基于GIS的东北地区铁路运输空间极化动力机制分析

以东北铁路区段客、货流密度、线路矢量数据和东北城市(地级以上)的人口和经济统计数据为基础,运用克吕金插值方法分析东北铁路客、货运输的空间极化格局,并借助于GIS手段,利用空间相关分析、时序分析与对比分析等方法,探讨形成该格局的主要动力机制。分析认为,1990～2005年,东北城市发展、区域经济与人口增长是铁路运输空间极化的主要动力。客、货流密度极化的动力机制有所不同,货流密度的分布受区域内所有地级市的影响较大,整体性和层次性较多,并形成以哈尔滨和沈阳为中心的"两极"格局;而客流密度的分布受4大城市(哈尔滨、长春、沈阳、大连)的影响较强,形成以哈大线、沈山线为主轴的屋脊状格局,比较简明。并且,东北区域的发展促进货流密度的空间极化,而对客流密度的空间极化有减缓作用。铁路提速和振兴东北老工业基地政策等因素,对东北铁路客、货运输的空间极化格局也具有一定的影响。     

铁路活性粉末混凝土槽形梁的空间作用效应

对32 m铁路活性粉末混凝土槽形梁进行三维有限元分析,计算出不同工况下的剪力滞系数,并对剪力滞规律进行分析,研究表明该梁的剪力滞效应较普通混凝土梁更加明显;对其横向和纵向弯矩的空间效应进行分析,对横向弯矩影响线的研究表明,受空间作用的影响,梁上任意一点受力均会在某一截面产生不可忽略的横向弯矩;对纵向弯矩影响线的研究表明空间作用对活性粉末混凝土槽形梁换算荷载的影响在越靠近端部影响越明显,且该影响不可忽略,所以在设计该种梁时需要在靠近端部位置充分考虑空间作用的影响。     

城市轨道交通发展与城市人口变迁特征相关性研究

为进一步明确城市轨道交通与城市发展的相互影响作用机理,量化分析线网空间变化与人口分布变化的关系。根据城市规划、线网规划统计不同时间节点各片区的人口规模、线路规模,对人口规模、线网规模应用Moran’s I模型分析其空间自相关性,并对其自相关性进行相关性检验。通过建模分析,初、近、远期的线网空间结构与人口分布变化特征均呈现出显著的空间自相关特性,各时期线路规模的Moran’ s I指数为0.431 3,0.367 3,0.289 9,人口规模的Moran’ s I指数为0.482 1,0.411 0,0.349 5,两组数据的Pearson相关系数为0.995。研究结果表明,城市空间发展、城市人口变迁作为交通需求的主要相关因素,影响轨道交通线网规划、建设时序、线路路由,反之轨道交通进一步支撑了城市空间拓展、促进轨道交通沿线发展,两者具有较强的相关性;城市发展呈现先中心城区、后向外围拓展的趋势,而轨道交通建设时序也以市区骨干线优先,之后采用市域线向外延伸辐射。本研究结论可作为线网规划、主要客流走廊、建设时序分析的依据。     

网络型物流企业需求分布的空间自相关分析——以中国铁路总公司省域铁路货运量为例

为探测网络型物流企业需求分布的空间特征,用空间自相关的分析方法从全局与局域2个层面对中国铁路总公司在1999~2014年的省域铁路货运量分布的空间集聚性与异质性进行分析。研究结果表明:在整体上,我国铁路货运发送量呈现明显的空间自相关性,但这种集聚性随着时间的推移呈减弱的趋势。在局域上,铁路货运发送量在内蒙古、河北和黑龙江呈现出热点特征,即发送量高值在这些省份周围集聚;西藏、广东、广西和福建等省于不同时期呈现出一定铁路货运发送量的冷点特征,随着时间的推移,低值的集聚性呈减弱的趋势,说明以上省份周围区域的货运量发展逐渐均衡。     

铁路客运提速的空间经济效果评价

以空间系统的视角,利用定量方法,对我国铁路运输行业的重大决策———客运提速政策实施的空间经济效果进行评价。结果显示,铁路客运系统在空间连通性上得到整体提升,以系统总旅行时间度量的提升效果达23%;不同城市从提速中获取的利益、消费者获取的消费剩余存在巨大差异,这表明提速引起的效果在空间上是不均衡的;空间效果的非均衡性仅反映在城市间,而不反映在地带间;北京、上海、广州的全国性枢纽地位得到进一步提升;铁路提速引起的潜在社会经济效应是"空间极化"。     

普速铁路设备养护的分析与思考

铁路线路设备的养护与提高对于铁路运输事业有着至关重要的影响。从我国普速铁路线路的维修现状来看,普速铁路的线路维修存在着很多问题。铁路线路养护工作的安全度和可靠性涉及面相当广泛,既能够直接地影响铁路运输,还可以间接地影响到客流、货流等诸多方面。本文从完善养护水平和对线路薄弱环节进行精细化管理方面,对提高普速铁路线路维修养护水平进行了分析与思考。     

