高速铁路光传送网络链路故障定位的研究

铁路光传送网络OTN是列车安全运行的基础,由于OTN具有传输大带宽的能力,一旦网络出现故障将会造成传输业务中断,会严重影响列车的安全运行。因此,在故障发生时要快速、准确地定位故障位置,进而采取相应的故障恢复措施。光传送网络故障主要分为链路故障与设备故障。目前对于光传送网络链路故障定位是基于m-trail的故障定位方法,如何设置m-trail既能唯一确定链路是否出现故障,又能减少监测成本是研究的重点。本文针对光传送网络单链路故障定位提出基于RWS+MTA的m-trail分配算法。由于MTA算法设计m-trail的过程中在选择下一条链路时会固定选择最大权重的链路,因此会出现局部最优的情况。RWS+MTA算法采用一个概率模型可以在选择下一条链路时扩大搜索的空间,通过有限次迭代从中选出较优的分配方案,可以避免局部最优情况的出现。利用RWS+MTA算法设计了铁路骨干层二号环的m-trail分配方案,通过仿真验证了本算法在实现快速、精确定位的同时,可以有效降低运行时间以及监测代价。     

基于小波分解改进算法和峭度最大原则的滚动轴承故障诊断研究

针对滚动轴承振动信号具有非平稳性以及工作情况下难以获得故障频率的情况,文章提出了一种基于小波分解改进算法和峭度最大原则对滚动轴承进行诊断的方法。首先,对小波分解改进算法进行验证,发现小波分解改进算法能够很好地克服小波分解传统算法过程中出现的频率混淆问题;然后,在小波分解改进算法的基础上,利用峭度最大原则选取故障频段,对其进行Hilbert包络解调和傅里叶变换来查看故障频率,最后通过美国凯斯西储大学实验室提供的数据对上述方法进行验证,并与小波分解传统算法进行了对比。结果表明,基于小波分解改进算法和峭度最大原则的故障诊断方法能够更加精准地识别故障频率,克服主频偏移的问题,有效地解决频率折叠现象和真实频率的映像问题,具有较好的可行性和优越性。     

强化技术培训 适应提速要求

近年来,随着我国铁路运输事业的迅速发展,列车运行速度在逐步提高,面对运行速度超来越快的列车,作为铁路提速关键设备之一的信号系统,原有的技术、设备及维修方式已不能适应提速列车或高速列车的需要。在铁道部领导的支持下和广大信号科技人员的努力下,采用自己研制的新技术、新设备或引进国外的新技术、新设备,较好地满足了列车或高速列车的需要,为保证铁路运输安全和提高运输效率发挥了重要的作用。     

基于微结构量化的含渐变带黄土各向异性特征研究

黄土层间界面稳定性问题突出，天然黄土层之间的交界面呈现渐变过渡形式。为研究黄土渐变带及相邻两土层的各向异性特征，以含黄土层、古土壤层以及两者之间渐变带的早更新世(Q₁)黄土为例，通过扫描电镜(SEM)获取各土层不同方向上的微观图像。对图像进行二值化处理，计算形状系数F、形态分维数D、概率熵H_m及定向频率P_i(α)等微观结构参数，分析3种典型土层在微观结构上的各向异性。此外，通过三轴压缩试验获得各土层不同方向上的抗剪强度参数，将微观结构参数和抗剪强度参数相结合，探究了两者之间的联系，揭示含渐变带Q₁黄土的各向异性差异表现。结果表明：①各土层微观结构均具有显著的各向异性，当平行于沉积方向时，孔隙和颗粒排列的定向性最好，与沉积方向45°斜交及相垂直时次之，但受风化作用影响各向异性表现程度有所差别；②当加载方向与沉积方向平行时，各土层的强度表现最高，而垂直时则最低，这种各向异性主要源于黏聚力的差异，并且会随着围压和含水率的增大而减弱；③黄土层和古土壤层的力学各向异性与内部微观结构的各向异性关系紧密，但是在渐变带土层中，这种关联性却表现较弱；④渐变带土层的力学规律性和整体强度均明显弱于上下土层，是土体力学稳定需要关注的重要层位。     

基于监测树的高速铁路光传送网络故障定位研究

高速铁路光传送网络承载了列车控制等安全级别较高的业务,其正常运营是铁路安全行车的基础。为保证网络的安全可靠性,在网络链路出现故障时,必须快速准确地定位故障链路。利用监测树M-tree方案,通过将网络拓扑转化为树形结构,并在指定节点设置监测器实现故障链路定位。为实现M-tree的构造,提出基于度与距离的监测器分配算法DDMA,算法选择节点度最大且相互距离最远的两个节点作为监测信号的转发节点以扩展M-tree。仿真数据表明,利用DDMA设计的M-tree方案所需监测代价不超过理论最小监测代价的7%。相对于现有的监测迹M-trail方案,DDMA算法最大可以节省30%左右的监测代价。利用DDMA为高速铁路骨干层光传输网络设计M-tree监测方案,实际监测代价不超过理论最小值15%。DDMA算法复杂度较低,当网络中含有100条链路时,算法运行时间不超过0.2 s。     

黄铁矿岩石微生物风化作用的试验研究

岩石风化会造成岩体结构改变和物理力学性质恶化,造成工程失效和地质灾害。岩石风化尽管受到了岩土工程学家的关注,但对岩石生物-化学作用仍是需要关注的重要内容,特别是对富含硫化物的黑色岩石和煤系地层。以黄铁矿岩石为研究对象,通过微生物风化作用试验研究结果表明:微生物作用可使黄铁矿岩石的风化速率提高1个数量级,形成酸度更低,腐蚀性更强的水环境;在微生物作用下,黄铁矿硫化物等会加速风化,造成岩体结构破坏;黄铁矿风化形成的酸性水环境会腐蚀长石等岩石骨架矿物,恶化岩体完整性,降低岩体强度,从而导致很多工程事故和地质灾害     

码头小间距桩顶搭板抛石技术研究与实施

文章介绍了在顺岸码头桩间抛石受到周围环境限制不宜使用船机或船舶不能进出桩间抛石的情况下,通过设计装配式钢平台安装到桩顶做到桩间精准抛石。由于此装配式搭板平台架设在桩顶,脱离水面,还可有效解决施工水域水流急、风浪高等自然环境恶略情况下的抛石施工,可供参考。     

美国铁路发展对我国铁路耋础设施发展的启示

本文通过分析美国铁路基础设施的发展和运输量变化的关系，寻求对我国铁路基础设施发展的启示。研究表明，在相当长的一段时间内，作为幅员辽阔、内陆深远且能源利用又以煤炭为主的国家，我国铁路基础设施的规模还将有很大的提升空间，而在完成营业里程的增长之后，质量的提升将成为铁路基础设施规模不断增长又一的主要动力。