《青藏铁路运营期防治高原病及健康保障关键技术研究》通过铁道部验收

2011年3月31日,由中国铁道科学研究院节能环保劳动卫生研究所承担的十一五国家科技支撑计划项目《青藏铁路运营期防治高原病及健康保障关键技术研究》通过铁道部验收。课题组通过对高原铁路站车环境富氧技术的研究,提出了高原旅客列车富氧技术条件参数、弥漫性供氧最小供氧量计算公式、高原列车阶梯性供氧基本标准及舒适性标准和二氧化碳容许浓度标准,确立了站区供氧配置方式,建立了高原站区富氧环境技术模型,研发出工作生活区供氧富氧系统,并在那曲站区建设了富氧技术示范工程。     

2006年7月1日青藏铁路正式开通试运营——旅客列车五大看点

充分供氧:让乘客呼吸自如青藏铁路处于海拔高度2828m至5072m之间。缺氧是登上高原旅客的“第一威胁”。长达1142km的青藏线格拉段(格尔木至拉萨)约有960km,平均海拔超过了4000m,旅客必须补充氧气。列车上的多项技术属世界首创,首当其冲的是在客车上采用制氧系统,能提高客车上的氧浓度体积含量,解决旅客在高原乘车的缺氧问题。车内供氧采用弥散式和分布式相结合的方式。弥散式供氧能使客室的氧浓度达23.5%￣25%,满足大部分旅客的供氧需求;分布式供氧可让旅客通过鼻式吸氧气管单独吸氧,满足不同旅客对氧气的需求量。设备一流:列车有效回避“地…     

250m氦氧饱和潜水实验的舱室环境控制

饱和潜水舱室环境参数的控制,直接关系到潜水员的生命安全。本文报告了250n氦氧饱和潜水实验舱室环境参数控制的设计及实施。结果为:压力设计深度±1m;饱和期间氧分压40.7～43.2kPa;减压期间氧分压59.8～63.0kPa(15m以下浅氧浓度23.7～24.5％);二氧化碳分压65～595Pa温度28.4～31.3℃;相对湿度53.6～65.3％。在整个实验过程中,舱室环境参数的控制,基本符合实验设计要求。     

铁路客车车内有害气体治理工艺研究

针对铁路客车车内环保指标如何控制的问题,通过大量的分析与试验,探索出一些治理车内有害气体超标的工艺方法,可以明显降低车内空气中有害气体的含量,达到《旅客列车卫生及监测技术规定》标准的要求.     

基于旅客乘坐舒适性需求的高速动车组车内环境技术条件

选择京沪、武广客运专线上运营的5种车型14个车次列车,在冬夏季节高峰客流时段测试车内的热环境、空气品质、空气瞬变压力、噪声、振动、照明等指标,并对6 210名旅客进行乘车舒适度问卷调查,研究高速动车组的车内环境技术条件。结果表明:高速动车组旅客对有关乘车舒适度各影响因素的关注程度由大到小依次为:噪声、空气瞬变压力、异臭味、厕所设施、温度、振动、座椅宽度、空气清新度、座位脚部空间和车内清洁度。建议适宜的高速动车组车内环境技术条件是:车内温度在冬季时北方为22~24℃、南方为19~22℃,夏季时北方为25~27℃、南方为26~28℃;车内空气品质为CO2≤0.15%,TVOC 0.8~1mg·m-3,HCHO≤0.1mg·m-3,NH3≤0.2 mg·m-3,PM10≤0.15 mg·m-3,CO≤5 mg·m-3,细菌总数≤2 500cfu·m-3,O2≥20%,负离子≥300N·cm-3,对于车厢内的新风量一等座、二等座车厢分别取30和25m3·(h·人)-1,由此可使车内的空气品质综合评价指数达到2级;最大车内空气瞬变压力变化速率在平原线路条件下分别取0.3kPa·s-1和0.8kPa·(3s)-1,在山区线路条件下分别取0.2kPa·s-1和0.5kPa·(3s)-1;车内噪声在车速≤250km·h-1时一等座车厢≤65dB(A)、二等座车厢≤68dB(A),车速250km·h-1时一等座车厢≤68dB(A)、二等座车厢≤70dB(A);车内垂向振动加速度≤0.50m·s-2,纵向、横向振动加速度均≤0.38m·s-2,振动加速度矢量和≤0.9m·s-2;车内照度取一等座、软席车厢≥200lx,二等座车厢≥150lx。     

昆仑山隧道施工技术

昆仑山隧道全长1686m,位于海拔4600m以上,施工采用的关键技术有:高原、冻土隧道施工机械配套技术;施工通风技术;冻土湿喷混凝土支护技术;隧道仰拱作业桥技术;低温条件下防排水结构和隔热保温层施工技术;低温早强耐久砼技术;低温注浆堵水技术;隧道供氧及健康监测技术等。这些关键技术解决了高原、冻土隧道的施工困难问题。     

