我国重载铁路技术发展趋势

介绍国外重载铁路技术特点与技术发展趋势,探讨今后我国重载运输技术发展模式,分析提高轴重的经济效益,分析我国重载铁路的关键技术问题。研究分析表明:我国重载运输应采取既有普速路网的强化改造和合理规划新建重载线路的措施,以提高整体重载运输能力;我国重载铁路技术应重点研究运输能力匹配和运力布局,加快开展大功率机车和货车技术、牵引制动控制技术、基础设施强化技术、大能力煤运通道新建技术、重载轮轨关系技术的研究和应用,通过采用设备状态检测与监测技术、预防性线路维修等技术来全面提升重载线路养护维修技术水平和管理水平。     

张唐重载铁路的综合选线技术

研究目的:重载,是我国铁路主要发展方向之一;选线,是铁路工程建设极为重要的一个环节,直接关系到建设方案的合理性,决定着投资规模。重载铁路的选线又有其独具的特点。张唐铁路是我国新时期以煤炭运输为主的重要干线,寻找到合理的线路走向,是张唐重载铁路建设的基础。本文分析了重载铁路的特征、影响铁路选线的各种因素,提出合理的选线原则和方法,确定科学合理的线路走向。研究结论:在进行重载铁路选线时应综合考虑铁路功能、安全节能、工程投资、城镇规划、环保影响、地形地质条件等因素,使得线路功能完善、技术经济合理、环境影响小,综合效益最佳。     

重载铁路装车端空车配送模型

根据重载铁路空车调整具有以列为单位、装车点对空车列到达时间要求高等特点,定义满意度隶属函数,以车流平衡、到发时间间隔为约束条件,以装车点满意度最大及空车列空费时间最小为目标函数,建立重载铁路装车端空车配送的多目标模糊规划模型.采用混合遗传算法求解.以大秦铁路为例,采用建立的模型和算法,计算和比较湖东站单独作为空车列分解站、湖东站和大新站联合作为空车列分解站2种方案.结果表明:增加大新站作为装车端的空车列分解站,装车点满意度可提高13.66%,空车列空费时间则可降低87.67%,能更好地满足装车点对空车列到达时间等方面的要求及线路通过能力的限制.     

基于组合列车的重载铁路装车区车流组织优化模型研究

根据我国重载铁路车流组织以列为单位调整以及对线路通过能力要求较高等特点,对开行组合重载列车和单元重载列车的重载铁路装车区车流组织优化问题进行研究。建立以组合时间耗费最小化和重载通道流量最大化为目标的重载铁路装车区车流组织优化模型,并引入组合系数的概念,以解决由于列车组合作业造成的列车流输入输出不均衡的问题;为降低多目标优化求解的复杂度,将其转化为网络流模型并验证其解的等价性,并采用最小费用最大流算法对模型进行求解。以大秦铁路为例,研究其装车区车流组织问题,通过对计算结果的分析表明,所给出的模型简单而实用。     

我国铁路货车制动系统存在的问题及建议

重载、快捷是当今铁路货车技术发展的重要标志和趋势.根据铁道部的中长期铁路网规划,我国铁路将形成既有以重载运输为主的货运铁路运转体系,也有快捷轻载、客货并重的具有中国特色的铁路运转体系格局.     

重载车桥耦合作用下48 m钢桁梁桥动力性能

研究目的:随着社会经济发展和人们需求的提高,铁路货运能力亟待进一步提高,在既有铁路网基础上加大铁路列车轴重是有效提高铁路运能的主要途径之一。列车轴重增大后车桥振动效应将增加,既有铁路网中的钢桥能否适应铁路轴重的提高成为列车轴重能否增加的关键问题。本文为分析重载列车作用下钢桥动力性能,选取既有线中常用跨度48 m钢桁梁桥为研究对象,通过轮对与轨道接触处的力与位移相互关系建立空间重载铁路车-桥系统耦合振动分析模型,在与实测结果对比基础上,对影响重载铁路钢桁梁桥动力性能的轨道不平顺、列车轴重和列车速度等因素进行系统分析。研究结论:(1)轨道不平顺功率谱、列车轴重和列车速度均对重载列车作用下的钢桁梁桥的动力性能有着重要影响;(2)美国六级轨道不平顺与桥上实际线路不平顺更加接近;(3)重载铁路运输中27 t轴重列车通过48 m钢桁梁桥时建议对列车运行速度进行限制。     

