆案例,再结合新建川藏铁路某段的实际情况分析岩爆影响因素,考虑指标的重要性、相关性和易获取性,选取岩石强度、地应力、地质构造和围岩级别4个指标,采用层次分析法(AHP)-专家打分法,建立隧道岩爆灾害烈度预测模型。通过对拟建川藏铁路某段的K、A和C三个比选方案的隧道岩爆灾害烈度进行预测,并通过统计分析获得C方案的岩爆灾害影响最小,为推荐选线方案。在新建川藏铁路某段的岩爆烈度预测实际应用表明,该模型能较为快速的进行岩爆烈度预测,在铁路前期选线阶段具有较好的适应性。

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  • 高速道岔发展及研究现状分析

    李金城;丁军君;杨九河;李芾

    高速道岔是高速线路中必不可少的轨道设备,岔区结构复杂,轮轨接触应力大,更易造成轮轨损伤磨耗及疲劳破坏,威胁高速车辆行车安全,且道岔较区间线路造价昂贵,维护保养困难。因此,了解道岔构造和车辆过岔时的动力学性能,优化岔区轨道廓形及轮轨匹配关系以改善轮轨接触状态、延长道岔使用寿命势在必行。文章从高速道岔的发展现状出发,阐述数个拥有高速道岔自主产权国家的道岔发展,对比分析了岔区线型、道岔结构特点。通过岔区轮轨关系分析及车辆动力学仿真研究总结了国内外道岔的研究现状,通过对岔区不同断面进行轮轨匹配研究,提出岔区的发展趋势及研究方向,以期为高速道岔研究与技术创新提供新思路。

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  • 空铁联运-高速铁路引入机场设计问题探讨

    周晓林

    铁路和民航均是我国综合运输体系的重要组成部分,本文针对高速铁路引入机场在设计中需要注意问题进行全面分析和总结,从国内高速铁路引入机场的现状、需遵循的原则、民航规范规定的要求、线路敷设方式、设计需开展的专题以及线路方案、站场布置形式等方面进行阐述。研究结论为,高速铁路引入机场宜采用地下线形式,区间隧道应尽量避免穿越机场跑道,车站布置应根据运输组织模式和车流特点选择合适的站型,并实现与航站楼间的无缝衔接,设计要充分重视民用机场的相关规范、规定,重视高速铁路引入机场后,对机场电磁环境、微振动环境等的影响,保证机场安全、正常运行。研究结果可以为今后实施的相关项目提供借鉴和指导作用。

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  • 京张高铁八达岭长城站建造关键技术及创新

    刘建友;吕刚;岳岭;刘方

    八达岭长城站是我国第一座深埋地下的暗挖高铁车站,位于八达岭长城地下。设计施工中存在埋深及提升高度大、疏散救援困难、环保要求严格、两端隧道跨度大,地质条件复杂、群洞布局断面和工作面多以及运输困难等诸多关键技术难题。通过设计三层三纵的群洞结构、采用长大电扶梯和斜行电梯、研发超大跨度隧道修建技术、复杂洞室群隧道修建技术、超长耐久性隧道修建技术、微震微损伤精准爆破技术、地下车站噪声控制技术、BIM设计施工技术、智能防灾救援疏散系统、隧道结构智能健康监测系统、隧道绿色建造技术以及掌子面地质信息智能图像预报技术等关键创新技术,成功攻克了八达岭长城站建设中的遇到的技术难题,并为类似工程的设计与施工提供参考与借鉴。

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  • 基于机器视觉的无砟轨道层间结构位移测量方法研究

    苗壮;何越磊;路宏遥;李再帏

    为实现板式无砟轨道层间离缝的全天候监测,提出一种基于机器视觉的非接触式层间结构位移测量方法。针对传统Canny边缘检测算法自适应性较差的问题,对其进行改进。利用自适应中值滤波器代替高斯滤波器;提出一种基于分块迭代的局部阈值分割法自适应地选取阈值,并通过高斯拟合算法检测改进算法的优越性。通过室内试验对标记点大小、光源强度、拍摄距离和拍摄角度4个方面进行对比分析,选择最适测量参数。试验结果表明,在标记点运动的状态下,最大测量误差为2.6%,在误差的允许范围之内。通过现场测试验证,该测量方法可有效地对板式无砟轨道层间结构位移进行精确测量,为我国高速铁路的运行安全监测提供技术支持。

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  • 都市圈综合轨道交通线网规划布局研究

    吕颖

    根据都市圈多层次、多样化的旅客出行需求,针对综合轨道交通线网规划布局的整体目标要求,系统研究都市圈轨道交通框架设计、空间布局等关键问题,提出了基于出行时间最小的规划布局方法以及基于层级优化的规模测算,并以大西安为对象,在既有线网规划的基础上,提出大西安都市圈轨道交通线网的优化流程。研究成果有利于综合轨道交通的统一规划与协调发展,可为相关都市圈的综合轨道交通线网优化提供参考。

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  • 无砟轨道胀板病害区段的自动化评估方法研究

    洪剑

    CRTSII型板式无砟轨道广泛应用于我国高速铁路中,在现场的服役过程中胀板病害是其性能劣化的最主要表现之一。对胀板病害特征及其形成原因作了简要分析,针对胀板病害区段,利用轨检数据分析了高低不平顺的时域波形特征,计算高低不平顺的时域特征值,并给出胀板区段自动化评估方法,建立高速铁路无砟轨道区段评估指标管理办法。通过算例对所提算法的适用性和准确性进行验证。结果表明:高温期胀板区段单块与连续轨道板病害表征为时域波形单峰与多峰特征;区段标准差这一指标可以作为描述胀板结构性病害的依据;利用胀板病害区段自动化评估算法实现了胀板区段的定量化评估,在制定养护维修计划等方面具有一定理论意义和实践价值。

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  • 基坑开挖引起临近高铁桥墩隆起变形实例分析

    孟繁增

    为了研究基坑开挖过程对临近高铁桥墩竖向变形的影响,对2个临近高铁桥墩的基坑工程实例进行实时自动化监测,在对施工内容与监测结果对应分析的基础上,采用基于叠加原理的薄层分层总和法编制高铁桥墩临近荷载竖向变形影响计算软件PIAS,对计算结果与监测数据进行对比验证。监测结果显示,由于基坑开挖的卸载效应,实例一基坑开挖引起既有高铁桥墩隆起变形1.12mm,实例二基坑开挖引起既有高铁隆起变形3.10mm;计算结果显示,实例一基坑开挖引起既有高铁隆起变形0.93mm,实例二基坑开挖引起既有高铁隆起变形2.79mm;计算值与监测值基本一致,表明高铁桥墩临近荷载竖向变形影响计算软件PIAS适用于基坑开挖过程对临近高铁桥墩隆起变形的影响计算。

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  • 基于修正G1和Vague集的川藏铁路重大桥梁桥位评价研究

    邱钰峻;李远富;柯斌;但鹏飞

    为指导复杂地形地质条件下艰险山区铁路——川藏线的重大桥梁工程桥位选择,针对川藏铁路沿线特征,以减灾为核心,以工程技术、工程经济、施工条件、地形地质、水文气候、生态影响六个方面17个指标建立指标体系,基于CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation,CRITIC)-G1(Order Relation Analysis Method, G1)法组合赋权和Vague集-TOPSIS法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)多属性模糊决策建立川藏铁路重大桥梁桥位评价模型。应用模型对川藏线怒江大桥桥位进行评价,得到丢攻高桥方案为最优桥位方案。结果表明:指标体系对川藏铁路桥位方案评价具全面性和针对性;CRITIC修正G1法组合赋权能提高指标赋权合理性;Vague集-TOPSIS法模糊决策能提高川藏线重大桥梁桥位模糊评价的准确性,模型评价结果合理可靠,可为铁路重大桥梁桥位选择提供合理可行的决策方法。

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  • 一种快速逐孔原位现浇制梁工法及装备的研究

    曹长兴;张艳丽;祁磊

    在桥梁建设中,目前普遍采用的逐孔原位现浇工法,施工一孔桥梁的周期较长,施工成本大。本文在传统移动模架工法的基础上,参考桥梁预制架设工法及装备的思路,提出一种快速制梁工法及装备,并以梁模合一型移动模架施工某跨河公铁合建大桥引桥40m跨铁路箱梁工程为例,对该工法及装备进行了详细论述。该工法及装备可使整体绑扎钢筋笼与混凝土桥梁浇注、养生、张拉工序同时进行,施工工序合理,施工周期缩短;钢筋笼采用移动胎架半工厂化绑扎,整体入模,效率高,且能保证绑扎质量;设备增设必要的安全监控系统后,可为后期实现智能化施工打下基础。

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  • 交-直流机车混跑牵引网谐波特性仿真研究

    王海燕;田铭兴;孙立军;周归爽

    随着电气化铁路的快速发展和电力机车的更新换代,交直电力机车与交直交动车组混跑引起的牵引网谐波问题越发严峻。为分析多车混跑线路谐波传输特性,以现阶段运行最多的交直机车SS6B和交直交动车组CRH2为例,利用Matlab/Simulink仿真软件建立了车网联合仿真模型。通过对SS6B电力机车和CRH2动车组谐波特性的仿真分析,验证了模型的正确性。在车网联合仿真模型的基础上,分别针对不同牵引网长度、不同机车位置及机车工况变化3种情况下的牵引网谐波特性进行分析。该研究结果表明联合仿真模型能精确反映交直流机车混跑对牵引网谐波的影响。

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  • 新藏铁路主要工程地质问题研究

    王朋

    新藏铁路为五条进藏铁路之一,走行于塔里木地台和青藏高原两个构造单元,沿线地形、地质条件及自然环境极其复杂多变,其修建技术难度和工程风险极大。通过分析总结拟建线路的工程地质环境特征,提出影响铁路建设的主要工程地质问题。研究表明;新藏铁路地貌单元极为多变、气象条件极为恶劣、地层岩性极为混杂、地质构造极为复杂,存在滑坡和错落、危岩、落石和崩塌、岩堆、泥石流、风沙、地震、高地温、雪害及冻土等工程地质问题。建议在充分借鉴青藏铁路、川藏铁路、拉日铁路、拉林铁路、中尼铁路等科研成果和勘察设计、施工经验的基础上,采用新技术、新方法,对主要的工程地质问题的分布规律、对铁路工程影响、选线技术以及防治措施等开展针对性的研究工作,提高我国山区铁路勘察、设计的理论和技术水平。

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  • 盾构管片模具三维激光扫描检测关键技术

    汪玉华;黄毅

    目前盾构管片模具主要采用传统的人工和激光跟踪测量技术进行检测,存在检测点位少,精度低等缺点,不能很好的指导管片模具的修复工作,直接影响到管片尺寸的生产精度,易造成盾构隧道管片破损、开裂及渗漏水等现象,为后期的运营埋下了安全隐患。宁波市轨道交通利用三维激光扫描技术对管片模具进行检测,通过理论分析、现场试验及数据分析,确定了点云数据的拼接方式、扫描分辨率、基准模型及模型对齐的方式,成功克服了现有的管片模具检测中存在的测量点位少,精度低等缺点,实现了对管片模具的全方位检测,大大提高了管片模具的检测精度。同时在参考现在规范及经验的基础上,制定出了盾构管片模具三维激光扫描检测标准,很好地指导了管片模具的修复工作,提高了盾构管片尺寸的生产精度,确保盾构隧道的施工质量。

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  • 轨下新型网孔式弹性垫板力学性能影响研究

    翟志浩;和振兴;李斌;张哲远;王瑶;李鹏浩

    为了提高轨道交通轨下弹性垫板的力学性能,使垫板材料的弹性充分发挥,研究了一种新型网孔式轨下弹性垫板结构。通过建立网孔式轨下弹性垫板的有限元计算模型,选用Mooney-Rivlin超弹性本构模型模拟橡胶材料特性,在弹性垫板材料参数不变的条件下,通过网孔间距、网孔内接圆直径、板厚和倒角半径等关键参数来调整网孔式弹性垫板的静刚度,分析其对弹性垫板力学性能的影响,并于传统沟槽型弹性垫板进行对比。研究结果表明:在孔径不变的条件下,网孔间距b增大,垫板静刚度近似线性增大,最大应力增大;网孔直径a_(2)增大,垫板静刚度近似线性减小,最大应力减小。垫板厚度h增大,静刚度明显减小,而最大应力小幅减小;网孔结构倒角后弹性垫板的静刚度小幅增加,但最大应力明显减小。相比于静刚度相近的沟槽型弹性垫板,网孔式弹性垫板的最大应力明显减小,可有效提高其耐久性,同时网孔式弹性垫板的静刚度具有可灵活调整的能力,因此,将网孔结构应用于轨下弹性垫板具有可行性。

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  • 砂岩层理构造对力学特性影响分析

    汪俊波;孟陆波;刘天毅;陈海清

    层理构造是影响岩石力学特性的重要因素,通过开展不同层理构造砂岩的三轴蠕变试验,分析层理构造对砂岩力学特性的影响。试验结果表明砂岩具有蠕变特性,并且层理构造不同,蠕变特性具有明显的各向异性特性。分析表明,在三轴应力状态下砂岩表现出瞬时变形、衰减蠕变、稳定蠕变和加速蠕变特征;在低应力水平条件下,砂岩变形以瞬时变形为主,随着应力水平增加,蠕变变形不断增大,最终导致试样破坏;随着层理角度增大,砂岩试件的长期强度、峰值强度、弹性模量先减小后增大,稳定蠕变速率呈“M”形变化;应力与层理夹角不同导致砂岩的破裂模式不同,层理角度30°时,主要发生沿着层理面的剪切破坏,其他层理角度主要发生斜交层理面的剪切破坏。

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  • 基于四维可视化算法的牵引变电所位置优化

    景宝;田铭兴;孙立军

    针对牵引供电系统设计的复杂性以及传统优化设计方法过程繁琐且很难找到可靠的最优解,粒子群和遗传算法等的迭代过程复杂并且容易陷入局部最优解的问题,将一种四维可视化算法运用到牵引供电系统的优化设计中。四维可视化算法不需要设定初始解、能够同时展现全局最优解的分布、能判断解的稳定性、方便添加约束条件。四维可视化优化算法通过编程使目标函数的最优解集在四维数据场可视化。以接触网对地电压为约束条件,以牵引网有功功率损失最小为目标函数,运用四维可视化算法进行牵引变电所和分区所位置的优化设计。通过实例计算验证了四维可视化算法有效的降低了牵引网的功率损失。研究表明该方法能很好的克服传统方法和粒子群等优化算法在牵引供电系统优化设计中的不足。

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  • 市政道路下穿对机场快轨U形槽变形的影响分析

    睢忠强;汪小庆;王凯;杨松林;刘建友

    市政道路下穿机场快轨U形槽的施工过程中,对机场U形槽的沉降变形控制要求严,工程实施难度及风险大。基于北京次干一路下穿新机场快轨U形槽的工程背景,采用有限元软件对道路下穿机场快轨U形槽过程进行数值模拟,研究既有新机场U形槽结构的变形。提出市政道路下穿机场快轨U形槽的沉降变形控制标准,即U形槽位移(+4~-4)mm、变形速率≤1mm/d。得出U形槽结构的变形规律及安全性:在基坑及隧道开挖过程中,由于基坑的卸载作用的隧道沉降槽的影响,土层的位移产生类似板的翘曲效应,而U形槽及路基刚好位于中心位置,受到的影响较小,且承载力和裂缝宽度值均满足控制要求。

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  • 流固耦合作用下基坑开挖及降水对下卧既有地铁隧道的影响研究

