《铁路列车荷载图式》制定研究

铁路列车荷载图式是铁路列车对线路工程结构静态作用的概化表达形式,主要用于铁路桥涵结构的设计。随着我国铁路运输的发展,不同类型线路的运营列车在轴重、速度、运输密度等方面具有较大差异,单一列车荷载图式难以反映新形势下的铁路运输特征。自20世纪90年代以来,我国研究制定了适用于高速铁路、城际铁路、客货共线铁路、重载铁路的列车荷载图式,形成了铁道行业标准TB/T 3466—2016《铁路列车荷载图式》。回顾我国铁路列车荷载图式的研究和发展情况,重点对各种类型荷载图式及相应动力系数的研究思路进行研讨,并提出进一步研究方向。     

40t轴重专用铁路列车荷载图式的制定研究

针对40吨轴重专用铁路制定设计列车荷载图式,研究首先从列车荷载图式和安全储备系数的角度,对重载专用铁路与一般线路的差别进行了探讨分析,提出了重载专用铁路列车荷载图式的型式以及合理安全储备系数;以现有40t轴重矿石车为原型,按荷载效应等效的原则将其概化为图式的型式,根据安全储备系数取值建议,将概化图式轴重参数提高10%,形成40t轴重矿石车列车荷载图式。该图式对于列车的储备在不同跨度范围内较为均衡。同时通过比较荷载效应,掌握图式与国内外现行重载铁路列车荷载图式的差异。     

40t轴重专用铁路列车荷载图式的制定研究

针对40 t轴重专用铁路制定设计列车荷载图式,研究首先从列车荷载图式和安全储备系数的角度,对重载专用铁路与一般线路的差别进行探讨分析,提出重载专用铁路列车荷载图式的型式以及合理安全储备系数;以现有40 t轴重矿石车为原型,按荷载效应等效的原则将其概化为图式的型式,根据安全储备系数取值建议,将概化图式轴重参数提高10%,形成40 t轴重矿石车列车荷载图式。该图式对于列车的储备在不同跨度范围内较为均衡。同时通过比较荷载效应,掌握图式与国内外现行重载铁路列车荷载图式的差异。     

市域铁路桥梁主要技术参数研究

市域铁路桥梁技术标准应与市域铁路设计速度及市域铁路车型相匹配,考虑市域铁路在轨道交通体系中的定位,还应与市域铁路的功能定位相协调,以体现设计标准的技术经济合理性。在分析适合市域铁路的载荷图式和车体的基础上,采用车桥耦合动力分析模型对欧盟挠跨比限值进行验证,提出了适用于我国市域铁路ZS设计荷载标准及单双线梁体的挠度限值,并列出适用条件。在分析残余徐变变形限值的形成和影响因素的基础上,提出我国市域铁路桥梁梁体的竖向挠度限值建议。并以我国主要市域铁路桥梁形式为例,提出了主要桥面布置参数的确定原则和建议。通过对上述梁体竖向挠度限值、残余徐变变形限值和桥面布置参数的分析,为我国市域铁路桥梁设计和建造的适用性和经济合理性提供了保障,为相关市域铁路技术标准的编制提供了参考。     

我国铁路列车荷载图式的研究与应用北大核心

随着我国铁路运输的发展,不同类型线路的运营列车在轴重、速度、运输密度等方面都有较大差异,单一列车荷载图式难以反映新形势下的铁路运输状态。本文回顾了我国铁路列车荷载图式的研究和发展情况,介绍了各种类型荷载图式的适用范围和应用中需注意的问题,并提出列车竖向动力作用、列车纵向作用力等需要进一步研究的问题。     

我国铁路列车荷载图式的研究与应用

随着我国铁路运输的发展,不同类型线路的运营列车在轴重、速度、运输密度等方面都有较大差异,单一列车荷载图式难以反映新形势下的铁路运输状态。本文回顾了我国铁路列车荷载图式的研究和发展情况,介绍了各种类型荷载图式的适用范围和应用中需注意的问题,并提出列车竖向动力作用、列车纵向作用力等需要进一步研究的问题。     