优化城际铁路客运需求总量预测

城际铁路客运需求预测利用人口、GDP与区域客运需求的相关性建立回归模型分析,却忽略了由于个人收入分配差异产生对客运需求影响。从收入分配差异性引起的客流变化角度分析,对人口因变量和GDP因变量进行修正,优化城际铁路客运需求总量预测。     

铁路绿色货运对环境绩效的影响研究

在空间视角下研究铁路货运发展与生态环境现状的关系有助于推动黄河流域生态保护和高质量发展.基于2008-2019年黄河流域8省(区)面板数据,测算并测度8省(区)环境绩效、铁路绿色货运,构造空间计量模型研究铁路绿色货运对环境绩效的影响.结果表明,黄河流域环境绩效存在随时间波动的空间自相关性.铁路绿色货运对本省(区)的环境...     

铁路车站大空间混响时间的测试与分析

本文对7个新建铁路车站大空间的候车厅混响时间进行了测试,通过对测试数据的分析、归纳并结合其建筑和装修特点,初步总结了此类超大空间的一些声学特性,其结果为广播系统设计提供基础数据,也为今后深入研究其建筑声学特性提供了基础数据和方向.     

通辽京沈连接线引入通辽铁路枢纽方案研究

新建客运专线引入既有铁路枢纽方案是项目建设重点研究内容,选择合理的车站空间位置、确定完善的车站布置方案,能够更好地满足旅客运输需求,提升服务质量。文章通过统筹考虑相关影响因素,结合城市总体规划和铁路总图规划,重点分析枢纽内客、货流特点,对新建通辽京沈连接线引入通辽枢纽方案进行了研究,提出了引入既有通辽站和开发区新建客站2个方案。并在引入既有站方案中,考虑不同的引入方式、高速铁路车场与普通客运站房的相对关系等,分别研究了东侧引入、西侧引入站房同侧和西侧引入站房对侧3个方案。经综合技术经济比较,推荐采用西侧引入既有通辽站站房同侧方案。通过研究有效解决了枢纽内各方向客、货流运输组织,为其他线路引入枢纽方案研究思路提供参考。     

双排桩基悬臂式 挡土墙结构计算方法研究

基于双排桩基悬臂式挡土墙结构与传统支挡结构存在较大的差异性,通过探讨双排桩基悬臂式挡土墙结构的承载机理,提出该结构的简化分析模型以及结构内力与变形的解析计算方法,并通过典型工程的有限元建模计算,验证该计算方法的可行性。研究结果表明:双排桩基悬臂式挡土墙结构可分解为悬臂段、底板与桩基,依次采用悬臂梁模型、简支梁模型与弹性地基梁模型进行设计计算;悬臂段承受填筑体水平土压力荷载;底板承受悬臂段传递的重力、水平力与弯矩,以及上部填筑体的竖向均布土压力荷载;桩基承受荷段受水平土压力,锚固段承受由变形引起的弹性抗力;悬臂段底部、底板纵向跨中断面、底板与桩基连接处以及桩基顶部与锚固点附近为应力集中断面,设计时应注意截面安全检算;理论计算结果略大于数值计算结果,验证了该计算方法的合理性,为结构优化设计提供了思路。     

基于尺度不变特征变换的钢轨蠕变检测研究

针对钢轨现有定点蠕变检测技术的不足,提出一种基于尺度不变特征变换及图像配准的非接触式实时观测方法。通过安装于轨侧观测桩上的相机对待检钢轨进行拍摄,提取图像中轨腰附近预定义的感兴趣区域,而后基于尺度不变特征变换,与同一视场中钢轨未蠕变图像的对应感兴趣区域进行配准,得到定场环境下多关键点在像素坐标系中的轨向及高低位移集。根据相机的内外及畸变参数将像素位移集映射到世界坐标系,对轨向及高低位移集分别求均值,得出钢轨的轨向及高低蠕变量。为验证方法的有效性,搭建试验平台并采用OpenCV开发了仿真系统。研究结果表明:高低和轨向蠕变的相对测量误差均值分别低于0.606%和1.170%。     

状态观测器参数对磁浮车辆悬浮稳定性影响的仿真研究

为研究磁浮车辆悬浮控制器的状态观测器参数对悬浮稳定性的影响,解决磁浮车辆悬浮不稳的问题,建立单电磁铁与柔性轨道梁的耦合模型。通过对悬浮系统传递函数的研究,得到速度激励信号频率与悬浮系统对轨道梁的功率输出的关系曲线,并得到状态观测器参数对系统性能的影响规律。由此得出结论,通过绘制"悬浮系统对轨道梁的振动能量输出功率"与"轨道梁主频率"间的关系曲线,即可得到不考虑轨道梁阻尼时,悬浮系统可适应轨道的临界参数。     