    岳云鹏;郑先昌;刘晓玉;张龙云;刘继强

    为研究基坑开挖及降水对下卧既有地铁隧道变形的影响,本文基于比奥固结理论,结合修正摩尔库伦本构关系,建立考虑流固耦合的三维有限元分析模型,探讨了基坑降水深度、降水速度、土体渗流特性、基坑开挖工艺等对下卧既有地铁隧道及其围护结构的影响,并与现场监测结果进行对比验证。研究结果表明:基坑降水深度对隧道结构变形有着较大影响,适宜的降水深度有利于抑制地铁隧道的隆起;在分块开挖效应下,隧道最终呈“M”形曲线隆起,竖向位移最大处位于隧道中部的两侧位置;土体渗流存在空间差异性;基坑降水速度会对隧道围护结构的内力产生重要影响,随着降水速度的增大,围护结构的内力会继续增长;隧道衬砌结构变形呈“水平向压缩、竖向拉伸”的竖椭圆状发展,隧道靠近基坑两侧的腰部变形较大;考虑基坑降水的流固耦合分析结果更接近现场实测结果。

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  • 隧道内无砟轨道道床板更换为钢支墩可行性研究

    常逢文;杨荣山;陈帅;张建清;胡猛

    在实际运营中,隧道内轨道结构由于地下水压力作用和混凝土强度不足等问题,出现道床板上拱并产生裂纹病害,当上拱和裂纹达到一定程度,会对行车造成一定的影响,故针对隧道内轨道结构病害提出了采用钢支墩更换无砟轨道道床板的整治方案,并提出施工流程建议。此方案结构较为简单,施工更换方便,能够节省施工时间,为快速恢复既有线铁路运营提供了保障。同时基于连续弹性支承梁模型和弹性点支承梁模型推导出钢轨竖向和横向支点力,将其施加在局部计算模型上进一步开展了力学仿真计算。计算结果表明:钢支墩的埋深比应取1.8,当其出露高度在0.04~0.34 m时,钢支墩周围混凝土的应力及变形均满足设计要求,采用钢支墩更换隧道内无砟轨道方案是可行的。

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  • 基于物元理论和证据理论的盾构隧道施工邻近建筑物风险评价

    吴贤国;冯宗宝;秦文威;陈虹宇;张凯南

    随着城市地铁建设规模的扩大,隧道施工对邻近建筑的基础土体的沉降变形有很大的影响,为实现对隧道施工邻近建筑物的安全风险评价,本文基于大量工程实践,从隧道工程条件、土质条件、建筑物自身条件、施工方法及管理水平四方面提出了涵盖19个因素的评价指标体系,并将其划分为五个等级,提出一套基于物元理论和证据理论的安全评价方法,以物元理论计算关联度作为基本可信度分配,再基于证据理论进行融合得到最终安全状态,并基于蒙特卡洛原理确定敏感性因素。最终以武汉市二号线隧道邻近的六栋建筑物为例,对其进行安全风险评价和敏感因素确定,得出一栋建筑物状态较危险,一栋建筑物状态较安全,四栋建筑物状态安全的结论,并通过敏感性分析得出覆跨比、地层损失、泊松比、上部完损情况和管理水平对该区域建筑物的影响较为敏感,这为有针对性地提出改进措施提供了依据。

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  • 高海拔地区铁路客站分散式真空卸污系统的应用研究—以格尔木车站为例

    周文哲

    格尔木车站处于高原地区,受自然条件影响,真空压力小,卸污效果差,所以在格尔木车站设计中采用分散式真空卸污系统。分散式真空卸污机组单台泵流量40 m~(3)/L,抽吸面最大真空度55 kPa,产生的最大排污压力140 kPa,通过点对点进行卸污,实现卸污作业中8个污物箱同时卸污,每列车污物箱可以在3 min内完成卸污,提高了卸污作业效率。该系统具有适应高海拔地区、卸污效率高、自动化程度高,节省占地等优点。通过对格尔木车站分散式真空卸污系统应用进行探讨,为以后高原地区车站卸污提供经验和参考依据。

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  • 25 t轴重荷载作用下隧底脱空区域受力特性分析

    李又云;孙永梅;折惠东

    为了研究在役铁路隧道在通车之后隧底脱空病害的问题,采用有限元理论,建立了隧道脱空区域在围岩压力与25 t轴重列车动载作用下的数值计算模型,主要研究了80 cm与40 cm脱空宽度分别距隧道中心线0 cm、80 cm与160 cm时脱空区域的受力特性。结果表明:在围岩压力下,脱空区域中线上壁和外侧顶角混凝土中产生拉应力及内侧顶角中产生压应力,其中压应力对脱空的宽度更为敏感;同时施加列车动载作用时,脱空区域上壁出现了竖向动应力与横向拉应力,并且得到了脱空区域力学指标的最大响应值及其出现的具体位置,宽度的增加对脱空区上壁横向拉应力更为显著,上壁横向拉应力增幅超过200%,竖向动应力增幅达50%。因此,隧底脱空区周围应力分布复杂,拉应力与压应力在脱空区域同时存在,应力突变严重,对脱空现象应及时组织处理。

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  • 基于PDS的铁路信号冗余结构危险失效概率计算方法

    张宏扬;段武;王龙生;梁志国;关恽珲

    在铁路信号领域的安全评估中常采用IEC61508中的方法计算产品的每小时危险失效概率(Probability Of a Dangerous Failure Per Hour, PFH ),但该方法所面向的工业控制系统同铁路信号地面控制系统间存在差异性,且计算过程针对共因失效的分析较少。采用PDS(挪威语缩写,代表安全仪表系统的可靠性)方法定量计算铁路信号冗余结构的PFH,首先分析铁路信号系统典型的3种冗余结构,然后通过引入结构修正因子C_(MooN)改进β参数模型,以区分共因失效对不同冗余结构PFH影响的不同,接着根据3种冗余结构的工作特点构建系统可靠性框图,并给出不同冗余结构通用的PFH计算公式,最后以实验数据进行仿真,结果显示,与采用IEC61508中的方法相比,本文的方法更加注重共因失效对PFH的影响程度,符合现场设备的实际使用情况。

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  • 基于机器视觉的钢轨对接焊高精度检测方法

    陈庚;张伟;李存荣;邹振东;任勇涛

    为提高闪光对接焊设备焊接过程的焊接精度,提出一种基于机器视觉和图像处理技术结合的钢轨对接焊高精度定位检测方法。该方法采用黑白面阵CMOS工业相机、线激光器作为主要检测硬件,其中线激光器发射的激光分别垂直投射在与轨道轴线平行的轨顶面和轨侧面上,通过对工业相机所采集的图像进行特征提取,针对多种不同特征进行模式识别,从而获得钢轨顶部和侧面高度差。通过重复性与可靠性试验,表明该方法满足工程实际检测要求。与传统的手工检测方法相比,本方法具有更高的精度,且受外部环境影响较小,满足工况环境条件下的焊接精度要求,在复杂环境下同样可获得较好的检测效果。

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  • 城市轨道交通列车定时节能优化方法研究

    李旭阳;田铭兴;孙立军;潘存磊

    首先,针对城市轨道交通的启停频繁的运行特点,从降低牵引能耗的角度出发,应用了“四阶段”最优运行策略,得到各个阶段牵引能耗的计算公式。其次,以牵引距离为自变量,将运行距离和线路条件等作为约束条件,设计了单列车站间牵引能耗计算方法。在此基础上,以牵引能耗值和运行时间误差的权重和作为目标函数,采用遗传算法进行优化,得到最优的牵引距离,从而得到各个阶段的运行距离,达到定时节能的目的。最后,通过限制最大加速度值达到同时降低牵引能耗值和提高乘客舒适度的目的。通过算例在MATLAB软件中进行了仿真分析,与实测值相比,定时节能优化情况下可节能22.45%;兼顾舒适度情况下,可节能21.99%。从仿真图中可以看出,优化结果减少了工况转换次数,曲线更平滑。

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  • 新型隧道结构纵向连接筋对支护性能影响研究

    刘军;杨志男;王利民;高辛财;韩旭

    隧道工程中,纵向连接筋多为焊接或者插入式连接,广泛应用于隧道施工。但纵向连接筋对隧支护性能影响,尚不明确,没有相关试验分析。基于此问题,按照初支二衬联拱隧道新型支护体系,设计采用不同纵向连接筋设置形式初期支护构件,采用MTS大型拟动力加载系统进行室内加载试验,对采用纵向连接筋构件的力学特性进行研究,得到如下结论:(1)纵向连接筋在初期支护中稳定型钢、参与结构受力,加强隧道支护承载能力及抗变形能力,提升隧道整体性、稳定性;(2)纵向连接筋插入式连接在提升构件承载力及抗变形能力要优于焊接连接,该影响主要体现在加载后期;(3)该试验对比了几种不同纵向连接筋构件受力及变形情况,根据试验结果可确定纵向连接筋最优设置形式,为实际工程提供参考。

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  • 高速铁路大跨度连续刚构梁桥预拱度设置对无砟轨道的影响研究

    王安琪;姜恒昌;张光明;杨荣山;褚卫松

    无砟轨道铺设于桥上时,轨道的高低平顺取决于桥梁的最终线形。为研究轨道铺设过程中预拱度的设置对大跨度连续刚构梁桥的成桥线形和轨道高低不平顺的影响,根据某连续刚构桥上铺设无砟轨道的工程实际参数,采用经验公式为桥梁设置预拱度,利用有限元法建立完整的桥梁结构模型,分析不同预拱工况下铺设无砟轨道的桥梁成桥线形及轨道高低不平顺变化规律。结果表明:预拱度的设置和轨道二期恒载会造成桥上轨道的高低不平顺,且长波不平顺影响最为显著,设计时需对桥梁线形形成的轨道长波高低不平顺进行检算,设置合理的预拱度以满足规定的限值要求。

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  • (145+240+110)m子母塔单索面转体斜拉桥设计创新

    焦亚萌;徐升桥;简方梁;鲍薇

    保定市乐凯大街跨保定南站主桥为(145+240+110)m子母塔单索面转体斜拉桥,子塔及母塔采用双转体施工,其转体长度和转体质量均创造了新的世界纪录。首次提出新型球面平铰及其分块拼接技术,大大降低了转铰结构的质量,并解决了转体施工向大吨位、大跨径方向发展的关键技术问题。在设计中,对桩基、转铰、主梁、合龙段外钢模、主塔等采用一系列的新方案新工艺。超宽W形主梁结合顶板加强竖肋的设计思路,在减轻梁体自重的同时,解决了超宽大跨箱室的横向受力问题。本文针对该桥在设计中创新技术进行详尽的介绍总结,为今后同类大吨位转体桥梁的设计研究提供参考和借鉴。

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  • 含水率对全风化红砂岩地层隧道围岩变形影响研究

    王志杰;徐君祥;李瑞尧;唐力;徐海岩

    全风化红砂岩胶结程度极差,水敏感性高、遇水易软化崩解,隧道开挖过程中极易产生大变形,探究含水率对该地层隧道施工影响极有必要。本文以蒙华铁路阳城隧道为依托,通过现场试验、室内试验及数值模拟对全风化红砂岩隧道在不同含水率下的变形特征进行研究,并针对性提出了加密降水措施。研究结果发现:全风化红砂岩存在最优含水率,当围岩含水率在12.74%左右时,围岩岩性较好;数值模拟显示围岩处于最优含水率时,围岩变形最小。由天然含水率加密降水至最优含水率附近可有效减少围岩变形量,降低幅度可达约40%~50%左右;现场采取加密降水后能有效控制围岩变形,实测值与数值模拟值拟合较好,最大偏差10%左右,证实数值模拟有相当可靠度。

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  • 高速铁路有砟轨道轮轨附加动荷载取值研究

    刘卫星;赵坪锐;毕澜潇;丁晨旭

    为提出符合我国高速铁路有砟轨道线路质量状态的轮轨垂向附加动荷载取值,运用ANSYSLS-DYNA软件建立车辆-轨道耦合动力学模型,结合统计学理论,分析轮轨力统计特征值随车速、扣件刚度、簧上簧下质量与轨道质量状态等参数的变化规律。利用线路质量指数TQI管理标准作为表征线路质量状态的依据,仿真计算不同轨道质量状态下轮轨力随车速变化规律,进而提出高速铁路有砟轨道轮轨附加动荷载建议计算公式。研究结果表明:不同工况下轮轨力平均值与车辆静轮重基本相同;轮轨力标准差随车速、扣件刚度、簧上质量、簧下质量增大而增大,随轨道质量劣化而增大;当列车速度等于330km/h且轨道质量状态较差时仿真得到的动力系数为1.99,速度大于330 km/h后大于无缝线路设计规范取值。

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  • 北京市大兴国际机场线高架区间总体设计

    张付宾;李辉

    北京市大兴国际机场线为国内首条设计时速160km的轨道交通线路,高架区间占比约39.2%。因无明确的规范可供参考,本工程设计在《地铁设计规范》基础上,参考相关铁路设计规范,根据功能需要,结合本线特点,完成了大兴国际机场线高架区间设计工作。详细介绍大兴国际机场线高架区间的主要技术标准,桥式选择、桥面布置、标准段设计、节点桥设计、共构结构设计、抗震设计等总体设计内容,并重点介绍共构结构设计,供同类设计参考。

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  • 北京大兴国际机场线直径9.0m级盾构施工引起的地表位移和建筑物变形特征分析

    罗富荣;王鑫;韩煊;李元凯

    以北京市大兴国际机场线工程为研究背景,首先,对直径9.0m级的土压平衡盾构与一般地铁常规盾构(直径6.2m左右),从设备基本参数以及施工工作特性等方面进行了对比分析,在此基础上,利用现场实测数据(30组地表沉降监测数据以及10组建筑物沉降监测数据),对直径9.0m级的盾构暗挖施工引起的地表及建筑物沉降变形规律进行了分析研究,并对其地层损失率、沉降槽宽度系数等沉降特征参数进行了反演分析研究。以上工作可以为获得可靠的地表变形预测提供方法参数基础,同时可以为9.0m级土压平衡盾构隧道的设计、施工及其优化提供可靠技术支撑。

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  • 五峰山长江大桥施工阶段风险评估研究

    施洲;纪锋;杨仕力;吕大财

    新建连云港至镇江铁路五峰山长江大桥为主跨1092m高速铁路及公路两用桥,承载4线铁路及8线公路,工程结构规模庞大,构造复杂,给施工带来了极大的挑战。为控制该桥施工过程中的风险,基于作业分解结构—风险分解结构(WBS-RBS)原理和专家调查法建立施工风险识别体系,并依据风险事件发生概率和后果损失,结合风险接受准则综合评定风险等级,为制定风险控制措施提供依据。结果表明,五峰山长江大桥施工全过程分解为10个分项78个基础工序,并按照15个风险分解项共识别出610项风险源,经风险等级评估出82项中度及以上等级风险源,其中17项为重大风险源;对重大风险源提出专项控制方案并继续评估其残余风险,确保其风险等级降低至可接受状态。验证了风险评估方法的有效性,为五峰山长江大桥施工阶段风险控制提供指导。

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  • 基于气象资料的CRTSⅢ型无砟轨道温度场特性研究

    周小勇;曾小毛;潘勋;倪林

    为研究无砟轨道温度场分布规律,基于气象学和传热学原理,建立CRTSⅢ型无砟轨道温度场瞬态分析模型。以实测轨道内部的温度数据验证模型有效性,在此基础上研究轨道结构温度场分布规律,并探讨风速和太阳辐射强度对轨道板内部温度变化的影响。结果表明:轨道结构温度沿竖向呈非线性分布,且随着深度的增加,温度变化幅度逐渐减小;横向温度分布随昼夜交替呈现周期性变化,在0.4~2.1m范围内存在温度平稳区。太阳辐射强度和轨道表面温度以日为单位呈周期性变化,轨道表面最大温度较太阳辐射峰值滞后约1小时。风速对无砟轨道表面以下10cm范围的温度梯度影响较大,超过此范围的影响较小可忽略不计。有限元分析结果与实测数据基本吻合,研究结论可为CRTSⅢ无砟轨道温度场特性研究提供依据。