青藏铁路运营期卫生保障策略

从高原气候环境对人体健康的影响,青藏高原自然疫源性疾病的流行特点,饮用水资源供给状况,青藏铁路运营管理模式四个方面,分析青藏铁路运营期卫生保障工作面临的主要问题。卫生保障工作要达到急性高原病零死亡的目标,必须贯彻以人为本,以管理为中心,设备为基础,环境为条件的总体思路,建立适应青藏铁路运营特点的高原病医疗急救体系和预防监控体系,同时还要有设备、组织管理、规章制度、环境卫生等作为保障;提出青藏铁路客车供氧可采取以富氧膜分离制氧,在旅客座位上方设置氧气面罩或吸氧管,客车上设置密封性能好的增压包厢等三种方式,并分析高原客车新风方案的影响因素。     

运营期卫生保障策略

从高原气候环境对人体健康的影响，青藏高原自然疫源性疾病的流行特点，饮用水资源供给状况，青藏铁路运营管理模式四个方面，分析青藏铁路运营期卫生保障工作面临的主要问题。卫生保障工作要达到急性高原病零死亡的目标，必须贯彻以人为本，以管理为中心，设备为基础，环境为条件的总体思路，建立适应青藏铁路运营特点的高原病医疗急救体系和预防监控体系，同时还要有设备、组织管理、规章制度、环境卫生等作为保障；提出青藏铁路客车供氧可采取以富氧膜分离制氧，在旅客座位上方设置氧气面罩或吸氧管，客车上设置密封性能好的增压包厢等三种方式，并分析高原客车新风方案的影响因素。     

YZ-1制动机在青藏铁路的运用分析

青藏铁路格尔木至拉萨段有960 km海拔在4 000 m以上,应研究空气制动机在海拔3 000 ～5 071m的工作性能,以保证青藏铁路车辆运行安全.通过分析青藏铁路沿线的地理、气候环境条件和空气制动机在该环境下的运用特性,研究了空气制动机在高原和低地条件下的性能差异.建议在青藏线采用电空制动机,增设制动机的空气清洁部件,提高压缩空气和阀内的清洁度,为空气制动机在高原环境下安全运用提供参考.     

在废气再循环条件下的柴油机富氧燃烧试验研究

为在尽量不恶化氮氧化物（NOx）排放性能的情况下减少颗粒物（PM）排放量,应用试验设计技术,通过控制喷油定时、进气空气中的二氧化碳（CO2）和氧（O2）体积分量,对一台单缸直喷柴油机富氧燃烧进行了研究。结果表明,在富氧条件下,CO2的添加降低了平均燃烧温度,NOx排放量的增加被控制在最小程度。还观测到,在CO2添加量达最大值时出现的燃油消耗率以及碳氢化合物和PM排放率的恶化趋势通过富氧得到极好的控制。     

桥上无砟轨道结构形式对无缝道岔的影响分析

介绍桥上无缝道岔轨下基础“门”形筋混凝土道床、带限凸台道床板、底座纵连式道岔板5种无砟轨道结构。建立桥上3种无砟轨道结构的无缝道岔模型,提出计算参数,分析3种无砟轨道结构对桥上无缝道岔受力和变形影响,并进行计算。计算结果表明,桥上底座纵连式无砟轨道结构无缝道岔与桥梁的纵向相互作用力较小,是一种受力较为合理的结构形式。     

基于贝叶斯网络的驼峰超速连挂事故分析

针对驼峰超速连挂事故进行分析。分析对事故有重要影响的线路、调速设备和车辆等因素,考虑到贝叶斯网络能较好解决不确定性问题以及可以双向推理的特点,建立驼峰超速连挂事故树,并将其转化成贝叶斯网络,计算顶上事件的发生概率以及基本事件的后验概率。结果表明,超速连挂事故的主要影响因素为线路纵断面、调速设备制动能力以及新型重载车辆三方面。进一步考虑新型重载车辆的共因失效问题,建立贝叶斯共因失效混合网络,计算并分析新型重载车辆对超速连挂事故的影响程度以及对既有驼峰的适应性。     

基于轮廓特征拐点的遮挡车辆分离方法研究

遮挡是智能交通系统中车辆检测、跟踪和识别时较难解决的问题之一.本文主要针对智能交通系统中车辆之间的遮挡,以车辆常用的矩形模板为先验知识,首先对存在车辆遮挡的连通区域提取边缘轮廓,然后获取轮廓上的4类特征拐点,最后采用本文提出的基于轮廓特征拐点的车辆分离算法,将相互遮挡的车辆分离开来,便于后续对车辆的跟踪、匹配等处理.实验结果表明,本文提出的算法具有有效性、可行性和良好的应用前景.     

