云物大智、区块链、CPS间的关系及在铁路领域研究综述

云计算、物联网、大数据、人工智能（AI）、区块链、信息物理系统（CPS）为前沿新兴技术领域，它们并非彼此孤立，而是相互关联、相辅相成、相互促进的。介绍它们的内涵、关系及在铁路领域的应用探索。物联网是数据源，大数据是基础资源，云计算是基础设施，人工智能是核心算法，区块链为铁路领域业务基础架构和运行机制的变革创造条件，信息物理系统是贯穿信息空间与物理空间之间基于数据自动流动的状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的一套综合技术体系。这些新技术的综合应用、交叉支撑、循环进化的良性迭代，将积极促进铁路智能化的发展。     

高铁联调联试车载集成综合显示平台关键技术研究及应用

联调联试是高速铁路建设和运营准备的重要组成部分和必要环节。当前联调联试20余个专业系统独立运行,缺乏联动。为适应高速铁路高标准建设需要,设计研发的车载集成综合显示平台是各专业协同联动和一体化集成动态显示的新手段,是高铁运营前的重要安全保障。分析车载集成综合显示平台的必要性,针对高速综合检测列车,在空间、功耗、传输、视觉等限制条件下,设计了平台的总体框架、功能结构、综合集成效果、安全传输模式、设备评估指标、主题分区等;并对时空同步、多图联动、可视化、融合分析、集成显示、视觉验证仿真、加固防护等关键技术开展研究;研发成果应用在智能京张高铁联调联试中。     

铁路沿线线性无线传感器网络路由协议研究

针对铁路沿线环境监测对象种类繁多、位置分散的特点,设计一种无线传感器网络用于将传感器采集信息传输至监测中心,该无线传感器网络由传感器节点、轨边汇聚节点、机房汇聚节点及中继节点组成,重点研究提出轨边汇聚节点与机房汇聚节点之间线性无线传感器网络路由协议。鉴于铁路沿线传感器节点采集信息的重要程度不同,该路由协议根据信息重要程度对数据包进行优先级排序。综合考虑网络寿命和信息重要程度,以网络生命周期内传输数据包数量最大化为目标,建立数据包转发模型和数据包排队模型。在网络能耗均衡的前提下,采用减少优先级高的数据包的转发次数和减少优先级高的数据包在轨边汇聚节点的排队时延两种方式,减少优先级高的数据包的总传输时延。仿真结果表明,该路由协议可以显著减少高优先级数据包的传输时延,均衡使用网络能量,最大化网络寿命。     

智能车站无障碍服务体系研究

随着铁路运营里程的不断增加,我国铁路建设的技术已达世界领先水平,而我国铁路旅客服务方面,特别是人文关怀方面与发达国家相比还有较大的差距。文章对国内外无障碍服务现状及我国铁路行业无障碍服务发展现状进行了分析。在此基础上,构建了无障碍服务体系框架,建立了无障碍智能化服务框架,提出了智能铁路无障碍服务系统,并详细介绍相关智能服务设备。进一步基于Python语言,在Django2.0.2环境下开发了铁路旅客无障碍服务系统,满足各种旅客的全行程服务需求,保障旅客的安全便捷出行。     

列车基本阻力的思考

文章从分析列车气动阻力入手，结合现有试验数据，建立了我国铁路货车、客车及机车的单位基本阻力系列试用公式，经与《列车牵引诸规程》公式以及国外相关公式进行比较后，认为这种分析一试验型公式比纯试验型公式更为合理而有效。此外，作者还提出加强列车牵引理论和应用的基础性研究等建议。     

钢筋与钢纤维再生混凝土黏结滑移性能及模型

为了推广钢纤维再生混凝土在道路、桥梁等工程中的应用,以再生骨料取代率(0%、30%、50%和100%)和钢纤维体积率(0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)为试验参数,设计了11组不同配合比的钢纤维再生混凝土,制作了33个钢筋与钢纤维再生混凝土黏结试件,进行内贴应变片的钢筋与钢纤维再生混凝土黏结试件的拔出试验。结果表明:钢筋与钢纤维再生混凝土黏结应力沿黏结区段的分布存在2~3个峰值,黏结段内的黏结刚度沿黏结长度变化是引起黏结应力和滑移沿黏结段不均匀分布的主要原因;黏结刚度分布的均匀性随再生骨料取代率的增加而提高,再生骨料取代率为50%时的黏结刚度分布均匀性较好;掺入钢纤维后,黏结刚度均匀性得到了提高,但钢纤维体积率2.0%试件的黏结刚度均匀性变差;加载端滑移随再生骨料取代率的增加而增大,随着钢纤维体积率的增加而降低;黏结应力分布均匀性随再生骨料取代率和钢纤维体积率的增加而提高,距离自由端最近的峰值应力随再生骨料取代率的增加而增大,钢纤维体积率的影响较小;钢筋与钢纤维再生混凝土黏结应力滑移曲线的形状不随黏结位置的变化而改变。最后,提出了考虑再生骨料取代率和纤维体积率影响的钢筋与钢纤维再生混凝土黏结-滑移本构模型。     

铁路列车提速两个关系的探讨

我国铁路列车提速已付诸行动，“九五”期间正逐步扩展实施。文中探讨了提速中列车质量与速度，提高速度与缩短时间等两个重大关系的依存变化规律。     

牵引力测试的加速度法探讨

基于通用的列车运动方程，建立了牵引力测试的加速度法。阐述了牵引力与列车加速度及列车阻力之间的关系。推荐的加速度测试法比传统的动力计法更能适用于动车组、市郊列车和地铁列车。加速度测试法的先决条件是确定列车基本阻力、回转质量系数和列车质量，而其测试关键是列车加速度的测定。文章就加速度测试法测试精度做了分析计算和探讨。推荐的加（减）速度法的原则已经用于列车阻力与闸瓦摩察系数的测试，也能应用于任何类型制动系统的制动力测试。     

我国铁道列车紧急制动距离限值标准的探讨

基于推荐的铁道列车紧急制动距离限值的核定原则和参数选择,通过对高速列车、快速列车、普通旅客列车、快速货物列车和普通货物列车的紧急制动距离限值的计算与比较,证实"铁路技术管理规程"中有关现行列车紧急制动距离限值的规定相对合理,但120km·h-1的普通旅客列车和快运货物列车的紧急制动距离限值较推荐标准为低,建议予以调整。推荐的高速列车紧急制动距离限值标准可供高速列车制动系统设计参考。     

机车车辆等效(二次换算)闸瓦力的速度分级核定

等效（二次等效换算）法对于多种材质闸瓦（片）并用的列车制动力计算甚为适用,但是很多闸瓦的等效系数受到制动初速度的影响,所以按列车最高速度的3个级别,分别对应选择各种闸瓦（片）的等效系数以及确定相关的机车车辆每台（辆）的等效闸瓦力符合列车运用状况,更接近实际。这3个速度级别是对应（1）160 km/h快速客车（含快速客运机车、快速动车组及快速行邮车）;（2）120 km/h普通客车（含普通客运机车、普通行邮车和行包车以及快运货运机车和快运货车）;（3）100 km/h普通货车（含普通货运机车）。此外,还核定按湿轨黏着条件限制的机车车辆不同闸瓦（片）的比换算闸瓦力以供铁道机车车辆制动设计及运用参考。