沪通长江大桥数字化运维系统的设计研发

当前,我国大量已建大跨铁路桥梁的运营维护与安全面临巨大挑战,既有养修的人员、技术、设备、理念及管理制度越来越滞后于大型铁路桥梁的现代化运维需求,随着现代信息及物联网技术的发展,数字化、标准化、智能化、网络化的智慧运营维护技术与体系的形成成为可能。以沪通长江大桥运营维护方案为依托,针对大跨径铁路桥梁现代化运维和管养需求,提出集多源信息获取及管理、结构智能分析与状态评估、智能养修管理等功能于一身的数字化大桥运维平台的总体设计,明确平台的基本功能和物理架构,并进一步介绍沪通长江大桥已建BIM建设管理、长期结构健康监测、电子化巡检、视觉检测等子系统的具体实施情况,为大数据时代下大跨径铁路桥梁的先进维护进行了一定探索。     

铁路桥梁病害库和管养知识库的构建及应用研究

为适应铁路桥梁检养修作业智能化发展趋势,固化成熟经验,将信息化技术与检养修流程深度融合,构建了铁路桥梁病害库和管养知识库,包括标准知识库体系和基于BIM的运营养护系统2大模块。对铁路桥梁运维单元进行分类和枚举,并以此为本体,利用IFD (International Framework for Dictionaries)编码实现知识库体系的内在关联,制定了劣化标准库、检查库和维修库的编号规则,形成了作业指导书形式的检查库及维修库。研发了基于BIM的运营养护系统,实现了智能巡检、桥梁病害的统计分析和桥梁状态的定量评分。研究成果升级了检养修管理模式,为铁路桥梁全生命周期信息互反馈和预防性维修提供了条件。     

铁路桥梁质量管理信息系统的设计与实现

传统的铁路桥梁质量管理方法不能满足现代化的管理要求，为此设计一套方便高效的质量管理信息系统，使得铁路工务部门能够利用信息化网络技术，及时、准确、动态地管理桥梁病害及险情，处理危害行车安全的重大桥梁隐患，提高铁路桥梁质量管理水平，为铁路桥梁养护维修工作提供参考。     

火灾后铁路预应力混凝土箱梁运营性能评定

铁路混凝土桥梁火灾属于偶发特殊事件,但火灾极易对桥梁结构造成损伤,甚至影响线路正常运营。以一孔铁路桥预应力混凝土简支箱梁受火灾损伤为例,系统地介绍了火灾后混凝土结构物的评估方法,并根据梁体损伤检测评估结果和运营性能评定结果对结构进行了鉴定评级。该箱梁火灾后预应力钢铰线和混凝土性能没有受到明显影响,损伤鉴定为Ⅱb级;跨中动挠度、自振频率符合规范要求,进行局部修补和表面涂装防护即可。混凝土结构火灾后的评估方法对于铁路桥梁具有普遍意义,应根据铁路桥梁在结构、构造、运营等方面的特殊要求,借鉴国内外土建行业成熟做法,完善技术体系,为铁路桥梁养护维修提供更全面的技术支撑。     

石济客专济南黄河桥健康监测系统总体设计

研究目的:随着高速铁路大型桥梁的快速建设,铁路大型桥梁的健康监测愈来愈成为高速铁路运营安全及检修维护的重要保障。石济黄河公铁两用桥为(128+3×180+128) m刚性悬索加劲钢桁梁结构体系,本文结合该桥的结构特点及运营养护维修需求,研究该桥健康监测系统的设计方法。在结构静动力分析的基础上,提出监测内容及设计原则,全桥布置157个测点,桥上及监控中心设备总数397台。对传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据处理与控制子系统、中心数据库子系统、结构安全预警与分析子系统及用户界面子系统六大子系统进行详细设计,探索健康监测系统在铁路大跨桥梁上应用的可行性,从而为铁路桥梁开展长期健康监测奠定基础。研究结论:(1)铁路桥梁健康监测系统布点设计需同时考虑静态及动态监测指标,并与成桥静载、动载试验相结合;(2)传感器选型要遵循耐久可靠、技术先进、方便更换维护及经济合理的原则;(3)数据采集及传输宜采用光纤环网进行组网设计,监控中心宜设置在铁路局工务段调度中心,便于养护维修与设备管理;(4)预警指标的确定应结合铁路设计、检定规范以及运营阶段计算承载力共同确定;(5)本研究成果可在铁路大跨桥梁健康监测项目中推广应用。     