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  • 基于CBR的铁路工程岩爆预防措施决策模型研究

    邵晨超;李远富;邹鑫;吴文芊;樊惠惠

    为了获得隧道工程岩爆补救措施快速有效的解决途径,建立了基于案例推演岩爆防治措施决策辅助模型。首先针对岩爆发生所需要的地质地形等条件,建立以特征属性为判别依据的隧道岩爆案例库,利用熵权法确定特征属性权重,再以灰色加权关联法在案例库中寻找与目标案例关联度较大的相似工程实例,为工程实践寻求岩爆发生条件相似案例的解决途径。并以成昆(成都至昆明)铁路关村坝隧道为实例对相关模型进行验证,得到关村坝隧道与西秦岭隧道为相似案例,可以采用相似的岩爆问题解决措施。

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  • 都市区轨道交通多层次各制式量化选择方法研究

    李岩辉;沈增涛;田飞;刘剑;尹暑光

    为探讨多层次各制式选择方法的量化问题,更为精准、经济、因地制宜地选择轨道交通制式,在线网规划及相关前期工作时就能够基本确定制式,为后续进一步研究确立基础。本文汇总了市域、大运量、中低运量各类轨道交通制式的技术参数,研究了基于客流走廊特征、节点重要度、节点联系强度的轨道交通制式选择方法,并以大西安都市区为实例进行分析,考虑节点重要度、联系强度因素,将走廊客流量级与各制式量级进行匹配,进而确定各走廊适宜的制式。结果表明,通过该方法进行制式选择分析更为精确,能够体现城市结构特征,并满足了不同层次的交通需求。

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  • 基于改进SSD模型的高铁扣件定位算法

    李兆洋;李柏林;罗建桥;欧阳

    高铁扣件的检测对于保障铁路的正常运行起着十分重要的作用。针对高铁扣件定位精度不足以及传统定位算法无法定位道岔处扣件的问题,设计一种改进的SSD(single shot detector)深度学习扣件定位算法,即Improved_SSD。首先采用ResNet101更换经典SSD深度学习模型中的VGG16,增加网络深度的同时提高特征的抓取能力;然后利用膨胀卷积扩大网络的感受野,以不增加模型额外结构的方式提高模型的鲁棒性;最后提出一种非极大加权抑制方法,进一步提高扣件的定位精度。实验结果表明:与经典SSD算法相比,本文算法对扣件定位的召回率和精度分别提高了3.4%和4.7%;与其他几种扣件定位算法相比,本文算法不仅提高了对普通轨道扣件的定位精度,而且解决了传统定位算法无法定位道岔处扣件的问题。

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  • BIM技术在铁路预应力混凝土连续梁零号节段深化设计中的应用

    苗永抗

    近年来,部分铁路预应力混凝土连续梁支座附近出现浇筑不密实、蜂窝麻面等问题,一定程度上影响了连续梁质量。针对这一现状,结合BIM及C#语言技术,从深化设计平台的选择、精细化模型的构建以及BIM技术在深化设计中的应用开展研究,结果表明:(1)通过合理拆分并在空间上进行布尔组合,能够较快构建铁路连续梁零号节段BIM模型,满足深化设计条件;(2)基于BIM模型开展深化设计、生成2D图纸并统计工程数量,能够直观发现设计中的不足,一定程度上提升设计质量和效率;(3)研究成果对BIM技术在同类型桥梁深化设计中的应用起到一定的借鉴作用。

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  • 跨座式单轨交通线路设计重点问题探讨

    吕昌明

    结合跨座式单轨的系统特点和应用案例,探讨了跨座式单轨线路设计中涉及的道路横断面调整、高架桥梁结构选择、环评影响、敷设方式选择等典型问题,并根据重庆2、3号线线路多年的运营情况,总结和分析规划设计过程中的经验教训。单轨线路线形与城市道路线形应匹配,尽量采用标准桥墩,在条件不允许时,可采用不对称的T形、倒L形、门式墩等非标准桥墩。梁体形式需结合桥梁跨度、平面曲线半径、施工方法综合选择。单轨线路布设时,应结合平面曲线半径,比选路中、路侧敷设方案,降低环境影响。跨座式单轨敷设方式并非全部采用高架线,局部采用地下线可灵活适应地形高差、提高运营条件、有利交通枢纽衔接、符合综合交通体系建设等,具有一定必要性。

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  • 基于复杂网络的艰险山区铁路崩滑流灾害链全过程风险评估

    杨昌睿;李远富;邹鑫;谭義;樊惠惠

    艰险山区铁路沿线崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害频发,为保障山区铁路安全建设和安全运营,对山区铁路典型灾害链进行全过程风险评估意义重大。基于复杂网络理论,对山区铁路灾害事件的孕灾环境、致灾因子、承灾体特征及链式演化规律展开研究,分析了山区铁路典型崩塌滑坡泥石流灾害链成灾机理,构建了山区铁路崩滑流灾害链网络模型,利用网络节点出入度、子网数、支链数、介数中心度、边介数、连通度和平均路径长度7个评价指标,综合评估灾害网络节点的重要度和边的脆弱性。结果表明: 在山区铁路崩滑流灾害演化网络中,淤埋线路、车站、桥涵和隧道,行车中断或瘫痪是风险控制的关键点。研究成果为艰险山区铁路崩滑流灾害链预防、断链减灾工作做出决策支持。

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  • 长治铁路枢纽总图格局方案研究

    苏丹

    为实现规划铁路按照“充分利用既有设施、布局优化、分工合理、车流顺畅、预留发展”的原则引入既有铁路枢纽,结合城市规划,通过对长治铁路枢纽现状及存在问题进行分析,首先研究长邯聊城际引入在建长治东站及经长治北站引入既有长治站两个方案,经综合比选,推荐采用引入在建长治东站方案。在此基础上,综合考虑长治枢纽内其他规划项目,研究分析适应于相关项目引入枢纽的方案。客运系统近期将长邯聊城际接入长治东站在建太焦城际车场,远期将长邯聊城际、长临城际及长林城际引入太焦城际长治东站东侧横列布置新设车场;太焦铁路进行扩能改造。货运系统新建长治北二级物流基地。解编系统维持长治北站、长子南站区段站格局不变。枢纽最终形成衔接太原、郑州、邯郸、日照、瓦塘、临汾、林州7个方向的双“十”字形枢纽格局。本文对线路引入枢纽地区方案及枢纽总图格局规划研究具有一定的借鉴作用。

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  • 高速铁路正交异性板钢桁梁整体计算模式及方法研究

    乔雷涛

    随着我国高速铁路的快速发展,正交异性板钢桁梁桥得到了广泛的应用,国内外的学者也对正交异性板钢桥作过一些试验和计算分析研究,但是没有形成一套可供系统应用的计算模式及方法。结合实际工程经验,总结正交异性板钢桥面系类型及其适用范围,分析正交异性板三体系受力机理,归纳整理了4种正交异性板计算方法并分析了各自优缺点,并给出桥面系杆件上翼缘板有效宽度计算公式、桥面系纵向参与系数计算方法,以及在平面模型中下弦杆弯矩的计算方法。通过对正交异性整体钢桥面结构形式、受力特性和整体设计计算方法等方面进行较为系统的分析研究,总结出一套完善的正交异性板钢桁梁设计方法,并成功应用于多座钢桥的设计中,该方法可为类似桥梁的设计提供理论参考。

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  • 基于IDA分析法的公路隧道衬砌抗震性能分析

    王伯超;王鑫;杨柳君;杜洋;熊咸玉

    为合理评估地震作用下公路隧道衬砌损伤程度,以实际隧道震害资料及现有隧道损伤评价方法为基础给出隧道衬砌性能指标并建立了隧道衬砌损伤评价体系,采用IDA分析法全面讨论了不同地震作用及地震动强度参数对于隧道衬砌地震响应的影响规律,通过易损性理论分析隧道衬砌在不同强度地震作用下超越不同性能水准的概率。结果表明:当设防烈度为6度时,小震作用下隧道损伤超越四个性能水准的概率均为0;中震作用下隧道损伤超越性能水准Ⅰ的概率为30.12%;大震作用下隧道损伤超越性能水准Ⅱ的概率为36.56%。IDA分析法作为一种有效的分析方法能够较好的评估公路隧道衬砌的抗震性能。

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  • 高速铁路大跨连续梁-拱组合结构抗震性能研究

    李艳;王江波;牛远志;马广

    大跨连续梁拱组合结构在高烈度震区固定墩设计困难,伴随着大跨连续梁拱组合结构的大量建设,研究其在地震高烈度区的抗震性能具有重要工程应用价值。以一座跨度(110+228+110)m大跨连续梁拱组合结构为背景,为解决其固定墩设计困难的问题,采用普通支座体系、速度锁定器体系、黏滞阻尼器体系、双曲面减隔震支座体系四种不同的抗震方案进行比选分析,分析研究表明采用双曲面减隔震支座优势明显。同时又进一步进行了双曲面减隔震支座参数设计,其在强震作用下减隔震率超过60%,减隔震效果明显。综上可以看出,在强震作用下,大跨连续梁拱组合结构采用双曲面减隔震支座后,可有效降低纵桥向固定墩和横桥向各墩的地震响应,有效防止强震作用下结构的破坏,为结构优化带来较大空间。

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  • 综合地球物理勘探在铁路隧道高压气体勘探中的应用

    姚志勇;李响;赵文;蔡少峰;张志亮;季备;朱光喜

    西宁至成都铁路勘察阶段XCDCSZ-3-1号深孔突发高压CO_(2)气体,具有压力大、持续喷发时间长、对环境影响大、气体封堵专业性强及现场处置麻烦的特点。在收集、分析区域地质、深孔钻探、气体样品资料的基础上,认为高压CO_(2)气体为无机成因,基底大理岩受热分解产生,主要聚集在基底不整合面界面,主控因素为基底构造。以1-1′为标准物探剖面,通过综合地球物理勘探手段和合理的物探测线布置,快速、有效、安全的查明基底构造分布规律。研究认为:采用二维地震反射法、音频大地电磁法两种物探手段相互验证、综合解译,查明海东南山特长隧道发育走向近东西、枢纽东倾的鼻状隆起构造,是高压CO_(2)气体存储、运移的主控构造,分析鼻状隆起构造与线路的关系,达到优化线路方案绕避高压气体的目的。

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  • 基于健康监测的钢桁梁桥结构承载力可靠性评估

    肖鑫

    桥梁结构健康监测系统能有效监测桥梁结构上的各种作用及结构效应,可为准确评估桥梁结构状态提供信息。以一座钢桁梁桥健康监测数据为基础,研究基于健康监测的钢桥构件承载力可靠性评估方法,分析应变信号的特点,并根据一段时间内的健康监测数据对桥梁结构进行承载力可靠性分析,建立基于随机车辆荷载模型的桥梁承载力可靠性评估方法,探讨温度效应对结构承载力可靠指标的影响。结果表明:由移动车辆振动引起的钢桥构件应变很小,移动车辆荷载产生的静力响应对构件承载力可靠指标起控制作用;随机车辆荷载模型能较好的模拟实际列车通行情况,结合有限元方法,能快速对钢桥构件承载力进行可靠性评估;考虑温度效应后构件承载力可靠指标有所减小,且温差越大,变化越明显。

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  • 城际铁路弹性支承块式无砟轨道结构优化及检算

    刘启宾

    为合理控制城际铁路轨道工程投资,针对城际列车轴重轻、编组小的特点,对弹性支承块式无砟轨道进行了结构优化设计与检算分析。基于数值分析理论及有限元分析方法,研究了隧道内弹性支承块式无砟轨道在设计轮载及现浇混凝土收缩荷载组合下裂缝开展情况,并根据裂缝开展情况进行了道床板配筋设计及裂缝宽度检算;基于定额测算对比了城际铁路与客货共线铁路弹性支承块式无砟轨道的经济性。结果表明:城际铁路弹性支承块式无砟轨道道床板纵向只需配构造钢筋,按照配筋设计检算得出的道床板横向最大裂缝宽度为0.205mm,小于裂缝容许值;相比于客货共线铁路,城际铁路弹性支承块可降低投资约10%。

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  • 黄土地区基坑近接施工变形控制标准数值模拟研究

    王立新;李储军;汪珂;白阳阳

    为得到湿陷性黄土地区基坑近接既有地铁结构的位移规律和控制标准,基于西安地铁5号线车站基坑临近区间隧道和车站施工,采用数值模拟手段,分析不同净距状态下新建基坑开挖引起的地表位移、新建基坑结构位移及既有结构位移,研究新建基坑开挖对既有车站、既有隧道的影响。结果表明:地表沉降值仅在新建基坑与既有结构之间的范围受水平净距影响较大,新建基坑围护结构位移仅在与既有结构邻近的一端受净距影响较大;既有结构向着新建基坑方向发生整体水平移动,且随着净距减小,水平位移增加;应尽量避免净距小于12 m的情况,当净距为18 m时,应控制新建基坑与既有结构邻近侧围护结构的水平位移最大值在15 mm以内。

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  • 悬挂式单轨列车曲线通过性能分析

    李忠继;林红松;吴波文

    曲线通过性能分析是转向架设计的基础之一。使用多体系统动力学软件建立悬挂式单轨列车-轨道系统60自由度动力学模型,模型考虑轮胎-轨道接触非线性,空气弹簧和抗横摆减震器弹簧非线性。模拟悬挂式单轨列车通过曲线轨道时导向轮与轨道间法向接触力的动态变化过程,研究了空气弹簧水平刚度和轨距变化对转向架曲线通过性能的影响。结果表明:悬挂式单轨列车转向架具有不同于传统轨道车辆的曲线通过形态。空簧水平刚度对转向架的曲线通过形态和导向轮法向接触力有显著的影响。水平刚度为0.01 MN/m时,相较于水平刚度0.1 MN/m,最大导向轮轨法向接触力可减小63.2%。轨距变化对转向架的曲线通过性能影响不明显,减小空簧水平刚度可改善转向架的曲线通过性能。

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  • 高速铁路接触网不同导线组合的载流能力分析

    秦晓宇

    高速铁路接触网的载流量计算不仅是接触网各导线选型的重要基础,也是影响牵引供电设计的关键环节。本文基于新标准TB/T 2809-2017《电气化铁路用铜及铜合金接触线》与TB/T 3111-2017《电气化铁路用铜及铜合金绞线》,研究导线正常工作以及考虑磨耗情况下的载流能力,计算不同导线组合的电流分配系数、综合载流量以及各导线的载流利用率。最后结合工程实例,给出了接触网导线选型的基本方法,并得出如下结论:(1)有多种接触网导线组合能满足本工程的载流量需求,牵引供电设计应分析不同导线组合载流能力以确定最优的导线配置方案;(2)按照接触网系统设计寿命选择导线磨耗比会更加合理,接触网导线选型也更加灵活;(3)采用20min最大有效电流和短时最大电流来校核接触网持续载流量较为合理。(4)从载流量角度出发,本工程接触网最高工作温度可选取为95℃。

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  • 城轨供电系统功率分配影响下钢轨电位异常升高研究

    杜贵府;田静;王玉琦;林彦凯;樊明迪

    当前,城市轨道交通直流牵引供电系统钢轨电位升高问题已成为线路运行安全的难题,其异常升高机理及分布规律尚待阐明,基于单供电区间单列车的分析方法与实际线路多列车并列运行工况差距较大。为研究城轨多列车多变电所并列运行下系统功率分配对钢轨电位异常升高的影响,本文首先建立了城轨供电系统平行多导体模型,并针对回流系统模型等效及参数计算进行了分析;其次,本文基于有向图理论建立城轨供电系统功率分配计算方法,进行多节点功率计算;基于实际城轨线路参数,本文仿真计算了系统多列车动态运行时的功率分配及钢轨电位,结合具体时刻分析了功率分配对钢轨电位的影响。分析结果表明,钢轨电位受系统功率分配影响较大,优化系统功率分配可有效控制系统钢轨电位异常升高问题。

