中国智能高速铁路2.0的内涵特征、体系架构与实施路径

文章系统总结中国智能高速铁路（简称：高铁）顶层架构设计、关键技术创新、基础平台建设、工程示范应用等方面取得的主要成就，分析“十四五”时期中国智能高铁面临的内外部形势和要求，提出智能高铁2.0的内涵和主要体现在“体系正向设计、全专业协同、跨行业综合、预测性分析”4个方面的代际特征，从技术体系、数据体系、标准体系等维度构建智能高铁体系架构2.0，规划建造、装备、运营等领域智能化重点攻关任务和实施路径，可为“十四五”时期智能高铁2.0的研究和应用提供重要指导。     

温度梯度作用下既有离缝无砟轨道结构层间损伤扩展及变形分析

为探讨温度荷载作用下既有离缝无砟轨道结构层间损伤发展规律及上拱变形对轨道结构力学特性的影响,基于有限单元法和界面损伤内聚力模型,建立CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型。计算结果表明:温度梯度荷载作用下,层间损伤萌生于离缝区与黏结区衔接处板角位置,并随温度梯度的持续增大斜向发展;黏结区损伤横向贯通后,轨道板竖向位移存在明显突变;正温度梯度荷载作用更易引起既有离缝轨道板整板脱黏;轨道板上拱导致端部0.1~0.2 m存在明显黏结弱化区;小波长、大幅值形式的轨道板上拱更易引起轨道板开裂。     

陀螺仪噪声对轨道高低不平顺检测的影响北大核心

基于Allan方差和功率谱密度的关系,测定陀螺仪的角度随机游走、零偏不稳定性、角速率随机游走等分形噪声的功率谱密度;利用测定的分形噪声功率谱密度计算对应噪声的比例因子,并采用快速傅里叶变换仿真三种分形噪声的时间序列样本。用最小二乘法拟合仿真分形噪声得到对数斜率并与分形噪声的标准功率谱比对,验证了仿真分形噪声的真实性。推导基于陀螺仪的轨道高低不平顺检测算法,并以正弦波窄带信号模拟轨道不平顺,通过链式法则对时间和空间求导以获取高低不平顺对应的陀螺仪角速率。陀螺仪角速率叠加仿真分形噪声后,基于陀螺仪的轨道高低不平顺算法获得轨道不平顺,减去相同的算法流程处理未叠加噪声的陀螺仪角速率获得的轨道不平顺,二者差值可表征陀螺仪噪声对轨道高低不平顺检测的影响。     

高速铁路对高速公路交通量的影响——以四川省为例

为研究铁路客运专线对不同出行距离高速公路小汽车、大客车交通量的影响，本文将出行按距离分类，以四川省多个通道高速公路交通量数据为基础，考虑小交通量出行波动较大的因素，选取出行量较大的节点对客运专线开通前后高速公路小汽车、大客车交通量变化进行分析，得到不同出行距离的转移率。结果表明，铁路客运专线开通后对高速公路短距离出行影响较小，出行距离在500km内，小客车转移率呈现随出行距离增加而上升的趋势，大于500km后，小客车转移率下降。大客车转移率离散度小于小客车，且转移率随出行距离增加而上升。     

连镇高铁全线开通运营

2020年12月11日,连接江苏连云港和镇江的连镇高铁全线开通运营,标志着经济大省江苏实现高速铁路南北互通。连镇高铁全长约304 km,设计时速为250 km,于2015年9月全线开工建设,其中连云港至淮安段已于2019年12月开通运营。连镇高铁全线通车形成了纵贯江苏南北的铁路主通道,成为江苏铁路的脊梁骨,为促进苏南苏中苏北协调发展、推动长三角更高质量一体化、服务全国构建新发展格局提供有力的交通支撑。     

基于运营性能的高速铁路大跨度桥梁健康管理探讨

面向我国高速铁路大跨度桥梁结构特点和管养现状,研究提出基于运营性能的高速铁路大跨桥梁健康管理总体思路。通过高速轨检车轨道几何周期巡检结果和有砟道床捣固指数,建立基于灰度理论的捣固指数预测模型,为桥区有砟轨道线路养修提供依据。基于健康监测数据,分别引入ARMA模型、神经网络法及三分之一倍频程谱方法对桥梁结构整体状态实时预警。提出梁端伸缩装置和大吨位支座桥梁关键部位专项监测技术,构建了基于钢轨横向偏移量和伸缩装置疲劳应力变幅的梁端伸缩装置评定方法,以及基于累积位移的支座耐久性预测与评估方法。研发了基于BIM的大跨度桥梁故障预测与健康管理系统,提出了桥梁状态分层分级评估方法,融合多源数据进行历史趋势分析、故障诊断与预测,为实现高速铁路大跨度桥梁健康管理奠定了基础。     

基于节点重要度的高速铁路节点等级划分方法研究

高速铁路节点等级划分与确定对高速铁路运输组织具有重要意义。本文在分析节点划分方法研究现状的基础上,基于指标变量系统聚类原理,结合信息熵法与专家赋权法,建立了高速铁路客运节点重要度评价体系。以此为基础,对节点重要度进行二阶聚类分析,利用施瓦兹贝叶斯准则确定最佳聚类数量,得出节点聚类结果,结合节点运营实际综合确定各节点的等级属性。并实例验证该方法的可行性和有效性。     

新形势下高速铁路标准化管理研究——以中国铁路郑州局集团有限公司郑州桥工段为例

近年来,铁路系统不断推进安全风险管理,夯实管理基础,积极探索管理模式。中国铁路郑州局集团有限公司郑州桥工段(简称"郑州桥工段")通过优化维修组织模式、创建高铁示范线、推进数字工务应用等多种手段,努力实现高铁管理标准化。