结合蒙西至华中通道引入方案浅析岳阳铁路地区总图格局

结合岳阳铁路地区既有客运和货运系统现状,综合考虑蒙西至华中地区铁路煤运通道及地区内既有铁路技术标准,研究蒙西至华中通道岳阳铁路地区引入方案;通过对既有铁路地区客货运系统布局的分析,研究蒙西至华中通道引入后的铁路地区总图规划,以充分利用铁路地区既有客货运设施为前提,最终确定规划机场西侧方案为推荐方案;充分利用既有客货运设施,规划铁路地区总图格局,对重载煤运通道引入既有铁路地区具有借鉴意义。     

40t轴重重载铁路无缝线路纵向附加力研究

研究目的:利用国外某重载铁路荷载及参数,建立线-桥-墩纵向耦合无缝线路模型,计算分析40 t轴重重载铁路桥上无缝线路纵向附加力,掌握各设计参数对钢轨纵向附加力的影响,区别于常规铁路或客运专线无缝线路,以利于开展重载铁路的设计。研究结论:为确保40 t轴重重载铁路安全,应采用大断面高强度钢轨。在梁轨快速相对位移不大于4 mm的控制条件下,40 t轴重重载铁路桥梁合理跨度不宜超过40 m,其桥墩纵向线刚度最小限值大于《高速铁路设计规范》取值,桥墩刚度宜根据计算控制合理的纵向线刚度,钢轨和桥墩共同分配承担制动力。     

基于直接概率积分法的重载铁路RC梁疲劳可靠度分析

既有重载铁路线路运营列车轴重提高会造成钢筋混凝土(RC)梁产生更加严重的疲劳问题,影响桥梁的服役性能。为研究重载铁路RC梁的疲劳可靠度,从概率的角度保障重载铁路桥梁的服役安全,根据重载铁路的运营特点,建立重载铁路RC梁的疲劳功能函数,提出基于直接概率积分法的重载铁路桥梁结构的疲劳可靠度分析方法。以某既有重载铁路跨度为8 m的RC简支板梁为例,分析该重载铁路的不同轴重货运列车的荷载模型,将列车轴重与动力系数作为随机变量,并通过移动荷载法与雨流计数法获取钢筋等效应力幅的概率模型。在此基础之上,结合重载铁路的等效运营谱,对跨度为8 m的RC板梁进行疲劳可靠度评估,并探讨年运量及列车轴重对疲劳可靠度的影响。研究结果表明：直接概率积分法能够高效精确地对重载铁路RC梁进行疲劳可靠度评估。在该重载铁路运营的前20年,疲劳失效概率均小于规范规定的限值。随着重载铁路年运量的提高,RC板梁的疲劳失效概率显著增大。运营列车轴重从23 t增大至25 t对RC板梁的疲劳可靠度影响较小。开行30 t轴重列车会造成RC板梁的疲劳可靠度严重下降,需要加强重载铁路桥梁的养护维修。研究结果可为重载铁路RC桥梁的设计与养护...     

基于树形双边供电的重载铁路贯通同相供电方案

结合重载铁路既有供电方式特点,提出一种适用于重载铁路牵引供电系统的贯通同相供电方案。介绍该贯通同相供电方案的3项关键技术,即:组合式同相供电技术、树形双边供电技术以及牵引网分段供电与状态测控技术,并对树形双边供电系统的均衡电流以及单线牵引网阻抗进行详细研究;以某既有重载铁路牵引供电系统改造工程为例,将该贯通同相供电方案应用于该线路牵引供电系统工程改造中;通过理论分析以及实测分析,分别从运行模式、均衡电流实测分析、牵引网分段测控技术的适应性等角度对该既有线路贯通同相供电改造方案可行性进行分析。研究结果表明:基于树形双边供电的贯通同相供电方案可行,且兼顾更好的系统性能以及技术优势。     