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  • 地铁道岔区段道床板振动特性分析

    周海洋;张校铭;郑钧元;王刘翀;赵才友

    为了研究地铁道岔区段道床板振动特性,并且为减振降噪设计提供理论参考,以地铁道岔区段为研究对象,以实测轨道不平顺数据为基准,建立道岔区段仿真模型,进行计算。通过时域、频域及模态分析,得出不同工况(速度)下道岔区段道床板振动响应。结果表明:相同速度下,道床板尖轨位置的垂向振动响应要大于心轨位置,并且其垂向振动加速度峰值是心轨位置的近2倍左右。随着列车通过速度的提高,无论尖轨还是心轨位置,道床板的振动响应都会逐渐增强。道床板尖轨位置垂向振动对应的主频为4Hz、80Hz及140Hz,在80Hz,道床板产生低频垂向振动最大。而道床板心轨位置垂向振动对应的主频为5Hz、75Hz及145Hz,并且在75Hz处,道床板产生低频垂向振动最大。模态分析时,发现对道床板尖轨和心轨位置振动影响最大的是各阶连续弯曲和混合扭弯模态。

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  • 暗挖地铁车站空间交叉结构施工对邻近扩大基础桥梁影响分析

    史磊磊;张仲宇;王凯;张帆博

    北京地铁12号线安贞桥站采用暗挖分离结构型式侧穿安贞东桥,桥梁下部结构型式为斜腿刚构,下接扩大基础。在安贞东桥南北两侧,车站的施工横通道和车站主体结构的相交部位形成空间交叉结构,其施工将对桥梁安全造成威胁。为减小交叉部位施工对桥梁的影响,提出“超前深孔注浆”和“超前深孔注浆和地表隔离桩联合使用”两种保护措施,并采用数值模拟方法对两种保护方案的实施效果进行计算分析。结果表明:仅采取超前深孔注浆加固措施,桥梁扩大基础沉降超出指标要求,采用“超前深孔注浆和地表隔离桩联合使用”的保护措施可有效控制基础沉降,因此确定后者为对安贞东桥的保护措施。最后分析了目前施工阶段桥梁下部结构和扩大基础沉降监测数据较大的原因,探讨了后续的施工对策。

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  • 西安火车站改扩建工程旅客换乘设计研究

    康志明

    随着城际铁路、市域铁路和城市轨道交通的发展,铁路旅客车站的换乘模式日趋复杂化,便捷地解决旅客站内中转换乘以及国铁与地铁之间的换乘成为大型铁路旅客车站设计的重要课题。西安火车站改扩建工程是近年来规划建设的为数不多的省会级车站改扩建工程之一,其国铁站内中转换乘及地铁与国铁之间的换乘设计,对于国内大型铁路旅客站房设计具有重要的借鉴意义。本文通过深入分析西安站改扩建工程站房功能布局及旅客换乘流线设计,对其换乘模式的设计进行了研究,认为西安站结合地下综合交通枢纽设置地下进出站空间的设计思路具有创新性和前瞻性,体现了新时代铁路客站设计创新的四项基本原则。

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  • 双层非线性减振扣件刚度及其影响因素研究

    赵俊康;王安斌;高晓刚;顾晓菡;徐忠辉;杨辉

    为了研究某双层非线性减振扣件刚度及其影响因素,对其静刚度在MTS试验机上进行试验测试,测得该扣件的刚度为14.45 kN/mm。根据现有的实体模型,运用ANSYS有限元分析软件建立该扣件的有限元模型,分析模型的静刚度为13.95 kN/mm,误差为3.58%。将扣件模型中弹性垫板的厚度、凸圆台锥角和凸圆台直径作为影响因子,计算扣件系统在预组装条件下刚度的变化趋势。研究表明,通过改变弹性垫板厚度、凸圆台锥角和凸圆台直径,扣件系统的刚度均有所改变。弹性垫板的厚度和凸圆台锥角变化趋势相似,都随参数的增大刚度减小,厚度的影响更为明显。弹性垫板凸圆台直径增大,扣件刚度减小。在扣件优化设计过程中,可考虑改变上述3个参数,以改变扣件的刚度。

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  • 基于多时域特征量的轨道不平顺状态综合评估

    杨翠平;王平

    准确评估轨道不平顺状态对保障列车安全运营具有重要意义。目前,针对线路状态评估的指标主要采用轨道质量指数(TQI),但在实际管理中发现,该方法可能会造成轨道的欠维修或过维修。为了弥补现有评估方法的不足,本文充分利用采集的大量轨检数据,提出15个时域特征量对TQI进行补充,并利用主成分分析法(PCA)对数据进行降维处理,大大提升了此方法的时效性。以某高速铁路实测数据为应用实例,给选定的特征量99%的置信概率,结合动力学仿真和时频分析方法,综合评估该线路的轨道状态。结果表明,同一里程位置处的不同指标分布情况存在明显差异, TQI满足规范要求的轨道区段其动力学指标仍存在超限情况。本文方法可以实现轨道区段的潜在病害识别,有利于工务部门完成对轨道状态更为科学严谨的监测与管理。

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  • 基于组合定位的现代有轨电车雷达防撞系统设计

    王萌

    现代有轨电车作为一种新型公共交通工具,因半独立路权的运营方式使其与其他社会车辆相撞的事故近年来频频发生,有轨电车防撞系统成为保障现代有轨电车安全运营的重要设备。在分析比较传统防撞系统的方式方法后,根据现代有轨电车实际运营环境特征,结合卫星导航与无线射频识别技术,提出一种基于扩展卡尔曼滤波和目标跟踪算法的低成本组合定位雷达防撞系统。测试结果表明,该防撞系统在结合组合定位模块数据后可有效判断列车当前行驶的危险区域范围,降低单一雷达防撞系统的误报警率,及时发出报警信息,提高防撞系统的准确性和稳定性,更好的保障有轨电车运行安全。

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  • 高铁快运运输组织对策探讨

    付昌友;张海丽

    为了提出高速铁路快运产品的运输组织对策,采用文案调查、市场调查、专家咨询等方法,结合国外高铁快运的经验与启示,分析国内高速铁路要承担快运产品所面临的问题,从运输组织角度,对高铁快运列车开行方案、运输方式、运输产品实现方式展开探讨。面对快运产品的多样化,提出与之匹配的灵活多样的运输组织方式,并给出了产品实现的主要运输组织对策,即合理安排运输方式,适当改造既有客运站设施设备,加快批复建设高铁快运物流基地,尽快研发投产高铁快运专用动车组列车,加快高铁与物流企业的经营合作。

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  • 基于关联分析和遗传算法优化BP的隧道围岩变形预测

    王文玉;王希良;张骞

    隧道工程处于岩土介质中,岩体自然因素与隧道围岩变形难以用确定的关系表述。因此,通过现场监测隧道变形情况,预测隧道围岩变形具有重要意义。选取我国地势第二阶梯的川陕鄂黔中、低山区,以吴家沟隧道为依托。首先,基于灰色关联分析,选取影响隧道围岩变形的主要因素。接着,基于生物进化的思想,用遗传算法优化BP神经网络,并验证该算法的正确性和精确性。最后,应用工程实际,得到空间维预测结果,为实际应用提供借鉴。结果表明,在隧道围岩变形预测中,遗传算法优化神经网络比原始算法精度高,满足隧道围岩变形预测精度的需要,对长大高风险隧道围岩变形预测有一定的参考意义。

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  • 高速铁路预应力混凝土桥梁预制装配整体式桥面系性能研究

    侯宇飞

    基于我国高速铁路装配式桥梁发展现状和应用前景,为了进一步提升桥梁建造工业化水平,对预应力混凝土桥梁预制拼装桥面系附属结构进行了系统研究。首先通过设计优化,提出一种边墙-电缆槽-防护墙一体化预制装配整体式桥面系设计方案;然后通过工艺试验,对构件预制、预埋套筒定位、构件吊装、砂浆垫层施工等关键施工技术进行方案优化;最后通过足尺模型试验验证了预制装配整体式桥面系在脱轨荷载作用下的力学性能,并通过极限承载力试验进行装配式结构安全性检测。研究成果在京雄城际铁路得以应用,为高速铁路桥梁装配化发展提供了宝贵经验。

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  • BIM技术在西韩城际等三条陕西城际项目中的应用研究

    王鹏

    近年来,在铁路BIM联盟推动下,铁路行业BIM技术发展迅速。但是由于受铁路行业自身特点的影响,铁路工程BIM 技术应用尚未完全成熟。为促进BIM技术在铁路工程中的推广及应用,以陕西三条城际铁路BIM技术应用为案例,论文对铁路行业BIM技术应用面临的三维信息模型的高效构建、铁路BIM标准的应用、信息的交付与传递三个难题进行了研究。从铁路行业专业BIM软件的研发、铁路项目BIM标准的建立和完善、BIM综合管理平台的研发等方面对铁路工程BIM技术应用面临的难题提出解决对策。研发了适用于铁路各专业的辅助设计软件。编制了城际铁路BIM设计应用指南和设计成果交付标准,利用LID编码构建了铁路各专业结构树,并对铁路联盟IFD标准进行了扩展和完善。研发了BIM建造管理平台,为设计成果交付和施工阶段的BIM技术应用提供了基础。

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  • 地铁沉降地段易修复板式无砟轨道限位方案研究

    李昕;杨明辉;张沐然;王绍华;韦凯

    为研究易修复板式无砟轨道在地铁中应用的可行性,通过建立2种限位方案的非线性有限元模型,分析该结构在直、曲线段的承载能力,并在此基础上考虑大沉降地段填充后对轨道结构安全性的影响。研究表明:(1)“中心排水沟+顶升预埋件”的易修复板式无砟轨道能更好地应用于富水软土沉降地段的运营环境,并便于后期维护施工;(2)正常情况下2种结构设计方案均能满足强度设计要求,但发生沉降填充修复后,限位结构受力受横向荷载影响较大,其安全性检算是该类轨道设计的关键。在相同大沉降填充条件下,从限位结构受力方面来看,板下4凸台方案明显优于2凸台方案;(3)在进行地铁易修复板式无砟轨道结构设计时,应保证在最不利荷载工况下单块轨道板范围内限位结构受力对称均匀,并考虑长期使用条件下轨道板的横向稳定性,推荐采用板下4凸台方案。

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  • 川藏铁路昌都至林芝段轨道选型与设计需求分析

    刘杰

    川藏铁路昌都至林芝段工程及环境条件极为恶劣,为确保轨道结构设计的合理性与可靠性,基于对既有轨道结构服役状态的调研,对本项目轨道结构设计需求进行了分析。结果表明:轨道结构应具有可靠性、可调整性、易修复性等功能,以适应复杂地质环境、特殊气候条件及不同线下基础;一般地段宜采用少维修的双块式无砟轨道;全线采用耐磨及耐低温的钢轨并建议进一步开展相关研究工作;建议研发具备大调整能力、高可靠性和高耐久性扣件系统;建议开展客货共线铁路双块式无砟轨道和轨枕设计研究工作,并针对大跨度特殊结构桥梁研发轻型无砟轨道系统;在活动断裂带及不良地质等线下基础变形难以控制区域采用便于调整的有砟轨道,在长大坡道区段需采取强化措施,可采取胶结、固化等措施降低养护维修工作量;软岩大变形区域暂按无砟轨道设计,但预留变更为有砟轨道的条件,建议开展兼容有砟轨道与无砟轨道铺设要求的隧道断面研究工作。

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  • 张家界七星山齿轨铁路轨道技术研究

    蔡向辉;张乾;贺天龙

    国内尚无齿轨铁路客运案例,国外已运营线路主要采用有砟轨道,道床稳定性差,道砟易滑落,线路养护维修工作量大。以七星山观光火车旅游项目为背景,基于我国既有成熟的无砟轨道运营经验,提出适用于齿轨铁路的无砟轨道技术:1)齿轨铁路桁架枕式无砟轨道结构能够在超大坡道地段适应不同线下基础,并具有轨枕与道床联接性强、轨道结构纵向稳定性好、养护维修工作量小的优点;2)Strub系统结构原理简单明了、易于加工制造、养护维修简单、性价比高;3)旋转圆盘式齿轨股道转换结构使齿轨列车从一股道平稳、可靠的进入多股道,可大幅减少道岔设备配置数量和场段占地面积。相关结论可为齿轨铁路在国内的建设与运营提供参考,为齿轨铁路的研究工作提供新思路与新方向。

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  • 宝兰高铁天水北山滑坡群地质选线研究与工程实例

    张喆

    甘肃省天水市地处西秦岭北麓向陇西黄土梁峁过渡的低山丘陵区,区内黄土滑坡分布广、发育密集、危害程度高,尤其是耤河北岸的天水北山滑坡群,严重制约宝兰高速铁路线路方案的选择。平面外绕天水市区及北山滑坡群会使得线路加长和投资增大,而采用隧道内设Ⅴ形纵坡下穿耤河宽谷区及北山黄土滑坡群,既绕避了滑坡群又解决了外绕方案投资大的问题,一举两得。勘察设计中通过分层抽水试验确定了隧道埋深,优化隧道凹坡段最低点的位置及高程;通过滑坡推力检算确定了隧道拱顶基岩安全厚度,确保隧道施工及运营安全;同时设计中还采用双层全包防水措施,避免了水土流失造成的地面沉陷。

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  • 西安火车站跨地裂缝高架候车室主体结构设计与分析

    张谦

    西安火车站是在既有南站房基础上改扩建的铁路客站,受城市规划影响,西安站新建高架候车室需要跨越西安f3地裂缝。为了适应地裂缝变形,满足建筑使用需求,需要使基础避让足够的距离,并将高架候车室沿地裂缝分割成两个独立的结构单元,两个单元间通过大跨钢桁架(10.0 m候车层)、跨层钢桁架(18.0 m商业层)及钢网架(30.0 m屋盖层)进行连接,形成弱连接的连体结构。针对场地条件与结构特点,确定了结构的抗震性能化目标,分别对结构进行设防地震及罕遇地震下的抗震性能化设计和动力弹塑性时程分析,结果表明结构能满足预定的性能目标,抗震性能良好。

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  • 成都地铁13号线车辆选型及编组方案研究

    周宏昌;王学贵;强士盎;安轲;吴明超;李岩辉

    目前我国城市轨道交通的建设已进入快速发展的阶段,在轨道交通的可行性研究方案中,确定合理的车辆类型以及列车编组方案对整体方案设计具有重要的意义。与实际运营相匹配的列车编组方案不仅可以节省项目的工程投资、降低甲方的运营成本,而且还可以优化运输组织方案、提高系统的服务水平。以成都轨道交通13号线为例,通过采用综合比选的方法对不同系统制式的车型进行多角度的综合比选,最终确定A型车的适应性更好,在此基础上对A型车的站立标准、车门布置以及客流适应性进行分析,深入研究了功能复合的超长线路列车的编组问题,结论为:本线初、近、远期采用8-4/8-4/8编组方案,即初期中心城区需采用8辆编组,市域段宜采用小编组列车,结合列车交路、客流适应性,近、远期采用4、8辆编组混跑或分段运营。

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  • 藏东南培龙贡支泥石流形成机理与发展趋势分析

    杨德宏;付伟;常帅鹏;肖述文

    为了研究藏东南地区冰川-暴雨型泥石流的形成机理,并预测其发展规律,选择培龙贡支泥石流作为研究对象进行调查分析,归纳该泥石流的孕育背景,总结其典型特征,计算了其物理力学参数,分别从泥石流的物质来源、动力环境、诱发因素等成灾条件分析其形成机理,揭示该泥石流灾害类型独特、位于地区降雨中心、强降雨周期长及物源类型丰富的特点,对其危险程度、易发程度、发展趋势进行分析、评价。研究结果表明:培龙贡支泥石流属于高危险泥石流,在不利地质条件的共同作用下,研究区存在泥石流频繁爆发的可能性。采用调查和计算相结合的方式对培龙贡支泥石流进行了研究,可为同类型的泥石流的分析研究提供参考。