基于层次分析法的铁路桥梁技术状况评估

为全面评估铁路桥梁结构技术状况,结合国内外桥梁评定方法,建立了基于层次分析法的铁路桥梁分层分级评估体系。该方法以桥梁构件为最小单元,结合其劣化等级划分,采用分层分级评定与4类单项指标相结合,分别进行部件、结构部位、全桥状况评定。以一混凝土桥梁为例,计算了当前桥梁结构状况。结果表明:当前桥梁结构状况良好,评估结构与桥梁实际情况相符。建立的评估体系以桥梁病害为基础,结合层次分析法,评估桥梁各层级状况,有利于准确掌握桥梁运营状态,对指导桥梁养护维修具有较大意义。     

郑机城际隧道结构无损检测分析探讨

郑机城际铁路于2015年开通,管内13座桥梁、7段路基、5座隧道,开通运营至今,设备稳定。2017年,对隧道进行了渗漏水整修。为保证高铁运营安全,特对隧道结构进行无损检测,以期为以后养护维修提供科学依据。     

高速铁路桥隧工程养修模式与关键技术

科学养护维修是确保高速铁路桥隧工程使用寿命的关键。基于我国高速铁路技术特点,从不间断运营导致维修困难、大密度高速列车影响、桥隧结构服役环境复杂以及维修作业空间受限等方面,总结确保高速铁路桥隧工程使用寿命的难点;梳理我国高速铁路养护维修技术管理体系及其技术标准体系,阐述信息化技术、健康管理系统以及无损检测新技术在我国高速铁路桥隧工程检测中的应用;结合高速铁路桥梁竖向沉降整治技术和隧道衬砌预防式注浆技术创新案例,指出预防式维修是我国高速铁路桥隧工程养护维修的发展趋势。     

中国铁路工务发展历程与展望

近年来,随着我国铁路的快速发展,工务基础设施发生了巨大变化。本文以新中国成立以来铁路工务基础设施养护技术升级改造为背景,梳理总结我国铁路路网规模、运营速度、轨道结构、检测技术、维修策略、作业手段等方面发展的主要历程,阐述我国铁路工务线桥结构现代化、作业手段机械化、维修管理科学化的养护维修理念,最后从推进全寿命周期管理、优化维修组织、推广应用先进的维修手段、积极推进运营维护智能化等四个方面展望铁路工务发展方向。     

重载铁路桥梁智能运维关键技术北大核心

我国铁路桥梁传统运维技术存在工作效率低、人为因素影响大等问题。现代信息技术、大数据、人工智能、工业机器人等高新技术快速发展,为桥梁运维技术的创新和跨越发展提供了机遇。本文根据朔黄重载铁路桥梁管养特点,通过顶层设计搭建实时、动态数据管理平台,研究基于平台管理的新型感知、智能算法、智能分析、辅助决策等关键技术,推进智能技术与运维作业流程的深度融合;通过将桥梁构件单元化和唯一化,实现基于BIM+GIS(Building Information Modeling+Geographic Information System)可视化技术的桥梁全寿命周期信息关联与数据交互,形成重载铁路桥梁智能运维闭环管理体系。     

基于大数据技术的铁路客户服务中心服务质量分析平台研究与设计

研究大数据技术在客户服务质量管理方面的应用实践，分析在客户服务质量管理领域大数据应用案例和技术解决方案，为铁路客户服务中心服务质量的数字化分析评估提出可行的技术路线和建设框架。应用主流大数据处理技术和数据分析处理算法，对铁路客户服务中心的客户服务过程数据进行基于数据仓库技术的整合，实现结构化数据、半结构化数据和非结构化数据的统一管理和调用分析。应用自然语音识别技术，验证转换算法，提出提升效率的机制，同时，结合典型的客户服务质量分析指标，通过业务分析模型、基础数据模型和分析算法进行设计开发，实现服务质量分析的数据化方案。平台框架、技术路线和原型平台的开发，能够为铁路客户服务中心的大数据应用提出可行的建设思路和解决方案，在实际应用中，提升客户服务质量管理能力，改善服务质量管理机制，降低铁路客户服务中心服务质量管理成本。     

铁路桥梁信息化施工管理平台研发与应用

为解决现有铁路桥梁粗放式建造模式存在的资源高消耗、劳动力短缺、信息集成度不高等问题,文章基于建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)和地理信息系统(GIS,Geographic Information System)技术,设计开发了铁路桥梁信息化施工管理平台;实现了三维可视化的...     

