基于VR的地铁应急疏散仿真系统研究与实现

为解决传统仿真技术存在的软件购置成本高、二次开发性有限、展示效果不佳等问题,研发基于虚拟现实(VR)的地铁应急疏散仿真系统。系统通过Unity开发平台,借助SmartFire、3DS Max作为辅助工具,融合火灾数值模拟数据、社会力–智能体仿真模型,以青年路站为例,实现沉浸式仿真系统并进行仿真试验。仿真结果表明:系统可有效地仿真地铁突发事件场景下的客流疏散状态变化,降低疏散演练与仿真试验成本,提高仿真配置灵活性与仿真过程可视化效果,为乘客安全逃生教育与基于乘客疏散行为特征的应急处置方案优化提供参考。     

基于虚拟现实技术的地铁火灾疏散仿真平台研发与应用

目前地铁站火灾疏散演练与实验多采用人与火分离的方式进行,所得结果能否反映乘客在真实火灾中的行为存在较大不确定性。对此,研究基于虚拟现实(VR)技术,集成走步设备、视觉设备、火灾仿真、地铁环境系统建模等技术,构建适用于地铁大空间的沉浸式火灾疏散仿真软硬件技术框架。其中地铁列车、车站、隧道等环境采用UNITY建模,而火灾动态发展则加载SMARTFIRE仿真结果导入。以北京地铁6号线某车站及隧道为案例,应用系统框架开发具有丰富交互功能的火灾疏散演练综合平台,设计并开展实验。初步结果表明:乘客行为及体征参数在虚拟火灾中均有明显变化,体现虚拟环境较高的还原度;大部分乘客在逃生过程中较少观察疏散标志;双洞隧道疏散中乘客通常会错过横通道,VR技术在地铁疏散领域非常有应用潜力。     

基于BIM模型的牵引变电所设备业务培训系统研究

针对牵引变电所运维人员培训中存在的问题,开发牵引变电所设备业务培训系统。系统以携带牵引变电所完整、准确信息的BIM模型为基础,在导入培训系统开发平台前,应用3ds MAX对导出的BIM模型进行优化、贴图、烘焙等处理,再导入Unity3D中建立场景,并完成各功能模块的开发。该系统数据准确、表达直观、形式多样、拓展方便,可有效提升牵引变电所运维人员的培训质量与效率。另外,该系统的设计与实现方式也为BIM技术的拓展应用提供了新的思路。     

基于建筑信息模型与Pyrosim软件的地铁车站火灾模拟仿真方法

预防火灾事故是地铁车站应急管理的重点之一。基于BIM(建筑信息模型)的二次开发技术,实现了对BIM中材质信息的有效、快速、准确的提取,解决了BIM和Pyrosim软件间的数据传输关键问题。在此基础上,将BIM集成在Pyrosim软件,实现了基于BIM的火灾模拟,得到了火灾模拟信息和以及关键位置的可用安全疏散时间,从而建立了一套基于BIM的地铁车站火灾模拟仿真方法。仿真模拟验证表明,该方法能较好地发挥BIM的优越性。     

基于BIM技术的全自动驾驶地铁车辆基地设计研究

地铁车辆基地设计具有工程体量庞大、专业众多、接口复杂的特点,采用传统设计手段容易出现设计缺陷及碰撞问题.为提高设计质量,以抓马山车辆基地工程为依托,对BIM技术在地铁车辆基地工程中的应用进行探索.运用Autodesk公司软件及自主开发的多种BIM设计工具等软件,完成了所涉及的15个专业内容BIM设计工作.通过建立族库、各专业BIM设计、模型整合的流程,完成整个车辆基地BIM模型构建,同时实现设计方案比选、工程量统计、碰撞检测、BIM+VR展示等应用,为提高设计质量提供有力保障.     

基于数字化设计系统的铁路站场BIM自动化建模研究

铁路站场设计是一项复杂庞大的系统工程,应用BIM技术可集成工程项目各种相关信息,形成工程数据模型,实现项目全生命周期中动态的工程信息创建、沟通和管理。然而,当前国内外铁路站场BIM的研究尚处于起步阶段,存在着建模工作量巨大,效率较低的问题。基于此,对铁路站场BIM模型快速构建方法进行了研究,提出基于铁路站场数字化设计系统,可将设计参数信息进行数字化保存,依据参数信息高效驱动铁路站场BIM模型的构建,并对铁路站场数字化设计系统总体架构与BIM模型设计插件的程序模块与流程进行了介绍。通过开发的软件原型系统初步验证,该方法能实现铁路站场BIM模型构建在效率与质量上的双重提升。     

BIM技术在智能一体化机柜中的应用

针对建筑信息模型(BIM,Building Information Model)技术在智能一体化机柜中的应用需求,以Revit建模软件为平台进行了BIM建模辅助软件的二次开发,完成了一体化机柜布置、柜内设备布置、机房布局生成这3个功能模块的开发;在此基础上,结合实际工程阐述了实现流程。实例应用表明,该辅助设计软件能够实现智能一体化机柜BIM的快速建立,并为BIM技术在智能一体化机柜中的全生命周期应用提供参考。     

BIM技术在高速铁路接触网工程中的应用研究

通过对建筑信息模型(BIM)技术在高速铁路接触网工程中应用的深入探讨和研究,在设计阶段建立接触网零部件三维族库BIM。通过参数化快速腕臂装配建模、线路模型布置,开展碰撞检查、仿真模拟,实现接触网最优设计;通过BIM工程量自动统计、出图功能,提高设计效率。施工安装阶段利用BIM技术,进行工程进度展示,设计交底、施工方案交底,指导施工并提高施工质量。基于BIM的接触网数据集成与传递,实现接触网BIM承载的建设管理过程信息无缝转移到运维阶段,为将来智能运维奠定基础。     