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  • 甬舟铁路金塘水道双悬索桥方案共锚碇深水基础研究

    崔苗苗;文望青;严爱国;王鹏宇;李桂林

    甬舟铁路金塘水道主航道桥研究了两大跨共锚碇钢桁梁悬索桥方案,孔跨布置为(112+224+1050+238+42)m+(42+238+980+336+84)m。桥址位置台风频发、水深流急、浪大潮高、地质复杂、航道众多,为适应共锚碇基础荷载大,建设环境复杂等条件,本文从结构受力、经济性、可实施性、水流适应性等方面对大直径钻孔桩基础、复合基础和沉井基础进行方案比选,研究结果表明复合基础结构紧凑、刚度大,施工周期较短、风险低,但其防冲刷性能、受力特性等需开展系列专题试验研究验证,沉井基础相对成熟且在结构受力、工程造价、施工工期等方面均优于钻孔桩基础方案;圆形沉井和矩形沉井工程造价及施工周期基本相当,考虑到圆形沉井方案对水流适应性好,冲刷深度小,经综合比较共锚碇基础推荐采用圆形沉井基础方案。

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  • 城市轨道交通高架桥箱梁结构振动特性分析

    罗锟;张新亚;雷晓燕

    随着轨道交通快速发展,其引起的振动噪声问题日益突出。为了研究高架轨道箱梁结构振动特性,基于车桥耦合动力学分析模型,利用多体动力学与有限元法求解箱梁结构的振动响应,并从时域和频域两个角度对轨道箱梁结构的振动特性进行分析,研究发现:(1)列车以80 km/h的速度过桥,车致振动自上而下在轨道结构间传递时,扣件全频段减振效果明显,CA砂浆层的减振效果不佳。(2)箱梁桥的翼板竖向振动响应水平最大,腹板次之,顶板和底板较小,在进行箱梁振动控制研究时应重点关注翼板和腹板的振动。(3)箱梁桥不同截面位置振动的模态贡献存在差异,跨中截面以1阶竖弯振动为主,2阶竖弯振型对1/4截面振动贡献最大,3阶竖弯振型对梁端截面的振动响应贡献最大。

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  • 基于地应力侧压系数的青藏高原东南缘区域性岩爆预测研究

    陈兴强

    硬质岩发育的深埋长大隧道极易发生高地应力岩爆问题,有必要在工程大范围选线选址、初步勘察等阶段开展区域性地应力和岩爆的分析、对比。区域地应力在同一构造体系内的侧压系数K值(水平主应力与垂向应力的比值)总体上与深度Z之间满足双曲线关系。利用该原理,本文对藏东南区域地应力测量数据进行了统计和分区,并依据模拟的各分区侧压系数对区域性岩爆进行了预测。结果表明:(1)藏东南地区由西至东三个分区的K值满足K_(H)=120/Z+0.95(雅鲁藏布江缝合带影响区)、K_(H)=562/Z+0.52(三江构造带影响区)、K_(H)=356/Z+0.75(龙门山构造带影响区),与其挤压、走滑、挤压的构造背景一致;(2)考虑岩石抗压强度为100MPa和130MPa的情况下,危害较大的中等及以上等级岩爆起始埋深分别为800m和1200m左右,因此应注意减少该区域800~1200m以上深度的隧道长度。

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  • 中外铁路隧道防灾救援设计标准比较分析

    袁伟;孙正兵;赵万强;郑长青

    为分析中外铁路设计标准差异,通过广泛调研国内外铁路隧道防灾救援研究现状及深入研究中国标准及国际标准,分析不同标准下铁路隧道合分修、紧急出口设置、救援通道、待避场坪等设计标准条目差异,并以B国DY高铁项目为依托,对同一隧道按不同标准开展防灾救援设计,得出了差异较大的设计结果。较之中国标准,同等条件下按照国际标准进行的隧道防灾疏散救援设计,人员逃生路径短,疏散耗时少,获救概率更高,但国际标准对应更高的建设及运营维护成本。通过中外标准规范条目对比及实际工程案例设计对比研究,总结出了中外标准铁路隧道防灾救援设计异同,研究成果对促进中国隧道设计适应国际市场及中国高铁“走出去”具有重要意义,本文也可供类似海外项目参考借鉴。

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  • 基于抗震设计的新型高墩构造比选—以黄韩侯铁路纵目沟特大桥105m高主墩为例

    李宗建

    黄韩侯铁路纵目沟特大桥主桥位于湿陷性黄土沟壑区,5号主墩墩高105m,为保证结构设计安全、提高抗震性能、减小基础设计难度,采用新型柱板式空心墩。该墩型在世界铁路上首次采用,需进行概念设计、构造和刚度比选,总体上把握桥墩性能。采用Midas/ Civil软件,对墩柱截面形式采用圆形、正八边形、正四边形进行同精度比选、对墩柱内切圆半径进行比选、对墩身外轮廓线形进行比选。计算结果显示:结构一阶纵向周期均接近2.1s,一阶横向周期略大于1.8s。比选结果表明:主墩采用三道横梁,墩柱采用正四边形截面形式,满足行车要求、施工最便捷、质量最易保证;距离墩顶30m高度范围采用等截面直线段设计,以下75m采用1.6次抛物线设计,能有效节省工期和施工模板。该新型桥墩的成功实施,填补了我国铁路格构式桥墩设计的空白,为高烈度地震区高墩大跨桥梁设计起到很好的借鉴作用。

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  • 基于改进灰色预测模糊PID控制的列车多目标优化研究

    孟建军;张宏强

    针对列车自动驾驶(ATO)系统各性能指标最优问题,充分考虑灰色预测控制、模糊控制与PID控制各自的优点,提出一种改进灰色预测模糊PID控制算法。以准时性、舒适性、精准停车及能耗为指标,列车动力学方程为约束,构建列车运行多目标模型;然后采用遗传算法优化该模型,根据MATLAB软件得到列车运行目标曲线;最后利用Simulink模块搭建PID控制器仿真模型、模糊PID控制器仿真模型和改进灰色预测模糊PID控制器仿真模型,获得其对应的跟踪曲线。选用车型和线路仿真模拟,仿真结果表明:改进灰色预测模糊PID控制算法比PID控制算法和模糊PID控制算法在提高列车运行的准时性、舒适性、停车精确性以及降低能耗方面更有效。

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  • 高速铁路追踪间隔标准选择及供电设施配置研究

    郭卫彪;汤杰;马保仁;邢晓乾

    我国已运营高速铁路列车最小追踪间隔及供电设施基本按照3min标准设计,对于行车量较小的线路,供电设施容量存在较大的冗余,造成了供电设施投资和运营费的浪费。为节省投资和运营成本,统计分析我国高速铁路开行列车对数和追踪间隔现状的基础上,研究行车量与追踪间隔的关系,以江苏南沿江城际铁路为例,根据铁路项目特点和行车量,研究不同年度最小追踪间隔标准,在满足客流需求的基础上合理确定变压器容量,减少了供电设备投资和运营成本;研究表明,5min追踪间隔标准较4min追踪间隔标准每年每运营公里可节省成本约3.6万元,研究结果对新建高速铁路项目具有一定的借鉴意义和参考价值。

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  • SOM与HL融合的地铁异物分类算法

    刘伟铭;杜逍睿;李静宁;郑仲星

    地铁站台门与列车门之间异物的检测和对异物的种类判别是保障乘客安全乘车和列车安全运行的基础。使用改进的Self-organizing Map(SOM)分别学习训练图片的数据分布和分类标签的数据分布,再通过Hebbian Learning(HL)学习图片SOM神经元和对应标签SOM神经元之间的数学关并编码在HL矩阵中,最后以查表方式完成异物分类。研究结果表明,改进的SOM+HL模型把分类准确率从原始模型的64.44%提高到72.6%;增加PCA(Principal components analysis)模块的SOM+HL模型使异物检测分类器的分类准确率从72.6%提高到86.2%,且其在NannoPC-T2嵌入式板上的检测速度从45FPS提高到60FPS,在满足分类精度的同时也实现了异物实时分类。且有PCA模块的模型在在NannoPC-T2嵌入式板上检测速度为60FPS,移除PCA模块后其在NannoPC-T2嵌入式板上的检测速度为45FPS。

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  • 铁路箱梁钢筋图标注智能布局算法研究

    夏文俊

    基于铁路箱梁的三维BIM模型,在投影自动生成二维箱梁钢筋图时存在尺寸标注布局不合理、人工调整工作量大、出图效率低等问题。本文利用FR力引导改进算法,实现重叠标注的自动排斥和动态调整。该算法基于斥力与引力平衡状态原理,通过将具体标注元素抽象为物理粒子,模拟粒子间无规则运动,实现箱梁钢筋图标注的智能布局。测试统计表明:在基于三维BIM模型自动生成二维钢筋图时,该算法可使二维钢筋图标注的人工干预修正量从50%减少到10%以内,显著提高铁路箱梁钢筋图的出图质量和效率。

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  • 中低速磁浮轨道交通旅游特性下系统优化研究——以清远磁浮旅游轨道交通为例

    刘武斌

    清远磁浮旅游专线为国内第一条以旅游为主要功能的中低速磁浮线,为了体现其旅游功能需求,本文在总结长沙磁浮快线、北京S1线的经验的基础上,对其线路走向,车站选址,车辆的速度、悬浮、受流、噪音和外观,车站景观,接触轨,桥梁和疏散平台,绿墙,轨排,道岔减振等方面进行系统性的优化研究,并总结了优化成果,主要体现在交通便捷性、乘坐舒适性、绿色环保、感官体验、地方特色融合、景区风格协调性等方面,并取得了较好的成效。本文的研究成果对旅游轨道交通的规划、设计与建设有一定的参考价值,对“磁浮+旅游”新模式发展的推进有借鉴作用。

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  • 铁路隧道排水方法与工程实践

    王磊;舒东利

    为解决隧道洞身施工及运营过程中可能遇到的排水问题,以叙永至毕节铁路、西安至成都高铁、改建成都至昆明铁路隧道工程为工程依托,采用理论分析与工程实践相结合的方法,对隧道洞身排水设计方法进行了总结分析。研究结果表明,隧道洞身排水应根据不同环境条件进行设计,基于不同环境条件,提出了5种排水系统设计方法,分别为盲管+沟槽排水方法、侧沟连接排水方法、集水廊道排水方法、过水涵洞排水方法及泄水洞排水方法。盲管+沟槽排水方法适用于一般地段,侧沟连接与集水廊道排水方法适用于地下水单侧集中出水地段,过水涵洞排水方法适用于隧底施工揭示岩溶过水通道地段,泄水洞排水方案适用于隧道沟槽排水能力不能满足需求的地下水强烈发育地段。5种排水方法各有优缺点,隧道排水设计应根据环境条件、投资大小、排水效果等综合比较,选择其中最合适的排水方案。

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  • 沿江高铁武汉至合肥段方案研究

    马红伟

    结合路网构成及项目特点,首先对武汉至南京段通道总体布局及相互替代性进行分析,得出利用相关线路分流替代不可行;其次在分析运输需求、建设目标、方案构成的基础上,利用比较法、综合分析法对沿江高铁武汉至合肥段建设方案进行统筹研究,推荐新建高标准客运铁路,与既有沪蓉线形成四线规模;最后对六安至合肥段建设方案进行细化研究,推荐新建高标准客运通道,与既有沪蓉线、宁西线形成六线规模。研究结论满足运输需求,符合长江经济带和中长期铁路网发展规划,可为沿江高铁通道建设提供技术支撑。

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  • 基于AHP的路堑护坡风险动态加权综合评估模型研究

    牛乐乐;苏谦;王牧麒;张棋;周珩

    为建立运营期既有铁路路堑护坡风险评估模型,在朔黄铁路(神池—黄骅港)全线病害排查结果的基础上,结合层次分析法和动态加权综合评价方法,建立了路堑护坡风险动态加权综合评估模型。研究结论如下:基于朔黄铁路全线野外调查、物探和钻探结果,提出了护坡病害自身严重性评价指标及评定标准;基于护坡病害对临近线路安全的影响程度,提出了护坡病害对铁路的危险性评价指标及评定标准;对护坡病害自身严重性和对铁路的危害性各评价指标进行了分层和排序,采用层次分析法得到各指标权重;结合两种评价模型,运用动态加权综合评价方法,提出了动态加权综合评估模型;通过一高边坡对该模型合理性进行了验证,结果表明该模型可科学全面地评估运营期路堑护坡风险。

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  • 列车运行控制系统故障注入测试方法研究

    郝建;张浩;卢佩玲

    故障注入测试在对列控系统的功能、安全性验证测试中具有重要作用,通过故障注入测试可以分析列控核心设备对故障-安全的响应行为,以此评价系统功能的设计水平。为解决现有基于仿真的故障注入测试方法可信度不高、通用性较差的问题,以列控设备接口间的通信数据为着眼点,利用铁路信号安全通信协议(RSSP)、借助序列化技术与面向对象编程思想设计了一种应用于列控系统真实设备的故障注入测试方法。在实验室中利用真实的列控系统环境,通过对典型通信数据错误场景的模拟完成了对本测试方法的验证。验证结果表明,提出的故障注入测试方法满足故障注入测试的需求,提高了测试结果的可信度,并且在不同的设备接口间具有良好的通用性。

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  • 跨线桥转体技术发展现状与展望

    马行川

    随着高速铁路的普及,跨线桥转体技术的应用越来越普及。为确保转体过程中的安全,实现转体的智能化、自动化,能够使转体技术在特殊建设环境中具有更为广泛的应用范围,在降低工程造价上具有更大的优势。通过调研国内外转体桥工程实例,总结出常规转体桥的技术特点及存在的主要局限性,介绍了近年来出现的一些转体桥新技术的特点及研究成果。最后,着重从转体工艺、球铰技术、转体动力系统、转体应用等方面对转体桥技术的进一步发展进行展望,提出一些解决措施和思路,为今后的桥梁转体技术发展提供参考。

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  • 城际铁路明挖隧道下穿既有高铁施工控制技术及标准探讨

    蒋小锐;黄杰;李楠

    明挖隧道近接既有高铁桥梁施工时对桥梁结构及运营安全将产生一定的影响,基于珠三角新塘经白云机场至广州北站城际铁路区间隧道下穿武广高铁花都特大桥这一实际工程,探讨隧道下穿高铁工程的控制标准及施工控制措施,利用有限元软件分析基坑开挖对既有桥梁变形和位移的影响,并结合轨道变形及车辆系统动力响应分析,研究施工期间高速铁路限速运行措施。现场监控量测数据表明,各项监测数据均在控制限值内,采取的变形控制措施是有效的,可供类似工程参考。

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  • 基于CBR的山区铁路桥梁大高差桥墩设计研究

    邹鑫;李远富;邵晨超;杨昌睿;蒋频

    针对山区铁路桥梁普遍具有的大高差桥墩这一显著结构特征,引入基于案例推理技术,力争把丰富的山区铁路桥梁大高差桥墩设计经验积累起来,并为后续的山区铁路桥梁建设提供设计参考,使设计更加高效与合理。首先建立包含梁桥、刚构桥、刚构-连续组合体系桥等桥型在内的山区铁路桥梁案例库,采用熵权法确定桥梁主要特征属性权重,并通过灰色关联分析检索得到相似案例的解决办法,最后将该解决办法进行修正以适配目标案例。实例应用结果表明:该技术可对山区铁路桥梁大高差桥墩设计提供合理有效的建议。