长三角既有铁路开行市域列车的运营组织与管理创新

目前我国在利用既有铁路开行市域列车方面没有统一的模式和标准,运输组织方面也尚在摸索之中。在分析市域铁路内涵以及国内外运营经验的基础上,提出利用铁路既有线开行市域列车的条件以及运营组织与管理的关键问题,结合长三角地区3条铁路既有线几年来市域列车的开行情况以及拟运行的1条线的准备情况,总结相关运营管理经验,为我国既有线开行市域列车提供示范和参考。     

铁路桥梁设计动力系数研究进展

随着我国铁路运输的发展,单一的列车荷载图式难以反映新形势下的铁路运输状态。我国铁路于2017年颁布实施了TB 3466—2016《铁路列车荷载图式》,对客货共线、重载、高速和城际铁路应采用的列车荷载图式及应用方法进行了规定。与图式配套的动力系数还未开展相关研究,桥梁设计时只能沿用既有规定。针对这种情况,本文对国内外动力系数的研究进展及应用现状进行了系统调研和分析。研究发现由于各国的运输模式不同,采用的荷载图式和配套的动力系数均有所差别。我国须要对既有动力系数的适应性展开研究,并进一步完善设计动力系数体系。     

山西中南部重载铁路桥梁设计活载标准研究

研究目的:铁路列车活载标准是铁路桥梁设计的核心参数,其活载图式的拟定需综合考虑移动装备现状与发展、运输模式、运营速度及加载方式等因素。本文以山西中南部铁路通道为工程背景,针对国内既有的轴重30 t重载货车,共拟定6种不同运营活载图式,根据该重载铁路桥梁的设计活载中-活载(2005)(Z=1.2),计算设计活载相对6种不同的运营荷载的发展储备系数,明确该重载铁路桥梁设计活载标准的发展储备水平,即对于小跨度和大跨度桥梁,设计活载发展储备系数较小,中等跨度桥梁设计活载发展储备系数较大。研究结论:(1)通过对设计活载发展储备系数计算分析,山西中南部铁路通道桥梁设计活载采用中-活载(2005)(Z=1.2)能够满足开行既有30 t轴重货车的要求;(2)该活载标准对于1~12 m桥涵,设计活载的发展储备系数偏低,设计活载储备系数在1.0~1.2之间;对于加载长度12~200 m桥涵,设计活载的发展储备系数均在1.2以上;(3)中-活载(2005)的荷载图式中特种荷载值偏低致使小跨度桥涵荷载储备偏低,因此该活载图式特种荷载值需要提高;(4)该研究成果可直接用于后续的重载铁路桥梁设计。     

金华市利用既有铁路开行市域列车的关键问题研究

利用既有铁路开行市域列车实施易、见效快,但难点在于如何有效、合理地制定市域列车的开行方案.通过梳理国内相关案例,提出研究既有铁路与城市的关系、提升市域列车服务水平的措施、既有铁路的通道能力及市域列车开行方案、市域列车的运营管理模式、市域列车的经济效益等关键问题.并以金华市利用既有铁路开行市域列车为例,提出合理、有效、经济的解决方案.     

蒙西至华中地区铁路煤运通道设计活载选用初探

简要介绍我国重载铁路机车及货车的基本概况、国外重载铁路的轴重标准以及蒙西至华中地区铁路煤运通道的主要运输特点,分析了不同运输方式活载图式的选择不仅取决于本线运营列车活载及其预留发展储备,尚需考虑相关既有线的实际情况的选用原则。通过对周边既有线桥涵的调研,研究了既有线桥涵对不同轴重的适应性,最后通过对不同活载图示、荷载效应及配套规范的使用情况分析,得出了蒙西至华中地区铁路煤运通道宜优先采用ZH活载(Z=1.0)设计,或按UIC71活载(α=1.0)设计,并按中-活载(2005)长大重车检算图式进行相关检算的结论。     