浅析鄂尔多斯地区重载铁路线路方案研究

发展重载铁路运输,当前己被世界各国视为增强运输能力,提高运输效率和增加效益的重要途径。通过对鄂尔多斯地区重载铁路线路方案研究,参考各国重裁线路的设计参数,结合我国重载铁路的实际情况,根据鄂尔多斯地区货物种类及流向,地形及地质情况,对我国的重载线路方案提出建议。     

中国铁路重载货车关键技术和可靠性评价

中国铁路重载货车立足于高起点、高标准,积极创新．研发了满足中国特有使用条件的载重80t铝合金、不锈钢运煤专用敞车,以低动力转向架、车体轻量化等核心技术为依托,建立了中国铁路重载货车技术平台和标准体系,深入开展基础性和可靠性研究,全面应用重载货车性能仿真分析、试验台试验和线路综合性试验等方法,形成了中国铁路重载货车可靠性评价体系。     

中国铁路重载货车关键技术和可靠性评价

介绍了大秦线重载运输条件和技术要求、中国铁路重载货车的核心技术和发展成就以及关键零部件的可靠性,着重阐述了近几年中国铁路在重载货车可靠性研究方面取得的成果和重载货车可靠性评价体系的现状,并对客货分线后中国重载货车可靠性评价进行了展望。     

重载铁路移动闭塞系统架构研究

依托大秦铁路,研究重载铁路移动闭塞系统架构。根据移动闭塞原理,设计重载铁路移动闭塞系统架构。详细介绍系统架构设计要点、重载铁路既有信号系统实现移动闭塞功能需新增的关键技术和设备,以及基于列车位置追踪的移动闭塞安全功能。在重载铁路既有线引入移动闭塞系统,可以提升大秦铁路乃至我国重载铁路货物运输能力。     

重载组合式列车卸车站平面布置方案研究

重载运输是现代货运发展的方向,卸车站作为重载铁路运输通道上的关键节点,对通道运输能力具有重要影响。从货物运输组织模式、站内主要技术作业内容和卸车站能力3个方面阐述重载组合式列车卸车站平面布置方案的影响因素,提出重载组合式列车车场布置形式,以及卸车站基本平面布置可以采用尽头式和环形式2种布置图型。结合实例,在调机、本务机2种牵引作业流程基础上,提出3种重载组合式列车卸车站平面布置图型,为重载铁路卸车站平面布置方案设计及优化提供参考。     

探讨重载铁路的运输组织及线路加强模式

研究目的：对铁路重载的两个重要方面——运输组织和既有线路加强进行分析探讨,力求概括总结出适合我国国情的一般模式,提出切实有效的方案. 研究方法：主要结合参与研究的我国大秦线、北同蒲线两条重载铁路的经验,列举已实施的案例,提炼出共性的特征,求证总结出重载铁路运输组织和线路加强可能的几种模式. 研究结果：根据重载铁路以煤炭运输为主的运输特点,运输组织应重点抓好重载列车的装车、运输、卸车及车辆回空、机车运用等各个环节;线路方面应对轨道、路基、桥涵采取适当有效的加强方式. 研究结论：本文根据重载线路的不同运输特点,提出重载铁路运输组织方式.在提高列车重量方面,应达到5 000 t、10 000 t、20 000 t;在装卸车组织方面,减少技术作业站的集结和分解时间,采用直接过翻车机整列卸车的循环拉运方式;技术作业站和中间站到发线长度应满足重载要求;采用客货分线.线路加强模式为采用无缝线路、高强度高质量的轨枕和钢轨、治理路基和桥涵病害、改建地段采用较高标准等措施.     

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。     

30t及以上轴重货车动力性能仿真研究

随着我国铁路货运量的迅速增加,重载运输己成为我国铁路运输的主要发展方向.为了适应我国25t以上轴重重载货车运输的发展,首先建立了25 t轴重重载货车动力仿真模型,在此基础上对30 t和35 t轴重条件下车辆模型的关键参数等进行了动力学分析,优化了30 t和35 t轴重货车模型的参数取值.利用所确定货车模型参数,建立30 t和35 t轴重重载货车-轨道动力仿真模型,计算分析车辆-轨道各项动力响应,相应指标符合规范中优良等级要求.通过不同速度下的动力学响应分析,对30 t和35 t轴重重载铁路的运行速度进行初步探究,建议我国30 t和35 t轴重货车适宜的运行速度为100 km/h.     

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。