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  • 填筑工程连续压实控制技术研究进展

    冯永乾;江辉煌;吴龙梁;向卫国

    连续压实控制技术实现了填筑工程实时的、全面的质量控制,能够大幅度的提高施工效率和工程质量,研究和推广连续压实控制技术具有重要的现实意义。关注连续压实控制技术在理论研究、试验研究、设备研制和技术标准及工程应用方面的进展,将压实程度评估方法分为四类:压实度计法、刚度/模量方法、动力学方法和能量方法;指出综合评价压实程度、压实均匀性和压实稳定性是质量控制方法的发展方向;汇总了国内外连续/智能压实设备的研制情况,认为我国智能压实设备研制仍然处于初级阶段。最后通过工程案例分析,并结合我国施工发展现状,总结了连续压实控制技术在我国的应用经验。结果表明:在当前的连续压实控制技术尚未完全成熟的背景下,严格控制填料和碾压参数,进行科学合理的工程管理与协调把控,可以促进我国连续压实控制技术的发展和应用。

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  • 城市轨道交通9号道岔减振扣件设计与研究

    张政;黄庆

    针对城市轨道交通正线道岔区的中等减振需求,从扣件结构组装方式、锚固螺栓形式、胶垫材质、调高方式以及岔区刚度均匀化实现方式等方面进行研究,提出一种预埋铁座式的道岔减振扣件设计方案,并对扣件进行有限元分析和室内试验。该扣件橡胶胶垫采用耐油橡胶,整体结构采用可拆卸式设计,相比传统双层非线性减振扣件取消下层铁垫板,具有更小的扣件安装高度和更高的横向稳定性。通过调整铁垫板下橡胶垫上的开孔方式以及表面钉柱排布形式,获得岔区各扣件节点的不同刚度,从而实现道岔区整体刚度均匀化。扣件组装疲劳试验、预埋铁座抗拔力试验及有限元分析结果表明扣件铁垫板及其连接件等主要部件强度满足设计要求,落锤冲击对比试验结果显示采用该扣件方案相比普通分开式扣件地面垂向振动Z振级VLz减少8.48 dB,该减振扣件满足城市轨道交通道岔区中等减振的使用要求。

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  • 弹性吊索对接触网锚段关节弓网受流影响分析

    吴亚飞

    高速铁路接触网工程建设过程中,锚段关节因结构安装特点无法安装弹性吊索,但冒然取消弹性吊索可能会对接触网锚段关节弓网受流造成影响,因此对其研究有重要意义。根据有关标准和工程实践,首先拟定250km/h和350km/h两个速度等级的接触网设计参数,再结合弹性吊索参数及接触网锚段关节安装和取消弹性吊索确定了8种工况,分别建立接触网仿真模型,对弓网动态性能仿真计算后,得出不同工况下接触网动态性能。经分析得出的结果为:250 km/h速度等级接触网弹性吊索长度宜取14 m,张力宜取2.8 kN,锚段关节宜安装弹性吊索;350 km/h速度等级接触网弹性吊索长度宜取18 m,张力宜取3.5 kN,锚段关节宜安装弹性吊索;该结果为设计速度250km/h、350km/h高速铁路接触网系统设计和施工提供参考依据。

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  • 成都地铁5号线一、二期工程列车编组6A改8A合理性分析

    杨沛敏

    规划设计过程中,城市总体规划、线网规划、预测客流发生变化,综合考虑城市规划、线网规划、线网客流、运营现状、运能适应性、投资影响及车站功能等多种因素,对成都地铁5号线一、二期工程列车编组6A改8A合理性进行分析,结论为:(1)在规划设计阶段,当城市总体规划、线网规划、预测客流发生变化时,应重新对列车编组方案进行计算研究;(2)站立密度标准及列车编组方案应结合城市经济水平、线网规模、现状及预测客流情况、乘客舒适度要求等因素综合权衡后确定;(3)成都5号线列车编组6A改8A后,工程投资仅增加原可研批复的5.96%,而运输能力提高了33.3%,6A改8A合理。

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  • 重载铁路翻浆病害聚氨酯半刚性层整治技术现场试验研究

    王希云

    针对重载铁路翻浆冒泥病害这一“老大难”的问题,提出在基床表层增设聚氨酯碎石复合半刚性加强层结构,并开展材料力学特性试验、施工工艺以及现场测试三方面研究。研究表明:级配碎石掺9%聚氨酯胶水,孔隙率低、固化时间快、强度大、耐久性好,且混合料常温下初凝时间40min,初凝强度5.4MPa,满足天窗点施工和受力条件;半刚性结构层在包神重载铁路瓷窑湾站翻浆冒泥整治试验工点得到运用,施工工艺合理有效,能在有限的4个小时封锁天窗时间内完成分段的翻浆冒泥整治工作;现场行车试验显示加强层具有较好的减振效果,减少线路维修、增加线路使用寿命,现场长期监测证明采用聚氨酯胶凝碎石结构层整治翻浆冒泥病害效果显著,聚氨酯半刚性层产生13.21mm沉降,且后期沉降保持稳定。

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  • 基于熵值分析法的铁路高陡土质边坡安全性评价

    伏坤;刘勇;王珣;徐鑫;李刚

    在岩土工程中,边坡安全性是关注的焦点,如何得到合理的边坡安全性评价结果是工程勘察、设计中的重要课题。传统边坡安全性评价方法常采用人为评定法,该方法缺少严格理论依据,主观因素影响较大,因此提出一种基于熵值分析法的铁路高陡土质边坡安全性评价的新方法,该方法具有严谨的数学推导过程,客观性强。熵值分析法选取边坡坡度、高度等共计9个评价指标对高陡土质边坡进行分析,利用熵值分析法确定了各评价指标的权重值,并基于权重计算结果对10例高陡土质边坡进行安全性评价。结果表明,10例高陡土质边坡处于基本稳定、稳定状态,分析结果与专家评价结果吻合度高,证明了该方法的准确性及合理性,该方法为铁路高陡土质边坡安全性评价提供了新思路。

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  • 基于计算机仿真的铁路、机场电磁兼容评估

    周勇

    为解决电气化铁路与沿线机场导航台站的电磁兼容问题,引入计算机电磁仿真平台进行仿真评估。以西安至延安高速铁路为例,首先利用Rainbow电磁仿真平台,对机场周边地理、地形环境,导航台站天线辐射特性进行联合建模;然后,利用仿真模型,在超级计算机平台对各工作场景下的台站工作性能进行量化评估。评估结果显示,西延高铁设计方案满足机场电磁环境相关标准。利用计算机仿真技术进行铁路、机场电磁兼容评估,将理论模型与实际场景相结合,既满足了理论推导的科学性,又兼顾了具体场景的差异性,具有较高的推广价值。

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  • 中运量轨道交通系统车辆的分类及特点

    贠虎

    中运量系统车辆种类繁多,需要系统的归纳研究其分类及特点,以利根据城市特点进行车辆选型。通过对中运量系统车辆的分类及应用实例归纳研究,分析了目前国内已有的各类轨道交通车辆的技术性能,提出了中运量系统车辆具有以下特点:(1)以高架敷设为主;(2)车辆具有爬坡能力强、转弯半径小、系统维修工作量小、环境噪声水平低;(3)对于高架桥梁,要处理好景观效果、应急救援、逃生条件等问题;(4)工程造价低、施工周期短是其得以推广的基本条件。对于大多数二、三线城市来说,更适合采用中运量系统车辆。针对国内轻轨的概念模糊,给轨道交通的申报和审批造成了许多困惑,通过对相关政策和标准的分析理解,建议以高运量、大运量、中运量作为“准入”分类条件。

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  • 中低速磁浮低置结构路基基床关键技术研究

    丁兆锋

    本文对时速200km及以下的中低速磁浮低置结构路基基床关键技术进行了理论分析研究,采用布什理论明确了动荷载影响深度,采用动变形、临界动应变控制指标明确了不同基床填料所需的最小变形模量,据此进一步明确了基床结构、厚度、填料及其压实标准,并与现有技术标准进行了对比,其目的是为了确定基床合理的技术参数,完善其技术标准。本文研究结论如下:(1)低置结构路基基床厚度可取为1.5m,按两层结构设计,基床表层厚为0.3m,基床底层厚为1.2m;(2)基床表层采用级配碎石或A组填料填筑,压实系数不宜小于0.95,地基系数K30不小于150MPa/m;基床底层采用A、B组或改良土填筑,压实系数不小于0.93,A、B组填料地基系数K30不小于130MPa/m,改良土填料地基系数K30不小于100MPa/m;(3)本文研究成果与现行应用成果相比,基床结构尺寸、压实标准等进行了合理减小或降低,其设计结果更为合理,也较为经济。

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  • 车轮多边形对车辆动力学性能影响分析

    王红兵;李国芳;王泽根;丁旺才

    为了研究车轮多边形对车辆动力学性能的影响,基于多体动力学理论和轮轨滚动接触简化理论,结合CRH_(2)型动车组的动力学参数建立考虑轮对柔性的刚柔耦合车辆动力学模型。分析车轮多边形阶数和幅值的变化对轮对振动特性、非线性临界速度和轮轨力等车辆动力学性能的影响。结果表明:当多边形激励频率与轮对某阶模态振型的固有频率相近或者相等时,将激发轮对共振,使车辆的动力学性能发生改变;非线性临界速度会随车轮多边形阶数和幅值的增大而降低;脱轨系数随车轮多边形阶数的增加略有增大,随幅值的增大呈线性增大趋势;轮重减载率和轮轨垂向力随阶数的增加波动增大,随幅值的增加显著增大;车轮多边形对运行平稳性的影响甚微,主要是因为一系减振器和二系减振器的减振作用。为保证列车运行安全,综合轮轨垂向力和轮重减载率限值制定出车轮多边形在160~240 km/h速度工况下2~20阶的幅值限值。

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  • 基于自抗扰控制的地铁列车驾驶控制算法

    戴胜华;郑子缘

    基于PID算法或基于模糊PID算法的地铁列车ATO驾驶控制算法的速度响应误差大,加减速切换频繁,从而导致了旅客舒适度一般,列车停车精度不高,列车能耗略高和运行时间存在一定误差的问题。本文搭建了地铁列车模型,结合地铁亦庄线线路数据,通过仿真实验对比了基于PID算法,基于模糊PID算法,基于专家系统,基于ADRC算法的地铁列车ATO驾驶控制算法的控制效果,并在实验中运用改进的粒子群算法对ADRC算法的参数进行快速整定。仿真结果表明基于ADRC算法的地铁列车ATO驾驶控制算法的控制效果优于基于PID算法和基于模糊PID算法的地铁列车ATO驾驶控制算法,其控制效果和经验丰富的司机驾驶基本相当,可以有效提高旅客舒适度,列车停车精度,减小列车能耗、运行时间误差。

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  • 微风化岩体隧道开挖反分析及围岩稳定性评价

    刘诗音;肖洪天;谢云跃;闫强刚

    青岛嘉定山地铁区间段多为微风化的花岗岩地层,地势起伏复杂。为探究本区间隧道在开挖过程中围岩的稳定性问题,本文采用最小安全系数法对围岩稳定性进行分析。由于地质条件复杂,岩体参数取值很难确定,基于D-P准则,采用ABAQUS建立3D弹塑性模型,根据黄金分割算法进行隧道断面拱脚位置的位移反演,确定本次计算中参数弹性模量E、泊松比μ;用修正后的岩体参数计算围岩的安全系数F_(s),预判开挖围岩破坏区,为隧道围岩支护方案的设计提供依据。

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  • 地面轨道交通方式在旅游景区的适用性分析

    沈增涛

    为了分析地面轨道交通方式在旅游景区的适用性,论文以普陀山智轨为例,从景区规划、客流需求、交通资源利用等方面论述了智轨系统与景区需求的契合程度。普陀山作为宗教性质的景区,整体发展趋于成熟,年游客总量仍有小幅增长的空间,极端高峰日、高峰日、平日的时间分布特征明显,布局规划智轨线路与景区规划、客流需求、交通资源利用的适应性较强,同时可以根据不同客流状态灵活组织运营方案,提升全岛交通运行效率。智轨线路建设周期短,工程量小,可在不影响景区运营的情况下快速投入使用,对应对普陀山景区大客流冲击,提升景区发展品质,改善游客体验具有重要意义。智轨在普陀山旅游景区的应用探索可为后续推动地面轨道交通方式在旅游景区的发展应用提供借鉴。

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  • CRTSⅡ型无砟轨道板离缝病害分析与整治措施

    季杰;何越磊;洪剑;路宏遥

    针对某高铁出现的轨道板上拱离缝现象,考虑车轮动载荷和不平顺序列的影响,对轨道板离缝病害进行仿真分析。利用非线性有限元方法分析不同离缝下轨道板的变形量以及应力变化,研究离缝对轨道板结构的影响;基于静力学仿真结果利用动力学方法分析不同离缝下的轨道板、钢轨以及列车的动力学响应,研究不同离缝量对列车运行的影响。结果表明:离缝4-8 mm时会对轨道板造成破坏性伤害,随着离缝范围的扩大至8 mm时,轮轨垂向力及横向力、钢轨位移分别超过极限值170kN、80kN以及2 mm;随着离缝量的增加,车辆垂向加速度、脱轨系数及轮重减载率均逐渐超过列车运行的极限值。针对轨道板上拱离缝提出了相应修复措施,通过采用植筋修复方案,使轨道板形变低于2 mm,弯曲应力降低至40 MPa以下,显著改善由离缝带来的不利影响,对提高列车运行的安全性,具有重要的现实意义。

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  • 四线隧道密贴下穿既有车站施工参数优化分析

    高太平;闫建龙;申健昊;李刚;李昊炎;沈宇鹏

    为确保既有结构在隧道下穿施工中的安全,以北京地铁19号线四线隧道密贴下穿既有4号线新宫站工程为背景,通过现场监测和数值模拟,分析既有结构在不同导洞开挖顺序、开挖进尺、掌子面错距、临时支护拆除长度等工况下的沉降变形特征。研究结果表明:(1)导洞开挖顺序为“先上后下、先边后中”引起的既有结构沉降变形最小;(2)其他条件一定时,既有结构沉降随着开挖进尺的增大而增大,本项目开挖进尺取2m为宜;(3)其他条件一定时,既有结构沉降随着掌子面错距的增大而减小并最终趋于稳定,本项目掌子面错距取6m为宜;(4)其他条件一定时,既有结构沉降随着临时支护单次拆除长度的增大而增大,本项目临时支护单次拆除长度取6m为宜;(5)既有站东西两侧布设围护桩可以有效控制既有结构沉降。

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  • 悬挂式单轨轨道梁伸缩装置选型研究

    郑晓龙;陶奇;宋晓东;游励晖

    悬挂式单轨轨道梁集承重与走行机构功能于一身。以某悬挂式单轨试验线轨道梁为工程背景,在结构设计基础上采用对比分析的方法,研究伸缩装置作用并借鉴目前已有的伸缩装置形式,提出了三种选型结构,分别探讨了三种结构在梁上的设计方案,并详细讨论了每种方案的优缺点。通过试验线现场安装调试和实车动态实测,结果表明:从生产工艺、安装、耐久性和工程造价方面来看,跨缝板和梳齿板方案略优,从行车舒适性和噪声水平方面看,无缝伸缩缝方案更好。本文为悬挂式单轨伸缩装置的选型与设计提供了验证与参考依据,未来还应紧密结合运营线的反馈情况,对其做进一步优化,满足悬挂式空轨桥梁建设的需要。

    年期 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
  • 基于集对分析的列控系统运营安全风险评估

    吝天锁;王瑞峰

    针对列控系统在运营过程中风险态势与趋势难以预测的问题,将集对分析(Set Pair Analysis,SPA)引入列控系统运营风险评估中。基于人、机、环、管的系统理论构建评价指标体系,通过SPA的三元联系数与不确定层次分析法(AHP)计算列控运营指标权重,以五元联系数建立同异反风险评估模型,利用SPA的联系态势与偏联系数评判列控运营风险态势以及风险发展趋势。实例分析表明,该系统运营处于同势7级,属于低风险状态,且总体风险呈现“同”、“异”、“反”相互交错的发展趋势,并对其呈现多次下降趋势的指标提出对应防护措施。验证了该模型能够较好的评判该列控系统运营安全的风险等级,进一步完善列控运营安全风险趋势评估的不足,为列控运营风险管控提供理论依据。