基于四网融合的既有铁路市域化运营改造与发展研究——以西户铁路为例

针对四网融合背景下既有铁路市域化运营改造的相关问题,以西户铁路为例,研究既有铁路市域化运营改造的新思路与新模式。首先结合市域铁路的功能定位,在梳理既有铁路开行市域列车建设模式和运营特点的基础上,提出现阶段利用既有铁路开行市域列车存在技术标准不完善、线网融合程度低、客流强度不高、运营亏损严重等问题;然后以西户铁路开行市域列车为例进行研究,分析运输组织模式、客流特征、交通接驳方式等内容,深入探讨单线市域铁路客货混跑模式的适用性;最后论述市域铁路高质量发展的优化策略,提出统筹前期规划、优化交通衔接、提升运营效率、加快用地开发、打破管理壁垒等建议方案,为后续既有铁路改造提升提供参考。     

基于地面应答器的市域（郊）铁路列控系统总体技术方案

当前我国正在积极推动市域（郊）铁路建设，除新建市域（郊）铁路外，鼓励优先利用既有线铁路，通过优化运输组织等创造条件开行市域（郊）列车。针对市域（郊）铁路运营需求特点和既有线铁路CTCS-0级列控系统存在的不足，在CTCS技术体系框架下，提出基于地面应答器的市域（郊）铁路列控系统总体技术方案，重点对主要技术设计原则、系统总体方案、功能实现、典型运营场景，以及车门/站台门联动控制和自动折返作业等ATO功能扩展方案进行论述。经过多项试验验证，表明该总体方案具有技术可行性，能够更好地满足利用既有线开行市域（郊）列车的运营需求，提高了现有CTCS-0级列控系统的安全性和运行效率。     

既有线开行公交化列车的运营管理模式研究

研究目的:运营管理模式是实现既有铁路开行公交化列车应解决的首要问题。本文结合既有线开行公交化市域列车的特点,深入分析既有铁路开行公交化列车运营管理模式的影响因素,对不同的运营管理模式类型进行研究,并以成都枢纽开行公交化市域列车为例进行实证分析,对利用既有铁路开行公交化列车的运营管理模式研究具有一定借鉴意义。研究结论:(1)为促进既有线开行公交化市域列车的可持续发展,应在项目可行性研究阶段理顺开行公交化列车的既有线所有权人的权责,按照建立健全现代企业制度的要求明确运营管理模式;(2)对于不受干线列车影响的线路宜采用网运分离模式,有利于路网运输能力、效率、效益最大化;(3)对于受干线列车影响的线路,可根据实际情况灵活选择适宜的运营管理模式;(4)该研究成果可为既有铁路开行公交化市域列车运营管理模式的合理选择提供指导及参考。     

我国客货共线铁路列车荷载图式深化研究

随着我国高速铁路网建设和投入运营,通过高效利用既有客货共线铁路发展重载运输是铁路货运发展的主要方向之一。既有客货共线铁路是货运网络的主体,由于受既有设计列车荷载标准制约,为避免大范围改造线路基础设施,铁路通用货车宜定位为轴重270 k N、载重800 k N级;新建客货共线铁路桥涵结构应能适应大轴重铁路通用货车的开行要求。根据铁路货运机车和车辆的作用特征、货车每延米重与轴重不同比增长关系等因素,为提高设计列车荷载图式对中小跨度桥涵结构和影响线加载长度短的杆(构)件加载效应,同时避免过大荷载等级系数z的取值,将中-活载(2005)图式中特种荷载集中力量值由250 k N修订为280 k N。     

