铁路设计理念的回顾和展望

研究目的:系统回顾并深入分析建国以来铁路建设各个时期以及世界各国不同铁路设计理念产生的基础,各自的特点、方案和经验教训。以铁道部党组提出的20字铁路建设新理念为基础,提出现时以及未来铁路设计理念的基本内涵和相关思路。研究结论:“以人为本,服务运输,强本简末,系统优化,着眼未来”不但是铁路建设的新理念,而且是当前铁路设计的基本理念,其内涵有着深远的意义。我国多年铁路设计理念有许多好的内容要坚持,但存在的不足也应引起我们的高度重视。在新的时期,我们应该按照时代要求,借鉴国外铁路先进的设计理念,不断更新我们自己的设计理念。     

混合交通流环境下单交叉口自动驾驶车辆轨迹优化

信号交叉口对城市道路的通行能力以及车辆的燃油消耗具有重要影响。本文提出一种在自动驾驶车辆和人工驾驶车辆混合交通流环境下的自动驾驶车辆的轨迹优化方法。基于交叉口信号灯的配时方案,构建车辆旅行时间估计模型,并以自动驾驶车辆燃油消耗最小以及通行效率最大为目标,构建自动驾驶车辆轨迹优化模型,对车辆进行动态轨迹规划和控制。车辆轨迹滚动优化模型采用高斯伪谱法进行离散化求解,并基于SUMO仿真平台对模型结果进行验证。仿真结果表明,自动驾驶车辆可以通过优化自身控制变量影响人工驾驶车辆的运行状态,减少交通流的排队以及时走时停现象。本文提出的车辆轨迹优化方法对于降低车队整体燃油消耗、提升车队平均速度、缩短平均行程时间具有重要作用。     

基于数值模型和解析模型的钢轨波导特性分析

钢轨振动由沿钢轨传递的各类导波构成,是铁路滚动噪声的主要贡献者. 为了研究铁路轨道的动力特性,分别基于铁木辛柯梁理论和波导有限元法建立了两种分析模型,推导自由波响应和受迫响应的求解过程,以波数、群速度、速度导纳和衰减率为指标,分析了两种模型条件下钢轨的波导特性. 研究结果表明:波导有限元模型包含了钢轨横截面所有的变形特征,可表征6 kHz内钢轨中的8种导波及其特性,反映导波波型交换、群速度互换的现象,以及高阶导波激发引起的导纳峰值;铁木辛柯梁模型可识别包括弯曲波、扭转波和纵波在内的5种钢轨导波,无法揭示截止频率在1.5 kHz以上与钢轨截面变形相关的导波;铁木辛柯梁模型可给出2 kHz内合理的钢轨垂向原点速度导纳计算结果.      

改建铁路数字化选线系统研究

目前我国各铁路设计单位面临的既有线改建设计任务日益繁重，但国内针对既有线改建计算机辅助设计方面的研究较少，现有的线路设计CAD系统仍不能满足设计需求。在此前提下，文章以中铁二院“改建铁路数字化选线系统”为研究背景，分析了系统的功能结构和关键技术，采用Visual C＋＋．NET2002开发平台以及ObjectARX二次...     

第六届中国国际轨道交通技术展览在北京展览馆举办

11月18日-20日，第六届中国国际轨道交通技术展览会在北京展览馆隆重召开，来自20余个国家和地区的300多家国内外知名企业齐聚展会。中国轨道交通发展高层论坛等国际性论坛也与展会同期举行。本次展会是经科技部、住房和城乡建设部联合批准主办的轨道交通行业展会，     

级联H桥多电平变流器调制策略及其实验验证

载波相移正弦脉宽调制技术(Carrier Phase Shifted Sinuous Pulse Width Modulation,CPS-SPWM)可以在较低的开关频率下有效地抑制和消除低次谐波,并具有相当大的传输带宽,是一种适于大功率电力电子装置的较佳的开关调制策略.级联型多电平变流器在各种多电平变流器中具有所需元器件最少、易实现直流侧均压、有利于模块化设计等优点.基于CPS-SPWM技术的级联型多电平变流器结合了二者的优势,在大功率电力电子装置中有良好的应用前景.通过具体实验,验证了级联H桥单相三电平、五电平、七电平、九电平变流器的CPS应用方法及其良好特性.     

铁路最小曲线半径的动力性能分析

运用车辆轨道耦合动力学理论分别对列车动态通过高中速客车共线与高低速客货混跑的曲线轨道进行动力学性能指标的仿真计算、分析与评价 ,可作为论证制定最小曲线半径标准技术可行、经济合理的有力支撑     

新型相变水泥砂浆热力学性能研究

为降低温度变化对隧道水泥砂浆材料强度和变形的影响，在隧道工程中引入具有自调温能力的相变材料，制备成相变材料水泥砂浆。首先,将石蜡、高密度聚乙烯和膨胀石墨熔融共混，获得复合相变材料；然后，掺入水泥砂浆中，得到新型相变水泥砂浆。通过搭建热响应测试平台，分析其热应变随温度变化规律，评估其蓄热性能,并对比得出相变材料对不同水灰比砂浆试样的热力学性能影响。结果表明： 复合相变水泥砂浆能发挥相变材料的蓄热性能，其相变潜热为34.82 J/g，热应变比普通水泥砂浆材料最大降低36.63%。相变材料的掺入有效降低了试样的表面温度和热应变，这对改善水泥砂浆材料的温度变形及控制裂缝的发展具有重要作用，可为能源地铁隧道及其裂缝修复等提供新型材料。     

基于曲线拟合和网络拓扑的综合地图匹配算法

为了使车辆导航系统能给人们提供精确可靠的车辆位置信息,提出了1种减少车辆定位误差的综合地图匹配算法.该算法将基于曲线拟合和网络拓扑关系的2种地图匹配算法结合起来,采用误差圆法、最小二乘法及投影法,解决基于曲线拟合算法在靠近的平行路段匹配率不佳的问题.用北京市物流电动车的GPS数据进行多个样本的实验验证,匹配率均在95%以上,单点平均匹配时间在5 ms以内,与基于曲线拟合的地图匹配算法相比,综合算法复杂度降低,准确度和实时性提高.结果表明,综合算法可以应用到实际地图匹配工作中,尤其对于相互靠近的平行路段有明显的优势.      

复杂艰险山区铁路大跨度桥梁建造和运维挑战及对策分析

通过文献调研、参数分析、对比总结等手段,开展复杂艰险环境下川藏铁路大跨度桥梁建造和运维技术挑战及对策研究.分析表明,桥梁面临大温差等复杂恶劣环境下长期性能保持、铁路悬索桥涡振控制、近断层地震下的车-轨-桥系统安全、考虑轨道线形的桥梁施工线形控制、线-桥一体化性能评估等关键技术挑战,研究提出从材料-结构-体系层面开展大跨...