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  • 砂土地层盾构隧道超近距离下穿既有隧道变形控制技术研究

    崔玉龙

    为研究砂土地层中盾构隧道超近距离下穿既有隧道变形控制措施,以西安地铁盾构区间隧道下穿地铁1号线出入段工程为依托,通过资料调研、数值模拟、现场试验和监控测量等方法对既有隧道加固措施、盾构对地层适应性、掘进参数、隧道变形进行了研究。结果表明:砂土地层盾构隧道超近距离下穿既有隧道,应对盾构进行专门设计,扩大刀盘开口率,配备专门的膨润土拌制和膨化系统,并避免在下穿影响范围内停机;数值计算和试掘进试验结果,盾构施工参数为土仓压力为0.1 MPa,注浆压力为0.22 MPa,推力为10000 kN,出土量为51 m~(3)/环,注浆量5~6 m~(3)/环;通过现场监测,盾构下穿过程中,既有地铁隧道轨道最大沉降及高差分别为6 mm和0.8 mm,符合规范要求,确保了地铁的安全运营,变形控制措施对既有地铁隧道作用十分显著。

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  • 160 km/h动力集中动车组客整所适应性改造设计探讨

    张金林

    铁路总公司计划在普速线路上采用160 km/h动力集中动车组全面取代既有的K/T等普速列车,以提升既有线铁路运输服务品质,满足铁路运输及运营捷运化的实际需求。160 km/h动力集中动车组实质上是机车+客车的模式,与动力分散动车组在运用整备检修及管理上存在不同,各路局目前也尚无与之相适应的运用整备设施。本文对160 km/h动力集中动车组的检修修程进行了分析,并分别对客运机务段、客整所及动车运用所适应160 km/h动力集中动车组整备检修的改造可能性进行分析,并以车号识别系统、轮对受电弓及走行部动态检测系统、车体外皮洗刷机、客车整备作业平台的改造为例,提出对既有客整所进行改造具体实施方案,并对动力车C1~C3修的适应性改造方案提出建议。

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  • 高铁信号工程相邻轨道电路相同基准载频布置的研究

    邵乐乐;聂磊;陈滨

    中国高速铁路列车控制系统(CTCS)包括地面列控系统和车载列控设备两部分。轨道电路是地面列控系统的基础设备。为保证列车控制系统的正常工作,轨道电路的布置既要满足地面列控系统的要求,同时也必须符合车载列控设备的技术条件。一般情况下,相邻轨道电路应设置不同载频。但在一些既有复杂枢纽无法避免出现相邻轨道电路同基准载频的情形。在这种情况下,如果设计布置不当会引起列控车载设备产生非正常制动。本文采用从列控车载设备逻辑功能角度对地面轨道电路的布置应用场景进行分析的研究方法,阐述了相邻轨道电路同基准载频布置对列控车载设备的影响。提出的方案能够解决在无法避免出现相邻轨道电路同基准载频的情况下,合理布置轨道电路载频,保证列车的行车安全。

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  • 铁路信号联锁表计算机辅助设计主要算法与量化策略研究

    李茂蛟

    为实现铁路信号联锁表的计算机辅助设计,首先提出一种信号设备平面布置图的结构化表达方法,并在此基础上,实现了进路的深度优先搜索(DFS)算法;其次,根据两条进路所经过道岔的状态与轨道区段的相互关系,总结归纳了两条进路间相互独立、排斥、重叠的约束条件,并以与某进路相互独立的进路数量作为该进路权值,通过权值比较实现基本进路的量化选择;然后,依据进路间相互关系,研究了敌对进路的搜索算法,进而研究了敌对信号及其敌对条件的搜索算法。最后,研究进路关键道岔搜索算法及变更按钮的量化选择策略。由此开发的铁路信号联锁表辅助设计软件在实际运用中提高了设计效率,避免了进路及敌对信号的遗漏。

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  • 普速车站真空卸污系统设计要点分析

    李江雯

    与高速列车相比,普速车卸污时间短,对卸污效率要求更高。为研究普速车站真空卸污系统设计要点,依托某实际工程进行分析计算。对于新增1排卸污线的普速车站,最不利的工况为在中途通过列车停站时间15min内完成1 列18 辆编组普通列车的卸污作业需求。在该工况下,真空卸污流量为27.8L/s,采用真空罐+真空泵式卸污机组,配套真空罐2座,1用1备;真空泵3台,2用1备,规格250m~(3)/h,N=7.5kW;排污泵2台,1用1备,规格Q=100m~(3)/h,H=20m,N=11kW;真空中心总装机容量45kW。该机组可以满足将卸污系统从大气压抽至预先设定的最大真空度时,真空设备的吸(排)气时间不大于10min;将系统从真空度下限恢复到真空度上限,用时大于2min。满足《铁路给水排水设计规范》(TB10010-2016)中的相关要求,可为后续普速车站真空卸污系统设计提供参考。

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  • 管幕-结构法下穿站场股道与站台沉降特征模拟分析

    胡大伟;韩现民;肖明清;邓朝辉

    管幕-结构法下穿太原火车站站场地下通道工程,具有断面大、埋深浅、地表沉降控制严格等特点。为揭示管幕-结构法施工特点,采用数值计算对群管顶进、钢管切割及混凝土浇筑、土方大开挖等主要工序下股道、站台沉降变化规律进行了研究;并依据管幕结构施工地表沉降曲线特征制定了股道允许沉降控制标准。结果表明:1)采用先下后上的钢管顶进次序利于减小地表沉降;2)管幕-结构法施工中群管顶进、钢管切割与混凝土浇筑以及土方开挖引发的地表沉降比例分别为50%、36%和14%;3)管幕-结构法施工地表横向槽主要出现在■范围内;4)股道允许沉降值为21mm。

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  • 基于AUML的列控系统运营场景多智能体建模仿真研究

    李亚;张亚东;郭进;周慧

    为满足列控系统交互性、混合性、反应性和并发性的复杂特性,从研究分布式复杂系统的多智能体方法出发,利用UML2.0扩展的AUML统一建模语言提出一种列控系统运营场景多智能体建模方法。该方法采用基于Agent的AUML,以多智能体建模理论为基础,从系统功能需求、抽象Agent定义、Agent信息交互和Agent内部设计四个步骤对列控系统运营场景进行模型构建。最后以RBC切换场景为例,建立RBC切换场景的多智能体模型,结合模型,利用仿真工具进行仿真,得到满足列控系统复杂特性的仿真结果。表明该建模仿真方法符合列控系统交互性、混合性、反应性和并发性,为列控系统研究奠定重要的仿真环境基础。

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  • 高速铁路轨道电路动态检测综合质量评价研究

    王晓东;杨吉;罗依梦;许庆阳

    国内外尚无对于轨道电路综合质量评价方法的研究,为有效地利用轨旁信号动态检测数据评判轨道电路运行状态,针对轨道电路动态检测数据提取可表征轨道电路工作状态的特征参数,提出基于层次分析法的高速铁路轨道电路动态检测综合质量评价模型。首先结合轨道电路动态检测数据特性,将影响轨道电路的因素分为干扰信号幅值、感应信号幅值、感应信号频率和感应信号传输4个特性,并分别提取不同的特征参数进行描述;然后根据对应的标准规范通过对每个特征参数进行评价并结合数据进行验证;最后通过比较矩阵计算权重的方法得到轨道电路动态检测综合质量评价。该模型的提出弥补了轨道电路缺乏综合质量评价的问题,为后续轨道电路趋势性研究和现场养护维修提供支持,具有重要的实际意义。以实际线路检测数据结合现场情况对该评价方法进行验证,结果表明该方法可行、有效。

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  • 复合轨枕道床横向阻力试验及优化分析

    井国庆;宋佳宁;强伟乐;付豪;白健

    复合轨枕设计和应用灵活,适应性强,可适用于不同速度、轴重、轨距的线路;维修工作量小和寿命周期成本低;可循环利用,绿色环保。但由于复合轨枕自身密度及材质原因,其道床横向阻力较低,一定程度上限制了复合轨枕的应用。本文针对复合轨枕提出多种结构优化及细部优化方案,通过道床横向阻力试验,对比研究不同道床断面形式下各型复合轨枕与Ⅲ型混凝土轨枕道床横向阻力。结果表明,原型复合轨枕道床横向阻力为Ⅲ型混凝土轨枕的78%-84%,其随道床断面影响规律与Ⅲ型轨枕一致。A1型结构优化、A2型结构优化、B1型细部优化、B2型细部优化可使横向阻力分别提高至Ⅲ型混凝土轨枕的88%-91%、91%-96%、87%-90%、94%-97%。综合考虑生产、维修、成本等因素,本文推荐采用B2型细部优化。

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  • 地铁运行所致隧道上方旅客过夜用房频域振动分析

    兰凯;曲帅

    以某新建机场的旅客过夜用房建筑与地铁隧道合建项目为研究对象,利用车辆-轨道耦合动力学理论和结构动力学理论分别建立了列车-轨道耦合动力学模型和隧道-土-建筑物相互作用系统有限元模型,采用两步分析方法预测列车以不同速度通过引起的上盖建筑振动,并根据相关标准评价其是否满足标准要求。主要结论如下:不同车速引起的上盖建筑的分频Z振级随中心频率变化的趋势相似,总体上,50Hz以下随着频率的增大而增大;50Hz以上随着频率的增大而减小;车速越高轮轨相互作用和轨道结构的振动越剧烈,所致建筑物振动超标情况也越严重,车速从80km/h增加到140km/h时,垂向轮轨力的最大值从 120.19kN增加到152.75kN,钢轨和浮置板的最大加速度分别从64.02g和2.25g增加到140.49g和4.7g,建筑物最大Z振级从75dB增加到90dB。建议进一步采取减振措施来保证地铁列车通过所致振动满足标准要求。

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  • 基于WSR-GCM的地铁TBM施工进度风险评价

    王张军;顾伟红;李健强

    影响TBM 施工进度的因素错综复杂,在不确定因素可能导致地铁TBM施工进度偏离预期工期目标的基础上,风险评估对地铁TBM施工过程的风险管理具有重要意义。为实现TBM施工进度的有效控制,本文通过物理-事理-人理(WSR)的方法论建立TBM施工进度风险评价指标体系,分别以序关系法(G1)和熵权确定指标的主观权重和客观权重,再通过博弈论原理对两者进行结合优化,最后用得出的指标综合权重对青岛地铁 1 号线区间隧道TBM施工进度风险进行灰色聚类评价。结果表明:基于物理-事理-人理的方法论为基础,对TBM施工进度的风险因素进行界定与划分,既保证了所选指标的科学性和实用可操作性又避免了评价指标的混乱,使评价更加清晰,为准确地评估同类地铁隧道TBM施工进度风险提供重要参考。

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  • 高速铁路环保选线的研究与建议

    张明

    随着我国高速铁路的大规模建设,高铁线路设计与环保生态红线的矛盾越来越突出,用先进的环保选线设计方法进行线路方案设计显得尤为重要。在高铁线路实际设计过程中,首先要树立树立环保选线的意识,其次要强化环保选线的措施,重心前移加强环境保护的调查研究,坚决贯彻环保敏感点“一绕、二比、三措施”的综合选线方法,论述设计方案的合理性。最后在不能绕避条件下积极开展专项评审和批复工作,加强工程保护措施创建绿色工程。本文以西延高铁绕避文物保护区为例进行实例分析,得到较为合理的线路设计方案,结果表明通过以上方法,可以有效化解环保选线中面临的困难与问题,在今后的高铁选线中具有较好的指导作用。

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  • 应用三维激光扫描技术判定围岩稳定性试验研究

    蒋雅君;林明才;李鹏;陶双江;唐富军

    为验证采用隧道断面面积变形率判定围岩稳定性方法的工程可行性,依托某在建隧道工程进行了三维激光扫描和常规监控量测的现场测试,获取了监测断面的面积变形和特征点收敛数据,并对数据进行分析。研究结果表明:三维激光扫描的隧道断面变化率趋势能较好地反映隧道围岩稳定性状态;对比两种方法所得到的监测断面特征点部位的收敛曲线,可知其趋势一致、数量级接近。研究结果验证了三维激光扫描用于隧道监控量测及围岩稳定性判识的可行性,并且三维激光扫描所得到的隧道断面变化趋势信息更为丰富。

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  • 用于列车定位的RAIM算法改进研究

    赵妍;米根锁

    针对北斗卫星导航系统应用于列车在定位过程中所存在的故障卫星导致定位结果不准确问题,在传统RAIM检测算法的基础上,提出了一种新的用于列车定位的RAIM算法。该算法通过可见卫星数目、完好性告警限值的约束,判断改进算法的可用性,并在故障卫星检测过程中引入加权因子C以降低由于直接检测而引起的较高漏警率,实现对列车的精确定位。以青藏线数据为对象进行实例仿真,结果表明改进的RAIM算法有效改善了列车定位精度,降低了检测过程中的漏警率,提供了北斗卫星导航系统在列车定位应用上的安全性及可靠性。

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  • 基于改进CUOWGA算子-Sharpley值的应答器传输系统风险评价方法

    褚心童;张亚东;李耀

    应答器传输系统是列车运行控制系统中重要的地-车信息传输子系统。为降低应答器传输系统传统风险评价中专家决策的主观性,并考虑风险事件间的相关性,论文提出一种基于改进的CUOWGA算子与Sharpley值的应答器传输系统风险模糊综合评价方法。首先建立系统功能分层模型,运用HAZOP辨识系统潜在的风险事件及其影响,构建系统风险评价因素集和评判集,再利用CUOWGA算子对专家评价数据进行集结,利用Sharpley值计算多风险相关下的评价因素权重值,最后通过综合评价得到应答器传输系统的风险等级。结果表明,应答器传输系统的风险等级为“可容许的”,其中BTM及天线功能失效对系统安全影响最大。该结果与现场使用情况相符,验证本评价方法有效。

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  • 基于表现建筑空间本体魅力的管线综合研究——以中卫南站设计为例

    刘菁华

    为了提升管线综合设计在表现建筑空间本体魅力构思中的设计手法,更好地实现建筑造型与结构逻辑的高度统一,将建筑艺术美与技术美的有机融合得到充分展现,结合中卫南站管线综合工程的设计实践,从多维度空间的开发利用、各专业管线的排布原理及分析归纳、管线综合的规划统筹及技术创新三方面进行研究,本着科学合理、集约高效、经济耐久的原则,总结出在室内不进行附加装修和装饰的情况下,运用不同类型空间界面的特点进行针对性的管线综合设计的思路和内容,明确了顶棚空间、侧墙空间及地下空间管线综合设计技术的解决方案,以及引导和协调相关专业进行协同设计的工作方法,力求为致力于实现建构一体化空间特质的同类型建筑工程研究提供有益的借鉴。

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  • 高铁隧道穿越不同岩性接触带施工方法研究

    于介;谷笑旭;尚应超;蒋雅君;杨文波

    随着我国高速铁路在西部地区的大力发展,铁路隧道经常需要穿越不同岩性接触带地层。隧道在穿越接不同岩性触带的施工过程中,易出现围岩塌方、变形过大、支护开裂等问题。以银西高铁贾塬隧道穿越不同岩性接触带为研究背景,采用FLAC~(3D)软件模拟隧道分别采用三台阶法,三台阶七步法,三台阶核心土法,三台阶临时仰拱法穿越红黏土与砂岩夹泥岩接触带,分析四种工况下围岩位移、围岩应力和支护应力的变化规律,并结合现场监测数据验证,比选出最优工法。研究结果表明:隧道穿越红黏土与砂岩夹泥岩接触带时,上下两种地层围岩位移相差较大;采用不同工法施工时,围岩应力和支护应力分布规律不同;采用三台阶临时仰拱法和三台阶七步法能够有效控制围岩位移;采用三台阶预留核心土法和三台阶七步法施工时支护受力更加均匀。