几内亚西芒杜40t轴重重载铁路专用线列车设计活载选用探讨

铁路列车荷载图示是铁路桥涵设计的重要依据和核心参数。几内亚西芒杜重载铁路专用线运行轴重40 t矿石车,其活载效应超出了我国现行设计规范的规定。为确定适用于本项目的列车活载图示,结合几内亚西芒杜重载铁路专用线的特点,在调查国内外重载铁路列车活载图示以及40 t轴重重载铁路机车及货车现状的基础上,分析对比不同列车荷载图示及40 t轴重矿石车的荷载效应,以及采用不同的活载发展储备系数对本项目投资的影响,得出40 t轴重重载铁路桥梁不宜采用ZH活载(Z=1.5)或Load Model 71(α=1.46)进行设计,可采用1.1倍的实际运营车辆荷载进行设计的结论,建议在制定40 t轴重重载铁路列车活载图示时同步开展40 t轴重重载运输条件下冲击系数的研究。     

市域(郊)铁路跨线运行至城际铁路信号系统方案研究

[目的]市域(郊)铁路是我国轨道交通体系四网融合发展的短板,其在功能定位、客流需求等方面尚未达成共识,这也导致了市域(郊)铁路信号系统制式的选择存在一定的困难和问题,需要对此进行深入研究。[方法]阐述了市域(郊)铁路在多层次轨道交通的融合需求、运营需求,分析了其在运营管理、设备选型上存在的问题。并以无锡至宜兴城际轨道交通工程为案例,对比了国铁CTCS-2(中国列车控制系统2级)+ATO(列车自动运行)系统、城轨CBTC(基于通信的列车控制)系统的特点,对二者在市域(郊)铁路的适应性进行了分析。基于该线跨线运行至苏锡常城际铁路的需求,对该线的信号系统设计方案进行了研究。[结果及结论]案例线路宜采用以CBTC系统为基础、兼容CTCS-2+ATO系统的信号系统方案。该方案既可保证市域(郊)铁路具有公交化运营的能力和高的自动化等级,同时也可满足列车跨线运行至国家铁路时信号系统的兼容需求。     

《市域铁路设计规范》主要技术标准

研究目的:市域铁路是介于城际铁路和城市轨道交通之间的一种交通方式,最高设计速度160 km/h,技术标准侧重国铁制式,运营管理侧重地铁模式。车辆选型采用宽体车和窄体车两种,设计活载采用ZS荷载。各专业技术标准围绕市域铁路功能定位、车辆选型及设计活载进行了专题研究,编制形成《市域铁路设计规范》,为推动我国城镇化发展和满足市域铁路建设需求提供良好条件。研究结论:(1)建筑限界最大高度为宽体车(5 650+Y) mm、窄体车(5 500+Y) mm,最大宽度为宽体车2 200 mm、窄体车2 000 mm;(2)市域铁路设计活载采用ZS活载;(3)市域铁路列车运行控制可采用国铁CTCS制式,也可采用城市轨道交通ATC制式;(4)宽体车线间距采用4. 0 m,窄体车线间距采用3. 8 m;(5)隧道净空有效面积双洞单线时宽体车设计速度140～160 km/h为39 m~2、窄体车设计速度140 km/h为35 m~2,设计速度120 km/h及以下宽体车为35 m~2,窄体车为28 m~2;单洞双线时宽体车为64 m~2,窄体车为60 m~2;(6)本研究结果可用于指导市域铁路的设计和建设。     

市域铁路信号系统制式的选择

介绍了市域铁路的两种类型,以及与其相对应的信号系统制式;对比分析了两种信号系统制式的特点。从列车最高速度、列车起停性能及车站站间距三者之间的关系分析了CBTC(基于通信的列车控制)系统的适应性,提出:对于独立线路并且要求具备公交化运营组织形式的市域铁路,CBTC系统在市域铁路上运用,速度目标值和平均旅行速度不是其限制因素,信号系统采用城市轨道交通信号制式完全可行。     

钦州市市域铁路建设规划研究

基于我国公共交通基础建设迅速发展的趋势,从我国目前已有的市域铁路建设的基本情况进行分析,针对市域铁路与其他运输方式的运输特点及运营管理模式,提出了钦州市建设市域铁路的设想,分析了市域铁路的客运衔接需要考虑因素,归纳了市域铁路的车站设置原则,并给出了钦州市市域铁路车站的具体设计,最后建议性地提出了钦州市市域铁路建设运营模式。