基于BIM的桥梁建养一体化平台应用研究

BIM是一种先进技术和管理理念。BIM的精髓在于将各种信息数据贯穿桥梁工程的整个生命周期，实现对项目的规划设计、建造及运营维护全生命周期的综合集成管理。本文结合工程实践需求，研究了基于BIM的桥梁建养一体化平台，探索BIM在施工和运维不同阶段下的典型功能模块，通过打破信息断层，有效控制工程信息的采集、传递、交流和整合，利用数据分析与挖掘技术，为铁路桥梁专业的基础研究、产品研发和规范修订提供数据基础和技术支撑，实现以BIM为手段实施服务的最终目标。     

跨既有线铁路结合梁施工技术

研究目的：跨既有铁路的施工在我国当前铁路建设中占有很大的比例。兰武二线古浪河大桥横跨既有铁路，本文通过对此桥32m结合梁施工实例的介绍，为类似工程的施工提供经验。 研究结果：在兰武二线古浪河大桥的结合梁施工中，采用相应的施工方案，使工程建设安全可靠，顺利完成。 研究结论：既有线桥梁施工中施工方法的选择、施工步骤的确定及现场的施工组织和安全管理必须规范，方能取得良好效果。     

高速铁路标准梁式桥技术创新与发展

我国高速铁路桥梁约占线路总长55%,主要以预应力混凝土简支箱梁和现浇预应力混凝土连续箱梁为主,其中标准跨度简支梁占全部桥梁长度的90%以上。经过多年的技术创新和积累,我国已经构建了标准梁式桥成套技术体系。回顾了我国铁路预应力混凝土梁的发展历程,对高速铁路桥梁技术参数体系、刚度和变形控制设计技术、制运架建造技术等进行总结和思考。基于高速铁路标准梁式桥应用经验的积累和信息化、智能化铁路建设需求,分析了未来的发展方向,提出既有标准梁优化及应用智能建造、运维技术的建议。     

铁路数据服务平台综合管理驾驶舱的设计与实现

为充分发挥数据可视化技术在铁路大数据领域的重要作用,分析了大数据可视化技术的发展现状和趋势,结合铁路数据服务平台的建设目的、数据来源和总体框架,运用可视化技术和数据交互技术,从资产普查、资产概览、共享服务、分析应用、运维管理等5个可视化方面设计研发了铁路数据服务平台综合管理驾驶舱,对铁路数据服务平台进行全方位的展示,分析数据的变化特征和演变规律,挖掘数据隐藏价值,形象直观地为运维人员、分析人员及管理人员提供综合监控、数据展现与辅助决策等功能,解决了从海量、无规则数据中快速定位及挖掘潜在信息难的问题。     

高性能混凝土对铁路桥梁工程造价的影响分析

高性能混凝土与普通混凝土相比,在设计以及施工等各个环节存在很大差异。这种差异的存在势必对铁路客运专线工程造价产生一定的影响。此文以武汉天兴洲长江大桥项目高性能混凝土实际投入的调查测定结果为基础,对影响高性能混凝土成本的各个因素进行了分析,可为铁路客运专线特大桥高性能混凝土造价的确定提供一定的参考。     

我国高速铁路桥梁技术的发展与实践

我国高速铁路的快速发展推动了高速铁路桥梁技术的飞速提升。本文从常用跨度简支箱梁建设、大跨度混凝土桥徐变控制及极限跨度、混凝土梁拱组合结构、大跨度桥无砟轨道技术、大跨度钢桥及拱桥技术、斜拉桥及悬索桥在铁路中的运用等方面对我国高速铁路桥梁技术的发展进行分析总结,回顾了我国高速铁路桥梁的发展历程和建设成就,探讨了我国高速铁路桥梁新技术,提出了开展新材料、新设备研究等中国特色高速铁路桥梁建设的发展方向和途径。     

客运专线特大桥设计简介

本文主要介绍了我国铁路客运专线中的桥梁设计、研究工作现状及目前所采用的动力仿真计算情况,并结合上述简单介绍了京沪高速铁路上济南黄河大桥等三座特大桥的设计工作。     

基于空天地多源数据的铁路三维大场景构建与应用系统

针对常规平面地形图二维场景存在的缺乏立体感、不直观的问题，提出基于多源空间数据的铁路三维大场景构建方案、铁路三维大场景构建技术流程及数据格式标准化、数据预处理、数据轻量化处理和数据组织管理方法。同时，设计研发了铁路三维大场景应用系统，阐述了系统研发目标、总体架构和系统功能。实践证明，所设计的系统可以为铁路设计人员提供一个更加直观、全面、真实的三维空间设计环境，能够满足铁路工程线路三维虚拟踏勘、专业设计验证和方案三维展示分析等勘察设计工作需要，提升铁路勘察设计数字化、智能化水平。