我国铁路客车空调研究领域急需引入人工神经网络

分析了我国铁路客车空调存在的问题和人工神经网络（ANN）在系统仿真、负荷预测、能量管理、故障诊断、系统辨识控制等方面的优势，综述了ANN在暖通空调（HVAC）中的应用及发展状况，阐述了我国铁路客车空调研究领域引入ANN的必要性和紧迫性。     

电力机车防寒设计探讨

分析我国高寒地区机车的运用状况,指出电力机车在低温环境下所面临的问题,并从机车的低温试验、关键部件、相关材料以及防寒加热等方面,提出电力机车防寒设计的技术措施。     

日本上越新干线列车脱轨事故探究

日本新县中越地区于2004年10月23日发生里氏6.8级浅层直下型地震,地震引起线路剧烈横向晃动和上下起伏震动,导致列车脱轨。在新干线沿线加大地震早期检测预报系统布设密度,研究新的地震波检测方法以及地震预报技术和装置。研究和试验L型防脱轨护轮轨,并对鱼尾板进行加厚改造。在转向架上安装振动加速度检测仪,提高制动反应速度。在转向架轴箱下面安装反L型车辆导向装置,车辆脱轨后,导向装置会钩住钢轨,防止车辆过远偏离轨道溜逸。用厚钢板包覆桥墩、向桥裂缝灌注树脂和用碳纤维布等方法对桥梁进行加固。通过对列车脱轨事故分析和采取的对策,为我国铁路建设提供参考和借鉴。     

隧道地质超前预报方法的探讨和研究

研究目的:通过隧道地质超前预报,掌握掌子面前方地质信息,为施工单位优化施工方案、安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期等提供依据,为预防隧道塌方、突水、突泥、突气等可能形成的灾害性等事故及时提供信息,具有重大的社会效益和经济效益。研究方法:本文以作者在八盘岭隧道和长梁山隧道地质超前预报的亲身经历为背景,着重介绍了隧道地质超前预报在我国铁路、公路、城市轨道交通等工程的长大隧道施工中的重要作用和研究的重大意义。研究结果:本文系统地分析和归纳总结了隧道地质超前预报的前期准备工作、地质超前预报目的及内容、预报的各种方法、预报成果的输出形式和方式、预报时间安排和过程、探讨和研究的结论等,侧重介绍了地质超前预报的各种方法。研究结论:地质超前预报是隧道施工的一个重要环节,应纳入施工工序,可以指导施工,为隧道施工提供科学依据。     

基于GIS的铁路信息化建设的探讨

介绍了地理信息系统的概念及特点，分析了数字化铁路和理念，阐述了地理信息系统与铁路信息化的关系，最后介绍了地理信息系统在铁路设施及资产的管理，物流与客流的监控，客货运营销以及运输安全与救援决策等方面的应用。     

基于多家乡技术的列车移动网络研究

针对在移动列车等公共交通工具上为乘客提供高速无缝的互联网接入服务的问题,本文对列车移动网络的自身特征以及所处无线网络环境进行分析,并建立一种基于多家乡技术的列车移动网络系统.构建具有多种无线外部接口和有线/无线内部接口的移动路由器,通过策略配置和网络状态实时监测,实现在多个不同类型的外部无线接口上进行流量分配和负载均衡的机制.提出一种基于自主选举方式的最佳移动路由器推举方法,通过分布式的协议消息交互推举出最佳移动路由器,保证了多个移动路由器的有效协同工作.仿真试验表明,本文提出的方案能够有效提高列车移动网络的总体可用带宽,降低列车运行所引起的数据传输速率抖动,增强网络连接的稳定性和可靠性.     

列车曲线上制动时的安全性分析

为分析列车在曲线轨道上制动时车钩偏角对车辆运行安全性的影响,建立了前后两节车辆之间的连挂关系,导出车钩偏角随轨道曲线半径、车辆长度和车钩长度的关系,通过求解3节车辆的中间车辆车体的通用载荷方程,导出车辆前后心盘所受的横向载荷.运用多体动力学方法,建立3节车辆的动力学模型,分析前中后不同车辆长度下中间车辆的运行安全性.分析结果显示:列车在曲线轨道上制动时,轨道曲线半径与不同长度的车辆连挂方式对心盘处的横向力影响较大;重车条件下,车辆的连挂方式主要影响车辆对轨道的作用力;空车条件下,车辆的连挂方式会影响车辆的运行安全性.