盾构隧道BIM参数化建模软件设计与实现

随着BIM技术在铁路隧道工程领域的飞速发展与应用，为解决盾构隧道三维建模过程繁琐、建模精度不足、建模效率低的问题，提出参数化建模软件研发方案。通过对盾构隧道设计内容和关键技术进行研究，根据核心业务需求，对软件进行整体架构、关键模块和数据库设计，研发盾构隧道BIM参数化建模软件。对盾构通用楔形管片的几何约束和工程约束进行研究分析，建立设计参数与中间推导参数的数学表达式，实现参数间的联动，实现盾构管片BIM模型的参数化创建。然后建立线路数学模型，通过计算高精度线路坐标，完成盾构管片的三维空间定位排版拼装，实现盾构隧道BIM模型的创建。工程应用表明，该软件结构合理，满足盾构隧道建模实际需求，能有效减轻设计人员的劳动强度，大幅提高盾构隧道BIM模型的建模精度和效率。     

基于BIM技术的地铁车站协同设计及结构计算研究

BIM技术在地铁工程的应用仅局限于三维建模、管道综合和4D施工模拟等方面,在协同设计和结构计算方面尚无成熟的范例和工程经验可供借鉴,因此,研究基于BIM技术的地铁车站协同设计及结构计算具有十分重要的意义。以实际工程为例,采用理论结合实际的方法,研究基于BIM技术的地铁车站建筑结构协同设计方法,采用BIM技术进行地铁车站协同设计;研究基于BIM协同设计模型的地铁车站结构计算模型建模方法,创建地铁车站BIM结构计算模型,并将结构计算模型导入Midas gen,根据工程实际情况完成结构计算分析;研究表明,基于BIM技术进行地铁车站协同设计和结构计算是可行的,研究成果可供采用BIM技术进行实际工程设计时参考。     

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。     

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.     

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。     

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GSM-R的空口监测系统研究

空口监测系统可实现地面侧Um接口与车载侧Igsm-r和Um接口的监测,与既有的CTCS-3无线接口监测系统结合实现车地全接口覆盖,为故障的精确定位和智能分析提供基础。探讨空口监测系统的结构与功能设计,并对基于无线模块阵列的空口数据采集与解析技术、GPS及北斗并行授时技术、ATO业务监测等关键技术进行详细阐述。最后,结合实际应用情况介绍系统采集设备的现场部署经验。     

基于FMOS的智能审批子系统的研究

在对FMOS分析的基础上,对其车流径路子系统和计划审批子系统进行整合优化,设计了智能审批子系统.实现了运用优化模型,为决策人员提供审批方案,为实现在现有运力条件下综合效益最大化提供科学依据.     

隧道围岩渗流和衬砌水压力荷载

从地下水的渗流作用出发,对作用于隧道衬砌的水压力荷载的计算进行了讨论,并得出以下几个结论：一是在采用全封堵防水衬砌的情况下,无论围岩的渗透系数多小,都必须考虑同地下水位相应的水压力荷载。二是只有透水的衬砌（或设置排导系统）才能考虑水压力折减系数。水压力折减系数的量值主要取决于衬砌渗透系数同地层渗透系数之比。三是对于高水头的深埋隧道,为避免量值较大的水压力,应设置排导系统,不宜采用全封堵衬砌结构。要采用围岩注浆来控制地下水的排放流量。     

基于虚拟样机技术的高速弓网系统研究

虚拟样机技术的核心是参数化、可视化设计和综合性能分析。本文结合我国250km/h高速受电弓设计,应用虚拟样机技术,对铁路接触网-受电弓系统进行系统研究。在进行受电弓可视化三维实体设计的基础上,应用多体系统动力学软件SIMPACK和有限元计算软件ANSYS,进行了受电弓的几何分析及受电弓零部件的强度和刚度校核,计算了接触网振动模态和自振频率;运用结构子结构方法,建立了受电弓-接触网耦合系统模型,计算了不同模拟运行速度下的弓网振动和接触压力响应,以及机车运行振动对受流的影响;最后为了考核接触网的疲劳可靠性,进行了在运行条件下的接触网动应力研究。     

关于欧盟铁路支持政策的研究

研究目的：通过对欧盟经济政策、共同运输政策、铁路运输政策的研究，从欧洲经济一体化过程向经济融合、政治融合和社会融合的发展观点，分析欧盟运输政策，尤其是铁路运输政策对可持续运输发展战略和多种运输模式的协调发展起着关键的作用。随着欧盟的经济政策不断向前发展，特别是欧盟地区政策通过财政援助和建设项目安排，促进成员国地区之间的经济结构调整，加快了经济一体化进程。研究结论：欧盟的共同运输政策旨在消除各种限制，协调各国的运输，而振兴铁路是实现各种运输方式平衡发展的一个关键因素。欧盟有关铁路运输政策基本以立法的形式固定下来，要求各成员国转变为各自的法律形式。多年来，欧盟围绕建立欧洲铁路统一市场的目标，加强了欧盟铁路的通用性，进一步开放了铁路运输市场，努力建立统一的欧洲铁路体系。欧共体铁路主要通过公共预算、私人投资、公路运输收费、外部成本内部化等方式进行融资，从而实现运输业的利益最大化。