10 kV自闭/贯通线模量波速时间差单端行波故障测距

铁路10 kV自闭/贯通线路属于典型的电缆-架空线混合连接线路,其故障定位的主要方法是行波法。双端行波法对两侧时钟同步有着严格的要求,传统单端行波法又难以适用于多段电缆-架空线混合线路。根据同一故障点产生的故障行波可以分为线模、零模分量,而2种模量行波的波速不同,到达的时刻必然不同,可将混合线路按照不同波阻抗进行分段,以零模、线模行波到达同一测量端时间差为自变量,推导出基于模量波速时间差的混合线路行波故障测距分段距离计算式。该方法只需利用单端行波信息便可准确计算故障距离,单相接地故障的仿真结果验证了该方法的有效性与可靠性。     

全并联AT供电牵引网短路故障分析

针对全并联AT供电牵引网的3种短路故障,结合当量等值电路进行了理论分析,得出了各种不同故障下的电流分布情况。通过对电流分布分析,提出了适合全并联AT供电牵引网的故障测距方法,并给出了3种情况下的线路测量阻抗。     

基于位移等值面的边坡点安全系数分析

为了计算坡体局部稳定性并定量分析边坡滑动机理,本文提出一种新的点安全系数计算方法。假定边坡体内任一点的潜在滑动面与通过该点的合位移等值面具有位置一致性,选用Bezier双三次曲面对通过节点的位移等值面进行拟合,曲面上点的位移梯度即为曲面在该点的法向量,节点位移矢量在位移等值面上的投影为该点的滑动方向,据此计算破坏面上的正应力和滑动方向的剪应力。定义边坡点安全系数为该点抗剪强度与滑动方向上剪应力的比值。与基于应力状态的点安全系数不同,本文方法在位移等值面上定义点安全系数,考虑了边坡体的实际滑动方向,更符合边坡的破坏特征。通过ACADS边坡考题验证本文方法的正确性,本文方法能够为边坡工程三维稳定性分析和滑动机理研究提供思路。     

接触网波速的仿真识别及试验验证

针对连续介质振动体上的弹性波,提出由时空坐标下仿真位移等值线图识别波速的方法,并利用欧拉梁波速的理论计算和仿真识别结果对该方法的有效性进行验证,表明位移等值线图能够识别弹性波的波速,可将其应用于接触网波速的识别。以某3跨接触网为例,由仿真位移等值线图得到其波速,再采用摄影测量设备进行多工况下波速测量试验,验证提出的波速识别方法的准确性,并将实测波速与基于欧拉梁或弦理论、视整体接触网为单根接触线时得到的理论波速进行对比分析。结果表明:基于仿真位移等值线图识别接触网波速的方法是可行的,识别精度在2%以内;接触网的实测波速约为139.98m·s~(-1),而基于欧拉梁或弦理论、用单根接触线的波速近似接触网波速时偏大13.23%;提出的波速识别方法能够为接触网的结构参数设计提供简洁、有效的验证手段。     

120阀内孔径对制动系统性能的影响

使用基于气体流动理论的列车制动系统数值仿真方法定量分析了120阀的紧急阀III孔径、局减阀上的局减孔孔径、加缓风缸向列车管充气孔孔径对单编万吨列车制动、缓解特性的影响.仿真结果表明:紧急阀III孔径对列车的紧急制动特性有明显的影响。该孔径在2.3～2.7 mm范围内能够保证在常用制动时不发生紧急作用,同时紧急作用也能正常发生,并且该孔径越大,其制动波速越慢,在紧急制动时,该孔径由2.35 mm增大到2.65 mm,其制动波速由283.2 m/s降低到244.2 m/s,降低了14.2%;局减阀上局减孔孔径对常用制动时的制动波速有明显的影响,孔径越大,其常用制动的制动波速越快,在减压100 kPa时,孔径为1.5 mm时比0.5 mm时制动波速增大了77.4%;加缓风缸向列车管充气孔的大小对缓解波速有明显的影响,该孔径越大,缓解波速越快,在减压100 kPa之后缓解的过程中,随着该孔径由0.5 mm增大到1.5 mm,缓解波速增大了53.1%,小减压量制动后缓解时,该孔径大小对缓解波速影响较小。该结论为新阀的设计提供了参考。     

饱和对水泥改良土抗压强度与弹性波速及其相关性的影响

用固结不排水三轴剪切试验方法和透射法,分别测定改良土的抗压强度和弹性波速,从而研究饱和对水泥改良土抗压强度、弹性波速的影响以及两者的相关性。结果表明,水泥改良土含水量的变化对其强度、弹性波速的影响较大。试样饱和后,2种水泥改良土的抗压强度和剪切波速大约分别降低30%和20%左右,而压缩波速却明显增大。不同养护龄期、不同灰土配比条件下,饱和前后抗压强度与剪切波速具有一致的变化趋势,它们之间存在良好的相关性,其相关系数大于0.95;由于饱和导致改良土的压缩波速增加,不能反映其强度的弱化,因此,剪切波速是评价水泥改良土强度特性变化的重要指标。     