基于着色Petri网的铁路时间同步协议建模及安全性分析

针对Autokey模型的铁路时间同步协议安全性问题,提出利用着色Petri网对协议进行安全性分析。剖析Autokey模型的铁路时间同步协议序列及其执行流程;重点针对其认证阶段,分别构建正常认证和加入中间人入侵的着色Petri网模型,分析中间人入侵时协议认证过程的不安全状态,建立模型状态方程;应用逆向状态分析法对铁路时间同步协议认证过程的安全性进行分析,得到中间人在认证阶段攻击协议的实施序列。研究结果表明:基于Autokey模型的铁路时间同步协议的认证过程是不安全的。     

不同运行方式对高速地铁气动效应的影响

为了研究时速140km/h高速地铁列车以不同运行方式在隧道中运行时的气动效应,采用三维、可压、非定常N-S方程的数值计算方法,对地铁列车由明线驶入隧道及站间运行时产生的气动效应进行数值模拟,分析不同运行方式对高速地铁隧道气动效应的影响。研究结果表明:列车站间运行时,车体表面测点压力峰峰值沿车长方向基本不变;而列车由明线驶入隧道时,车体表面测点压力峰峰值从头车向尾车逐渐降低。2种运行方式下的隧道壁面测点压力峰峰值均在中间风井处达到最小值。并且列车由明线驶入隧道时的最大车体表面和隧道壁面压力峰峰值分别为列车站间运行时的1.37倍与1.49倍。不同列车密封指数下,列车由明线驶入隧道时的车内压力变化均大于列车站间运行时的车内压力变化。因此,地铁列车由明线驶入隧道时的空气动力学效应比站间运行时更加不利。     

基于车辆走行性能的 9号直线型道岔允许通过速度研究

基于迹线法和车辆-道岔耦合动力学,考虑长期运营条件下车轮廓形磨耗,针对标准及磨耗后LM型车轮踏面和9号直线型道岔,对道岔区轮轨接触几何和车辆侧向通过道岔转辙器的走行性能展开评价,并分析9号直线型道岔的允许通过速度。研究结果表明:标准LM型踏面的轮轨接触关系优于磨耗后踏面,其允许通过速度高于磨耗后踏面。在相同的速度下运行时,标准LM型踏面的安全性,平稳性均优于磨耗踏面。在标准LM型踏面下运行,道岔侧向允许通过速度由车体横向振动加速度控制,为50 km/h;考虑实际运营条件下踏面磨耗,道岔侧向允许通过速度由脱轨系数控制,为40 km/h。     

含水率与粒径对非饱和 砂土动力特性影响的试验研究

利用WF循环单剪试验系统进行3组单一粒径和2组级配含水率为7.2%～16.2%的非饱和重塑砂土在正应力25,50,100,200和300 kPa下的循环剪切试验,对比分析含水率与粒径对非饱和砂土动力特性的影响规律。试验结果表明:单一粒径砂土与级配砂土的动剪模量随着含水率的增大均先增后减,而阻尼比随含水率的增大均较为稳定;较小粒径的单一粒径砂和级配砂动剪模量更大,而阻尼比更小;粒径分组相同的级配砂,其动剪模量大于单一粒径砂,但是其阻尼比较小;5组试样中,粗砂的阻尼比最大,级配中砂的动剪模量最大。     

基于BIM技术的 交通枢纽工程消防管理信息系统

由于高铁站、机场航站楼等大型交通枢纽使用人员多、单层面积大、疏散距离长,在消防管理方面存在诸多客观难点。以性能化设计思想为核心、BIM技术为平台,建立BIM大型交通枢纽工程消防管理信息系统。从BIM建模、消防应急预案及实施救援到消防设施维护管理,研究BIM技术在类似建筑的消防全寿命周期中的具体运用,为BIM技术在大型交通枢纽工程消防管理信息化提供新的方法和思路。     

茂县隧道挤压性变形段锚杆作用效果分析

针对茂县隧道穿越活动断裂带及其影响区所遇到的挤压性变形问题,通过对1号斜井及左洞前期施工变形统计分析,以及现场锚杆施工存在的问题,针对性地提出锚杆施工工艺的改进措施,并开展长期跟踪监测。研究结果表明:锚杆工艺改进前,1号斜井和左洞收敛均值分别为689.2 mm和624.8 mm,且1号斜井变形不收敛,左洞收敛时间达6个月;锚杆工艺改进后,左、右洞水平收敛均值分别为320.4 mm和141.2 mm,相比左洞工艺调整前分别下降77.4%和40.6%,且收敛时间缩短至约4个月;按"孔腔通畅+非收缩浆液+可简单验证和不可逆转灌注满浆"的思路综合性改进锚杆施工工艺可显著提升锚杆质量,发挥其在抑制隧道挤压性变形中应有的作用。     

隧道爆破全时程荷载研究及其应用

基于多段多孔爆破荷载的等效思路,提出适用于微差爆破荷载简化计算的隧道爆破全时程荷载函数,并将数值模拟与现场实测结果进行对比分析,验证了隧道爆破全时程荷载在工程实际应用中的有效性和可行性。