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  • 基于不同运输模式的高铁货运技术参数研究

    张超;李奇;贺政纲

    为了弥补现有研究在高铁货运运力、运营成本以及开行条件方面的不足,总结我国高铁货运4种不同的运输组织模式——专列模式、确认车模式、共运模式以及共编模式。并对每种模式的载运能力、运营成本构成以及开行条件等技术参数进行了研究,以此得出不同运距下的盈亏平衡载货率。最后对比分析了每种运输模式的优劣势及适用性,得出两条重要的适用条件:一是组织条件,高铁货运专列需要编制高铁货运专列开行方案,而其他三种模式是基于既有旅客列车运行图编制货物装卸车作业计划;二是适合运量,专列模式适合于运量比较大的条件下使用,高铁确认车和共编模式适合在运量适中条件下使用,而共运模式适合运量小的情况。

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  • 高速铁路既有ATP实现自动驾驶的技术方案研究

    易海旺

    随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。为解决目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统的动车组列车运行仍由司机人工驾驶操作,存在司机工作强度大、准点运行和停车定位对司机的驾驶经验要求高以及未考虑列车节能降耗需求等问题;基于高速铁路CTCS-2/3级列控系统和ATO方案的基础,利用计算机仿真技术和智能控制方法,提出高速铁路既有ATP实现自动驾驶的技术方案,并对高速铁路车载ATO系统扩展单元的关键技术进行重点设计。系统仿真测试和现场试验结果表明,该方案可满足高速铁路列控系统的自动驾驶功能需求,可为我国高速铁路自动驾驶的实现提供一定的参考。

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  • 高速铁路连续梁通用参考图修编设计与优化

    胡国华

    为能够更好地满足国内下一步高速铁路建设需要,对时速350km高速铁路预应力混凝土连续梁通用参考图进行进一步修编意义重大。通过充分借鉴我国已建和在建客运专线的建设经验,对施工情况和运营要求进行充分的调研后进行修编设计与优化。增编了(32+48+32)m连续梁;对桥面宽度及布置形式进一步调整;桥面无砟轨道结构适应类型增加了CRTSⅢ型板式无砟轨道;取消跨中横隔板及支点局部加宽;优化滴水槽位置;根据最新锚具技术条件调整纵向预应力筋布置;取消横向、竖向预应力筋;对梁体、0号块、边跨现浇段、锯齿块的钢筋布置进行优化;增补了临时固结、合龙段刚性连接设计图;中支点一侧底板设置进人孔,并预留了顶梁构造和空间。设计中对连续梁的适应类型、结构构造、预应力筋布置、普通钢筋布置、施工工艺进行了全方位优化设计。新技术、新工艺得到应用,结构更加合理,更便于施工和满足现场施工及运营需求,更利于保证工程质量。修编优化后的通用参考图将在高速铁路建设中发挥更加积极、重要的作用。

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  • 长联多跨不对称刚构-连续梁组合结构设计

    宋晓东;邱晓为;谢华;郭建勋

    成昆铁路毛坪大渡河特大桥采用一联多跨不对称预应力混凝土刚构-连续梁组合结构,全桥孔跨布置为(72+3×128+96+52)m。梁体采用变截面箱梁,其中主、边墩处梁高分别为9.8、7.5m,等高梁段处为5.4m;主墩采用双薄壁圆端形墩,墩高均为46m,与梁结合部位采用固结方式,节省大吨位支座及后期维修养护;为降低温度及混凝土收缩徐变对梁体的影响,边墩采用活动支座;采用有限元程序对主桥进行分析,其一阶竖、横弯的频率分别为0.537、0.590Hz,各项指标均满足规范要求;以中间向两侧对称合龙的顺序进行施工,经过3次体系转换后形成全桥。该桥设计研究成果可为相关工程提供借鉴与参考。

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  • 郑万高铁梅溪河大桥拱圈外包混凝土浇筑方法探讨

    苏延文;曾永平;陈克坚;夏兴新

    为了探讨大跨度劲性骨架混凝土拱桥拱圈外包混凝土的合理浇筑方法,针对目前常采用的平衡浇筑与连续浇筑两类方法,以主跨为340m的郑万高铁梅溪河大桥为研究背景,首先,依托劲性钢骨架的扣索系统,提出了采用敏感性分析确定拉索合理位置及索力张拉大小的新方法;其次,采用Midas Civil软件建立了主拱圈梁-板组合分析模型,并对分段平衡浇筑和连续浇筑法的结果进行了探讨;最后,进一步分析不同工作面数量对于拱桥结构应力、挠度和稳定性的影响。研究结果表明:利用敏感性分析结果,平衡加载法和连续浇筑法均能够有效控制主拱圈截面应力和变形大小;当纵向工作面数量相同时,平衡浇筑法更有利于拱桥施工阶段的稳定性。研究成果可为大跨度混凝土拱桥的修建提供技术支撑。

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  • 路基冻胀-融化-沉降循环作用下高速铁路板式无砟轨道伤损演化与变形分析

    林士财

    为研究路基冻胀-融化-沉降循环作用下,无砟轨道结构的伤损演化规律和变形特性,基于有限单元法及混凝土塑性损伤模型,建立路基上单元板式无砟轨道静力分析模型。计算结果表明:(1)小波长条件下,底座板在冻胀过程中易在幅值两侧对应第一块轨道板的板端萌生损伤,但随波长的增加,轨道结构塑性损伤得以缓解;(2)路基冻胀-融化-沉降循环作用引起轨道不平顺,其幅值呈增加-减小-反向增加的变化趋势,但波长较小时,反向增加的幅度极小;(3)路基回落过程中,轨道结构存在部分残余变形;(4)底座板与基床表层间的离缝呈张开-闭合-张开的循环性变化规律,离缝宽度随路基变形幅值的增大而增大;(5)路基变形波长对离缝宽度及纵向分布有极大影响。本文研究可为高速铁路无砟轨道养护维修提供理论参考。

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  • 动车组运行接地回流特性分析及优化

    高国强;桂志远;李宇星;刁超健;魏文赋;杨泽锋

    动车组运行工况复杂且车体结构具有差异性,车下各轴端接地电流分配不均,给接地碳刷维护带来不便。为探究动车组接地回流的基本分布规律,找出改善接地回流的方法,基于PSCAD仿真软件建立动车组在高速铁路上过吸上线动态仿真模型,并结合现场实测数据验证了仿真模型的可靠性,探明了动车组与吸上线的相对位置移动时动车组接地回流变化规律。通过分析动车组运行过程中不同车体的各个轴端接地装置处工作接地和保护接地接地电流大小变化趋势,提出了对动车组头尾车保护接地加装接地电阻器以及在部分保护接地回路串接阻值不同的接地电阻器两种接地方式优化方案。仿真结果表明:优化方式一保护接地电流较大的1车接地电流整体降低了50%;优化方式二使各车保护接地电流大小限制在72A以内。优化后的接地方式抑制了保护接地电流大小并使各轴端接地电流分布均匀,以上结论为设计更优良的接地方案提供了理论基础。

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  • 基于响应面法的双块式轨枕多目标优化分析

    尹华拓;冯青松;孙魁;罗信伟;杨祖宾;马晓川

    为得到双块式轨枕的最优设计参数组合,采用通用有限元软件ANSYS建立了双组桁架双块式轨枕的计算模型,详细分析上主筋直径、下主筋直径、连接筋直径、桁架总高度和下主筋间距对双块式轨枕力学特性的影响。基于Box-Behnken试验设计方法,建立堆放工况下桁架钢筋等效应力和垂向位移的响应面函数,并以钢筋等效应力和垂向位移为优化目标函数,对双块式轨枕进行多目标优化分析。结果表明:随着下主筋直径、连接筋直径和桁架总高度的增加,桁架钢筋等效应力和垂向位移均逐渐减小;下主筋直径、连接筋直径、桁架总高度和下主筋间距对于堆放工况下的双块式轨枕力学性能的影响较显著,而上主筋直径对双块式轨枕力学性能的影响相对较小;当上主筋直径、下主筋直径、连接筋直径、桁架总高度和下主筋间距分别为10 mm、9 mm、8 mm、113 mm和70 mm时,双块式轨枕具有较好的力学性能。

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  • 重力式水泥土墙在连云港地区海相沉积土基坑支护中的应用

    潘必胜

    为研究重力式水泥土墙在连云港地区海相沉积土基坑支护中的应用可行性,本文结合连云港市中华西路西延新建工程基坑支护设计案例,分析重力式水泥土墙在连云港地区海相沉积土基坑支护中的应用。在此基础上重点研究坑内地基处理和不同土层力学指标选取对基坑稳定性的影响。研究结果表明重力式水泥土墙应用在连云港地区海相软土基坑支护中是可行的,同时基坑稳定性分析计算时可考虑坑内地基处理对基坑稳定性的有利影响,基坑工程设计中淤泥、淤泥质黏土应采用三轴不固结不排水抗剪强度指标,若采用直接剪切强度指标,需对基坑抗滑移系数、整体稳定安全系数容许值放大1.50倍。上述结论对同类工程设计具有较强的借鉴和指导意义。

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  • 浅埋偏压大跨度地铁隧道拆撑方案优化分析

    张社荣;曹世伟;王超;龚超;邓淇才

    深圳地铁10号线凉帽山站的三车道隧道是典型的浅埋偏压大跨度隧道。对采用复合式衬砌的暗挖大跨度隧道而言,临时支撑拆除是隧道较为危险的时期。为确定合理的拆撑方案,首先结合工程实际,初步设计3种断面拆撑方案,然后通过二维有限元模拟进行了方案的比选,确定了最优方案,最后以三维有限元模拟和现场监测两种方法,对优化方案进行了验证。结果表明:不同拆撑方案的差别主要体现在顶拱沉降和临时横撑的竖向位移方面;竖撑的拆除时机是影响隧道安全性的主要因素,竖撑最后拆除对隧道安全最为有利;现场监测数据显示,地表沉降、顶拱沉降及水平收敛在拆撑前后变化量均较小,且与数值模拟的结果吻合较好,说明优化方案对隧道安全性的影响较小。

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  • 铁路信号安全协议中消息认证码算法的研究

    张凯;伍忠东;刘菲菲

    为了提高铁路信号安全协议-II(RSSP-II)中消息鉴定安全层消息认证码算法的安全性和实时性,首先将传统的MASL-TDES-MAC算法底层的加密算法改进为安全性能更强的高级加密标准AES算法,并对改进后的MASL-AES-MAC算法采用FPGA技术进行硬件设计,其次根据硬件设计所达到的最高时钟频率和逻辑资源消耗情况,对算法的硬件实现环节采用查找表技术和流水线技术进行优化,最后在Quartus II软件和Modelsim软件上进行了联合仿真实验。研究结果表明:经过改进及优化后的算法具有更高的最高时钟频率和更低的逻辑资源消耗,不仅提高了协议的安全性,而且改进及优化后的算法在实时性方面比原算法提高了69.84%。研究结论得出本文改进并优化之后的算法提高了铁路信号安全协议中消息鉴定安全层消息认证码算法的安全性和实时性。

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  • 高速列车首排风阻制动板气动特性研究

    高畅;张继业;李田;孙瑶

    为了改善风阻制动板制动效果,基于高速列车空气动力学建立了四节编组高速列车数值仿真模型。采用FLUENT软件,通过三维、定常、可压缩Navier-Stokes方程以及k-??两方程湍流模型,开展了对风阻制动板制动力的研究。结果表明:风阻制动板在高速列车紧急制动时可以提供较大制动力。首排风阻制动板提供的制动力最大。首排制动板位于头车流线型车身尾端制动效果最佳。随着首排制动板位置的推后,制动力先减小,紧接着保持不变,然后缓慢降低,最后趋于稳定;同时头车的阻力以及列车的总阻力会持续降低,最后趋于稳定。首排制动板的最佳位置是头车流线型车身尾端。

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  • 高速铁路大跨桥无砟轨道不平顺管理波长及施工误差研究

    褚卫松;魏周春

    西安至延安高铁王家河特大桥采用(124+248+124)m刚构连续梁拱结构,铺设CRTS双块式无砟轨道,为我国高铁铺设无砟轨道大跨度桥梁。为确保350km时速列车通过的安全性、舒适性,结合王家河桥建立有限元车-线-桥耦合动力学仿真模型,利用频谱分析方法,研究不同时速下高低不平顺波长与车辆动力学指标的关系。针对长波不平顺管理波长,200km/h时建议大于70m、250km/h时建议大于85m、300km/h时建议大于100m、350km/h时建议大于115m。鉴于实际施工过程中桥梁、轨道的施工误差,运营过程中基础沉降、梁体混凝土徐变等因素对线路线形的影响,通过动力学指标分析,给出钢轨面允许误差限值。研究结论确保建设项目的顺利实施,完善了我国大跨度桥梁无砟轨道铺设技术。

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  • 西安机场线线路穿越文物密集区方案研究

    苏碧成

    项目所处古都西安渭河北岸,历史文化悠久,文物资源极为丰富,周边分布了秦汉多处国家文物遗址及帝陵墓葬。在线路无法绕避的情况下,研究文物保护与城市建设如何两者兼顾,协调发展,为在文物密集区建设工程提供经验。本着既有利于文物保护,又有利于基本建设两利方针,从项目规划、线路方案、工程设计、工程实施以及运营安全等全过程进行文物影响评估与文物保护措施研究。采用低能耗、少污染、大容量、快速、便捷的绿色轨道交通,推荐绕行经秦制陶作坊遗址高架敷设线路方案,在项目设计、实施、运营各阶段采取有效的文物保护措施,顺利得到国家文物局的批复,实现城市建设与文物保护的统筹协调,促进城市经济可持续、生态化发展。

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  • 陡倾斜地层大断面小净距地铁车站暗挖施工力学响应分析

    黄锋;唐维;唐正东;杨翔;林志;余佳玉

    为了降低重庆轨道环线涂山站施工风险,提高施工效率,节约工程造价,以涂山站部分主体隧道和联络通道为对象,建立了三维有限元数值模型,辅助现场监控量测,分析洞室群的施工力学响应规律,得到以下主要结论:(1)受陡倾节理的影响车站隧道群受偏压显著,右洞的水平位移明显大于左洞;中夹岩内水平位移为零的位置偏向右洞约4 m;地表沉降变形呈非对称分布,沉降最大值位于右洞拱顶上方;(2)主体隧道开挖引起联络通道竖向变形,占总位移的43.2%;联络通道开挖对主体隧道洞周位移的影响较大,对地表变形的影响较小;(3)主体隧道的底部和拱顶出现局部的拉应力区,与联络通道交叉口处的侧壁应力集中较大。

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  • 密度聚类与PCA的点云数据处理在高铁轨道检测中的应用

    肖俊;王培俊;李文涛;李保庆;杨杰

    为解决轨道手工检测效率低、准确度不高的问题,克服二维线激光与轨向不垂直而影响检测精度的不足,利用三维结构光点云技术对高铁轨道表面状态进行检测。数据处理是三维结构光检测的重要环节,本方法综合运用密度聚类与PCA算法对点云进行快速处理。首先采用三维栅格算法对点云进行采样,减少点云数据量;其次利用密度聚类将点云分成不同的簇类以去除噪声点和离群点,提取出目标点云;最后通过PCA算法计算点云的三个主成分向量,求解变换矩阵变换点云,实现点云初始配准。精确配准后,与标准模型点云对比,即可得出检测结果。现场试验结果表明,该方法运行速度快,配准精度较高,有效提高了检测的效率和精度。

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