多轨迹GPS数据生成高精度列车控制用数字电子地图的方法

采用GPS进行列车定位是一种全新的列车定位方法。而建立生成各个车站和区间的数字电子地图是一项巨大的工程。针对高效率、低成本地生成列车控制用高精度电子地图，提出了多轨迹求径的概念，即利用低成本GPS接收机采集的线路轨迹数据，在关键点（POI点）坐标的约束下，拟合得出线路方程，用以生成数字电子地图。该算法在城市智能交通系统车载导航地图线路更新，未知区域线路探测等领域也有很好的应用前景。     

逆变器供电下的永磁同步电动机谐波电流的计算

在分析谐波电流工作机理的基础上,提出了一种永磁同步电动机逆变器供电的谐波等值电路及谐波电流计算公式,介绍了谐波等值电路中电阻、电感参数的计算方法。样机计算值与试验测量数据基本吻合,验证了该谐波模型的可行性。     

城市轨道交通联络线建设成本优化法的研究

研究目的:城市轨道交通联络线是连接两条独立运营线路的辅助线路。在城市轨道交通线网规划的过程中,联络线的合理布局是网络中各条线路连通的关键前提条件。建设成本优化法是从城市轨道交通网络全局出发,以图论为理论基础,根据实际现场调查数据,提出总建设成本最低的联络线布设方案的设计方法。在计算机的辅助下,该方法适用于线路数量较多、线路间关系较复杂的城市轨道交通线网的联络线设置。本文对联络线建设成本优化法进行了思考和研究,以进一步优化联络线的布局方法。研究结论:本文提出了"联络线建设影响范围"、"加权平均成本等级"和"虚拟建设成本等级"的概念及其确定方法,使建设成本优化法更完善。并以北京市2010年底城市轨道交通线网的联络线规划为案例,介绍建设成本优化法的具体操作过程,并阐述该方法的优缺点。     

水泥改良土剪切波速与压缩强度关系的试验研究

水泥改良土是高速铁路路基工程中常用的一种填料.通过剪切波速与固结不排水三轴剪切试验,分别对3种水泥改良粉质黏土与1种水泥改良粉土的剪切波速、压缩强度及其相关性进行了研究.结果表明,不同养护龄期、不同灰土配合比条件下,水泥改良土的压缩强度与剪切波速之间有良好的对应关系,其相关系数接近0.95,这为依据剪切波速评价水泥改良土的压缩强度提供了依据.     

低应变法检测桩长中波速的影响及改进方法

低应变反射波法因其具有成本低、速度快等优势,仍然是目前现场核验桩长是否存在缺陷最常用的无损方法,然而,由于其准确性受多种因素制约,其中又以波速的取值最为关键。本文分析了通过混凝土强度推定波速和运用双峰法、时差法现场测定波速两种常用方法的局限性并提出改进方法:一是作者根据对多条铁路线上的桥梁桩检测得到的数据分析论证,推荐了在铁路桥梁基桩一维杆波速的参考值;二是从理论推导和现场实测两方面论述作者所在单位南宁铁路局科学技术研究所探索运用单面反射法和对测法所得到的波速值,与实际验证结果均吻合,表明所探索的方法具有现场快速、简便、准确测定桩身波速的特点。     

频域采样三角级数法模拟轨道不平顺信号

在对传统轨道不平顺信号数值模拟方法优缺点分析的基础上,从周期函数傅里叶级数展开原理和离散信号功率谱关系式出发,推导出直接由功率谱密度函数频域采样的三角级数法模拟轨道不平顺。该方法根据列车运行速度、需要模拟的上下限频率范围及模拟时间长度直接模拟出轨道的不平顺序列。应用该方法对美国轨道线路谱进行数值模拟,通过与传统方法的对比,反映了该方法实现容易、模拟精度高且结果可用解析式表示的优点,并能够直接给出轨道线路谱密度不同频率处的幅值大小,有利于研究列车主动控制算法在对不同频率处的控制效果;该方法还可对美国轨道线路五级谱和六级谱进行数值模拟,在随机相位一致的情况下,直观地反映出不同轨道线路谱等级在时域波形上的不平顺差异水平。     

波速测试检测路基压实质量的试验研究

路基施工质量监测仪是为快速检测路基压实质量而研制的轻便仪器 ,为检验该仪器的应用效果 ,在实验室内进行了波速VR 与地基系数K3 0 值对比试验。试验结果表明 ,波速测试检测路基压实质量的技术可行 ,试验结果可靠 ,仪器操作方便     

快速多点输入反应谱法在大跨空间网格结构中的应用

应用快速反应谱法分析了多点输入下大跨空间网格结构的地震响应, 通过对网架和网壳两种结构形式在一致输入和多点输入下结构节点的加速度响应对比分析,考查了两种输入方法下不同视波速时网架和网壳结构响应的差异和变化规律,并分析了视波速和结构跨度对这种差异的影响.其中,分别考查了多点输入下视波速为Vapp＝50,100,200,500 m/s共4种情况,同时考查了拟静力加速度对不同结构形式的结构响应的影响,为大跨空间结构设计提供理论依据.同时,计算表明,快速反应谱法是一种高效、精确的结构抗震分析方法,对于分析网壳、网架这样复杂大跨度结构在多点输入下的地震响应是很合适的,为理论和实践搭建了桥梁.     

一种基于UM的高速铁路车轮磨耗预测研究方法

对国内外学者就车轮磨耗问题的研究方法进行学习和思考,针对我国高速铁路的复杂线路条件进行针对性研究;参考国外普速列车车轮磨耗研究中加载集中设计的概念,结合我国高速铁路列车车轮磨耗问题的特殊性,提出一种基于仿真软件UM的车轮磨耗预测研究方法,并结合实际线路对该方法进行验证分析。     

基于分段距离判别的电气化铁路混合线路故障测距方法

近年来,电气化铁路对10 kV自闭/贯通线的改造一定程度上增加了架空线-电缆混合输电的线路结构,随之而来的是故障测距过程当中,判别距离结果精度偏低的问题。首先分析了在架空线-电缆混合输电线路中,故障行波的传播特性,提出了一种分段距离判别的电气化铁路混合线路故障测距方法。该方法通过对故障发生范围进行假设分区,然后利用小波变换的奇异性检测原理通过对故障行波进行小波变换求取模极大值来识别波头,在此基础上根据双端测距原理,计算出不同区段所对应的故障距离,得到不同的计算结果;将不同的故障结果,通过距离约束条件进行筛选,从而确定最终测距结果。实验结果表明,所提出的方法对混合线路的故障判别具有较好的适用性,并且不受故障类型、过渡电阻的影响。     

基于集对投影寻踪的轨道交通线路决策模型

轨道交通线路方案择优指标多为定性指标,且具有多重性、多样性及模糊不确定性与转换不确定性,故轨道交通线路方案优选是一个复杂的多属性决策问题。针对以上特点,探讨联系数理论与投影寻踪理论耦合决策模型,该模型首先基于方案优选指标值,应用联系数概念将方案指标进行同一度处理,以定量描述待选样本与最优方案指标间的关系,进而通过投影寻踪模型综合计算待选方案与理想方案的投影值,以对方案进行优选,最后结合实例验证,并与其他方法进行对比分析。结果表明该方法用于轨道交通线路方案优选是有效可行的,取得了较好结果,且计算过程简单,有效避免了多指标高维数据处理的复杂性,也为类似不确定性问题决策提供了新的参考。     

小半径曲线无缝线路稳定性有限元分析

研究目的：利用有限元法解决在温度力作用下无缝线路特别是小半径曲线的臌曲失稳问题。 研究方法：建立了包含钢轨、扣件、轨枕和道床阻力为一体的轨道框架模型，推导了相应的数值计算公式并编制了有限元程序。该模型还考虑了横向力对无缝线路稳定性的影响。 研究结果：得到了不同工况下钢轨横向位移一温度曲线，并与“统一公式”进行了比较。 研究结论：有限元方法在研究无缝线路稳定性方面是可行和有效的；有限元方法能计算出不同工况下的轨道结构从锁定轨温直到破坏全过程的横向位移，相对于“统一公式”，该方法可考虑各种复杂的工况，能更精确地反映轨道横向变形的趋势，从而为铁路工务部门养护维修提供理论指导。     

巷道围岩松动区厚度的试验研究

在对某大型矿山巷道的病害治理过程中,通过分析巷道围岩力学状态及承栽分区,确立了围岩松动区的概念.利用岩体波速的现场试验对围岩松动区进行了分析,在实测围岩岩体波速-孔深曲线上判定了围岩松动区厚度Lp的实测值.在对巷道围岩松动区影响因素分析研究的基础上,利用逐步回归分析方法和计算程序,建立了该矿巷道围岩松动区厚度Lp预测值的数学模型.     

关于轨检车新增3个变化率检查项目的分析

通过对轨检车新增曲率变化率、轨距变化率、横加变化率等3个概念的分析，提出了从不同波长的轨向不平顺来整治3个变化率超限的方法，可为既有提速线路和新线的养护维修，减少线路病害扣分提供帮助，从而提高列车运行的平稳性和乘车感觉的舒适度。